今年7月，IBM正式發(fā)布了全新Power11 服務(wù)器，這是自2020年來(lái)，IBM對(duì)Power 服務(wù)器系列的首度重大升級(jí)。但是IBM并未披露Power11處理器的細(xì)節(jié)。近日，在 Hot Chips 2025 活動(dòng)上，IBM首次詳細(xì)介紹了其最新一代 Power11 CPU 的架構(gòu)與性能?。

據(jù)介紹，Power11 CPU 架構(gòu)配備大型、帶寬更大的 SIMD 引擎，并專注于提供端到端數(shù)據(jù)帶寬。 雖然上一代的Power10 CPU就已經(jīng)是采用三星的7nm制程技術(shù)，但新一代的Power11 CPU并未推進(jìn)到更先進(jìn)的5nm制程技術(shù)，而是采用了增強(qiáng)型7nm節(jié)點(diǎn)制程，目的是以滿足客戶對(duì)速度，而非密度的需求。 甚至，IBM還擴(kuò)大了與三星的合作，除了在制程技術(shù)方面之外，也利用了三星的iCube SI Interposer封裝技術(shù)，建構(gòu)了2.5D堆疊，這有助于優(yōu)化和改善電力傳輸。

按照IBM 的說(shuō)法，Power11 CPU 的主要重點(diǎn)是提升速度和執(zhí)行序強(qiáng)度。因此它保留了與Power10相似的結(jié)構(gòu)，單塊芯片上最高整合了16個(gè)核心（其中一個(gè)核心為關(guān)閉狀態(tài)，此外還有8核心、12核心等配置，每個(gè)核心最高8線程），時(shí)鐘速度也從4.0GHz提升到4.3 GHz。單個(gè)插槽最高支持 30 個(gè)核心，雙插槽CPU可以擴(kuò)展到60個(gè)。

而在AI加速方面，每個(gè)Power11 CPU核心都具有核心內(nèi)MMA（乘法矩陣堆疊器），而外部ASIC或GPU則支持Spyre加速器。 這些架構(gòu)層面的改進(jìn)，其帶來(lái)顯著的效能提升。 包括在小型系統(tǒng)效能提升達(dá)50%，在中端系統(tǒng)提升約30%，而高階系統(tǒng)平均性能提升則為14%。

IBM還強(qiáng)調(diào)，Power11 CPU也引進(jìn)了Quantum Safe Security功能，為量子運(yùn)算時(shí)代做好準(zhǔn)備，而此功能也已在IBM Z大型主機(jī)系統(tǒng)中啟用。

至于內(nèi)存子系統(tǒng)方面，則是 Power11 CPU 帶來(lái)重大的升級(jí)，IBM 稱之為 OMI 內(nèi)存架構(gòu)。其分層的內(nèi)存架構(gòu)意味著一個(gè)芯片有多達(dá) 32 個(gè) DDR5 內(nèi)存接口，帶寬速度達(dá)到了38.4Gbps，與上一代配備8個(gè)DDR5接口的系統(tǒng)相比，容量和帶寬均提升了4倍。最終，這也導(dǎo)致定制的內(nèi)存外形尺寸 OMI D-DIMM，位于銅制散熱器下方。

順便說(shuō)一句，IBM 不太看好 HBM。不是說(shuō)傳輸速率不快，但它的容量相對(duì)較低。IBM 想要的是 8TB 的 DRAM 和 >1TB/秒的內(nèi)存帶寬。OMI 可以實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，所有這些都建立在經(jīng)典的 DDR5 內(nèi)存之上。據(jù) IBM 稱，這些 OMI 緩沖區(qū)增加了 6 到 8 納秒的延遲。

Power11 還將改進(jìn)對(duì)外部 PCIe 加速器的支持。IBM 有自己的 Spyre 加速器。

最后，IBM透露其下一代Power系列CPU，不會(huì)依靠更先進(jìn)的工藝節(jié)點(diǎn)來(lái)提供巨大的性能和密度提升，將關(guān)注帶寬、小芯片、互聯(lián)、散熱等方面的創(chuàng)新工作。

編輯：芯智訊-林子