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Power6总设计师谈处理器 牺牲单线程性能不可取

自5月IBM发布Power6以来,目前基于Power6的服务器已经卖出1000台,并被应用于IBM的JS 22刀片上。IBM曾经表示找到了平衡性能和能耗的方法,可以在不增加功耗的情况下使处理器的频率大幅提升,这一点究竟如何做到?12月5日,IBM院士、Power 6总设计师Bradley D.McCredie向记者介绍了Power6具体的设计细节以及他对处理器发展的看法。

高性能低功耗的关键

在IBM每11个季度推出一代Power产品中,Power6以4.7GHz成为业界频率最高的处理器,而功耗与上一代Power5相同。Bradley介绍,一般的处理器将命令写入CPU时需要40层,而Power6只有16层,使得该处理器的性能得以大幅提升。

同时,Power6的扩展能力很强,带宽高,吞吐量达。其带宽和互联速度是Power5的5倍。另外Power6设有5个互联接口,可与其他处理器相连,大大增强其可扩展性。

Power6的短点重试功能可把处理器的每个时钟周期的运行状况都记录下来,如果运算出错,Power6可以自动退回到出错前的步骤进行重试。如果还不行,则会自动将业务迁移至其他核心继续运算,保证业务的高可用性和可服务性。

牺牲单线程性能不可取

在业界,IBM是第一个推出多核(双核)处理器的厂商,曾一度引领着多核、多线程技术的发展潮流。而自Power4之后,IBM的处理器一直保持两个核心,并且据Bradley介绍,在Power6的设计理念中,IBM旨在为业界提供"最突出的单线程性能"的产品。而与此同时,其他厂商都在致力于研发更多核心、更多线程的产品。如X86领域的英特尔、AMD,RISC领域的Sun,很多业界人士也承认多核是发展趋势。而作为多核处理器的始作俑者,IBM为什么在今天又反而强调单线程的重要性?

Bradley告诉记者,目前,处理器业界正处于过渡期,在多线程方面,硬件发展比较快,而软件相对滞后。因此,虽然多核处理器发展迅猛,但是运行效果并不十分理想。因为处理器不能孤立存在,要靠软件支持才能充分发挥性能优势。但是现在多数软件,特别是Unix平台上的软件,大都采用单线程设计,而高端用户的应用也主要集中在单线程方面,这一点厂商很难取得平衡。而Power6的设计理念是要改善用户应用环境,为用户提供高性能、高可用性和高可靠性的产品,这是IBM在综合分析了目前处理器现状之后得出的结论。

对于目前多线程的发展,Bradley指出,有些厂商为了提高带宽和吞吐量,甚至采取牺牲单线程性能的做法,他认为这些并不可取。他强调,未来,随着软件技术的发展,以及工作负载和吞吐量的需求,IBM会根据用户的需求,相应调整处理器发展策略。同时,他也指出,关键还要看软件而不是硬件。

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