浅析IBM新一代zEnterprise System大型主机

zEnterprise 196处理器简介——MCM处理器模块

IBM大型主机的一个鲜明的特色就是采用了中央处理器（CP）与系统辅助处理器（SAP，System Assist Processor）组成，其所采用的CP既不是IBM自家的POWER，也不是x86，而是一个“IBM独立自主”的，基于z/Architecture主机架构而开发的处理器，其采用复杂指令集架构（CISC），有246条复杂指令负责微码执行，而另外211条复杂则分解为类似于RISC的操作，因此虽然在总体架构上是CISC，但也兼具了RISC的优点。

zEnterprise 196所采用的CP的主频高达5.2GHz，这应该是当前最快的CISC处理器，而为了保证最高的处理密度，IBM仍然采用其惯用的MCM（Multi-Chip Module，多芯片模块）封装方式将多个CP封装在一起，以提供最高的性能。

zEnterprise 196 CPC所采用的CP-MCM模块，这个陶瓷模块是新大型机的中央处理单元，封装了目前世界上最快的微处理器（5.2GHz），使得新大型机的性能比上一代高出了60%，而耗电量是相同的。每个模块每秒能够执行500亿个指令

zEnterprise 196采用模块化的CP子系统模块设计，即处理器库（Processor Book），每个库的外形就像一个刀片服务器，一台zEnterprise 196中最多装4个处理器库。每个库上，安装有一个CP-MCM模块，30个DIMM，最高内存容量960GB（每DIMM 32GB容量）

zEnterprise 196最多可装载4个处理器库，而每个库之间用专用的FBC（Fabric Book Connectivity）总线连接

MCM模块的内部设计，共集成了6个处理器单元（PU，Processor Unit）和两个存储控制芯片（SC，Storage Control），

zEnterprise 196使用的MCM模块外形尺寸为96mmX96mm，采用103层玻璃陶瓷衬底设计，引脚采用LGA形式（共7356个引脚），每颗MCM的总晶体管数量超过了110亿个。

MCM内部芯片的拓扑图，其中GX是与主通道适配器（HCA）连接用的I/O总线，每方向带宽10GB/s，FBC就是处理器库之间的互联接口，而从拓扑图中，我们可以看出PU的设计并不一样，只有PU0、PU1、PU2这三个带有内存控制器，每个控制器有5个内存通道，而另外三个则没有内存控制器