继续迈进 IBM预览下代Power路线图

自IBM公司第一批搭载POWER7处理器的服务器面世以来已经有一年多的时间了，全面配置的Power Systems产品线推出大概也有半年左右了。服务器处理器市场再没有新品出现，这种迟缓的速度很快就会被落在大中型市场需求的后面。因此如果蓝色巨人想提高使用POWER处理器的系统，软件和服务的销售收入，就必须继续改进其POWER处理器。

IBM公司并没有具体说明其新一代POWER7+和POWER8处理器即将推出，但是公司至少公开承认了POWER7+处理器的存在和他们正在研发POWER8处理器。大家对这两款处理器比两年前推出的POWER6+处理器更让人感兴趣的卖点充满期待、

POWER处理器系列推出的节奏一向不是特别规律，为POWER处理器制定的计划就像其一贯给人的假象那样按部就班，但是十万分肯定的是事实根本不是这样-就像英特尔公司至强服务器处理器的钟摆战略模式那样（"tick-tock" ）。Tick表示主要处理器的更新换代，Tock表示处理器微构架的进步，通过制程工艺的改进来提升时钟频率和扩展某些特性（比如高速缓存）。随着双核POWER4处理器的面世，IBM公司也制定了类似的钟摆战略模式并以一年为时间周期。

IBM公司在这方面的计划是2006年推出POWER6，2007年推出POWER6+,2008年推出POWER7，2009年推出POWER7+。但是当之前的SUN微系统公司（如今已经被甲骨文收购）开始减少UltraSparc处理器的使用，并和富士通结成合作伙伴关系来研发自己的Sparc64处理器，英特尔公司的安腾处理器也开始陷入困局，IBM公司根据摩尔定律按照新的节奏调整了POWER处理器计划：即每隔三年推出一款全新的处理器，在此之间的时间推出一款"+"处理器版本。

以下是POWER处理器家族的发展沿革，涵盖了IBM采用1千分尺芯片烘焙工艺制造的POWER1处理器到采用45纳米制程工艺的POWER7处理器。

这是POEWR处理器公布的最新产品规划路线图，正如你所看到的缺少POWER8处理器的细节，甚至都没有提到处理器的"+"版本：

以下是IBM公司在超级计算机领域的工程师提供的另一个产品规划路线图版本：

笔者喜欢这个规划图，因为它至少承认了POWER7+处理器即将在从目前到2012年之间的某个时间会用于刀片服务器，并且注明大概在2013年间会适时公布POWER8处理器。

以下的AIX产品规划路线图很有意思，它展示了IBM公司在2011年下半年某个时候用于开发POWER7+处理器的各种UNIX版本。

当然POWER7+处理器是否会在2011年下半年投入批量生产目前尚不清楚，不过IBM公司会针对有选择的用户在非常特殊的机型上试用POWER7处理器：显然会是对时钟频率有着更高要求的超级计算机用户。当然IBM打算将POWER7+处理器的制程工艺推进到32纳米并大幅提高时钟频率这种说法还只是个假设。取而代之的做法是，IBM公司有可能会增加POWER7处理器的核心数量或者其他特性来面向其他的用户。举例来说，微软，索尼和任天堂的游戏控制台。笔者认为这种可能性相对较小，不过IBM公司确实向这三家公司销售了比其自己用在Power Systems产品线上还要多的处理器，因此这是一种可能性。也就是说，笔者认为企业级服务器和游戏控制台上的工作负载差异很大，你无法真正让一款芯片在两个领域的应用上都表现出色。

所有这些产品规划路线图都缺乏足够有用的细节，这也是IBM有意为之。蓝色巨人负责Power Systems产品线的产品管理总监史蒂夫.赛贝利在被问及POWER7+处理器未来的发展规划时非常直接的回答到：（让笔者有点意外）

" 确实这个事情是存在的，在一年到一年半以后肯定会推出POWER7+处理器，目前我们仍然处在研发阶段"。

当被问及POWER7+处理器时 能能兼容POWER处理器的插槽时，赛贝利开始语焉不详，他表示IBM会在一年到一年半的周期里改进Power Systems产品线的输入/输出并向POWER7+处理器推进，用户必须升级到可以支持这些输入/输出加强版的系统主板。如果IBM公司强迫主板随着为 用户提供系统升级的处理器改进进行更新也是合乎情理的，但是这么做确实要取决于系统的变化会有多大。毕竟企业用户对于系统的更新换代和升级是什么都有着非 常严格的规定。

在提及POWER7处理器时则没有更多的信息，但是也还是有一些的。

要想了解POWER7+和POWER8处 理器的应用范围，就要关注随着时间的推移芯片和内存组建会如何发展变化。以下是最近几代的POWER处理器展示：

以下是内存系统的展示：

笔者认为IBM公司希望在POWER6处理器中采用45纳米制程工艺并将核心数量加倍，出于经济原因任何一种做法都会有问题。笔者认为IBM确实希望能在 POWER7+处理器上采用32纳米制程工艺（POWER4+和POWER5+处理器制程工艺上都有所改进，也更加代表了IBM和英特尔在钟摆战略模式上 共享的目标）笔者预测IBM会在POWER7处理器设计上保持和POWER7处理器同样的制程工艺。这也就意味着制程工艺的改进会帮助蓝色巨人将时钟频率 提升25%到30%左右。

同时，或许IBM公司将加强内存控制器来支持速度更快和密度更大的DDR3主存。搭载POWER7+处理器的 Power Systems的极限是8GB DDR3内存，1.07GHZ主频，但是从理论上来讲，控制器可以支持1.33GHZ和1.67GHZ主频和更大的16GB主存。

笔者还认为与之前POWER处理器使用的芯片外L3高速缓存相比，POWER7处理器上采用的内置式DRAM L3高速缓存的性能有着非常明显的提升-蓝色巨人将提高芯片上的eDRAM容量。

看起来IBM不太可能会增加POWER7+处理器的核心数 量，但是就制程工艺而言，IBM可能会像POEWR5+处理器版本中那样做，像高级微设备（Advanced Micro Devices ）在其皓龙处理器中所作的那样：采用两个体积缩小的处理器，将其插入一个处理器插槽。这样可以帮助IBM在同一个Power System服务器中容纳更多的核心和线程。

POWER7+输入/输出的改进能适用于内存控制器和POWER处理器的集成GX总线，采用从 芯片到远程输入/输出提取的双倍速数据传输（DDR）InfiniBand互联架构。DDR InfiniBand互联架构的传输速度可以达到每秒20GB，与推出多年的QDR InfiniBand互联架构每秒40GB的传输速率和今年底即将推出的FDR InfiniBand互联架构每秒56GB的传输速率相比，显得有点跟不上时代。

如果笔者在IBM从事POWER处理器的研发，至少会处采用QDR架构，将连接外围设备的输入/输出带宽速度提高一倍。如果IBM公司想支持PCI-Express 3.0 外围设备插槽的话，QDR架构将非常有必要，因为一个X16插槽的双向带宽总和可以达到每秒32GB。InfiniBand可以将8b/10b编码（每8 位数据可以发送10位）推进到64b/66b编码（就是每64位数据发送66位）。PCI-Express 3.0总线还能扩展8b/10b编码，转移到更加高效的128b/130b编码。首个PCI-Express控制器芯片有望在今年底推出，因此如果笔者非 得做个猜测的话，笔者会认为IBM正在从GX总线和相关的12X远程输入/输出连接向QDR或者FDR nfiniBand转移，外围总线会过渡到PCI-Express 3.0（我们可以将其称为24X或者33.6X输入/输出）。

有传闻称 IBM公司正在致力于POWER7+处理器深睡眠低能耗模式的研发。笔者也认为IBM应该会将MaxCore/TurboCore的功能性应用到整个 POWER7+处理器系列中，帮助用户以额定速度来运行所有的核心(MaxCore) ，或者如果他们关闭一半的核心可以更快的运行其他核心(TurboCore)。如果TurboCore模式能发挥作用的话将不再需要重新启动系统，这将是 非常有用的。目前这种特性只有POWER780和POWER795高端服务器上才有。

当然这些说法只是大家对POWER7+处理器和 POWER8处理器的推测。对POWER8处理器唯一有把握的猜测是它将采用32纳米或者28纳米制程工艺，预计在2013年某个时候推出。