一文看懂新一代IBMPOWER10处理器采用7nm工艺，PB级内存集群

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　　IT之家8月21日消息IBM 已经正式发布了 IBM POWER 中央处理器 (CPU) 系列的新一代产品：IBM POWER10。IBM POWER10 旨在为企业提供一个满足独特的混合云计算需求的平台。该处理器采用 7nm 工艺，注重能效和性能。与 IBM POWER9 处理器相比，IBM POWER10 的能效、工作负载容量和容器密度预计可提高 3 倍。
　　IBM POWER10 处理器的设计历时五年之久，取得了上百种新专利及在申专利，是 POWER 系列发展过程中的一个重要里程碑，其创新之处包括：
　　IBM 首款商业化的 7nm 处理器
　　与 IBM POWER9 相比，同等功耗下，可将容量和处理器能效提高 3 倍，从而实现更高的性能。
　　支持 PB 级内存集群
　　采用突破性的 Memory Inception 新技术，在 SAP、SAS Institute 等独立软件开发商（ISV） 的内存密集型工作负载中，以及大型人工智能 (AI) 应用中，提高容量以及云的经济性。
　　基于硬件设计的安全功能
　　包括对用户层透明的内存加密技术，提供端到端的安全。IBM POWER10 处理器的设计使加密速度显著提高，每个核心的高级加密标准（AES）的加密引擎数量是 IBM POWER9 的四倍，适用于当今最严格的标准和未来的加密标准（如量子安全加密和全同态加密）。容器的安全性也得到了进一步增强。
　　采用新型处理器核心架构
　　内置嵌入式矩阵数学加速器，与 IBM POWER9 处理器相比，每个插槽的 FP32、BFloat16 和 INT8 计算的 AI 推理速度分别提升 10 倍、15 倍 和 20 倍，从而将 AI 融入商业应用，实现更深刻的洞察。
　　IBM POWER10 7nm 工艺
　　可提高能效和容量
　　IBM POWER10 是 IBM 第一款采用 7nm 工艺的商用芯片。十多年来，IBM 研究院一直与三星电子有限公司开展研发合作，包括与 IBM 研究联盟伙伴一起打造的半导体行业首款 7nm 测试芯片。
　　基于此项技术以及对性能和效率设计的关注，IBM POWER10 有望使每个插槽的处理器能效提高 3 倍，与 IBM POWER9 相比，在同等功耗下，提升工作负载容量。与基于 IBM POWER9 的系统相比，这种预期的容量提升可使基于 IBM POWER10 的服务器在混合云工作负载方面将用户、工作负载和 OpenShift 的容器密度提升 3 倍。从而提高效率，降低成本（如空间和能源成本），同时混合云用户也可以在更小的占用空间内完成更多工作。
　　注：在同等能耗下，基于对具有 2x30 核心模块的 POWER10 双插槽服务器和 2x12 核心模块的 POWER9 双插槽服务器上的整数、企业级和浮点环境的硅前工程分析，得出了 3 倍性能的结果。
　　强化硬件以进一步保护混合云
　　凭借额外的 AES 加密引擎，IBM POWER10 可以为当前领先的加密标准以及未来加密协议（如量子安全加密和全同态加密）提供硬件内存加密，可保证端到端安全，实现更高的加密性能。
　　此外，为了保证更高密度容器的安全性，IBM POWER10 可提供与 IBM POWER10 固件共同开发的新型硬件强制容器保护和隔离功能。如果一个容器被入侵，POWER10 处理器可防止同一个虚拟机 (VM) 中的其他容器免受此类入侵的影响。
　　网络攻击不断演变，新发现的漏洞可能会导致业务在等待修复时出现中断。为了更好地使客户能够主动实时防御某些新的应用漏洞，IBM POWER10 可为用户提供动态执行寄存器控制，这意味着用户将能设计出更具防御性的应用，将性能损失减至最小。
　　PB 级内存集群
　　保证多种混合部署的灵活性
　　长期以来，在通过硬件和软件功能结合，为混合云和本地工作负载提供各种灵活部署的方面，IBM POWER 处于领先地位。IBM POWER10 处理器旨在提高这种能力，使其能够在基于 IBM POWER10 的系统上以各种配置共享集群的物理内存。借助 Memory Inception 突破性新技术，IBM POWER10 处理器允许集群中任何基于 IBM POWER10 处理器的服务器访问和共享彼此的内存，从而创建 PB 级内存集群。
　　Memory Inception 技术可以使云供应商采用更少的服务器提供更多功能，同时使云用户租赁更少的资源来满足其IT需求，对双方来说都能节省成本，减少能耗。
　　将 AI 融入企业混合云
　　随着越来越多的事务性和分析性工作流的业务应用开始采用 AI 技术，AI 推理逐渐成为企业应用的核心。IBM POWER10 处理器旨在增强核心 AI 推理能力，且无需额外的专用硬件。
　　IT之家获悉，与 IBM POWER9 处理器相比，IBM POWER10 内置嵌入式矩阵数学加速器，使得 FP32、BFloat16 和 INT8 计算的 AI 推理速度分别快 10 倍、15 倍 和 20 倍，提高企业 AI 推理工作负载的性能 ，帮助企业采用他们训练的 AI 模型，并将其应用到实际工作中。凭借 IBM 的多种 AI 软件组合，IBM POWER10 有望将 AI 工作负载融入典型的企业应用中，以从数据中收集更具影响力的洞察。
　　注：基于对采用 2x30 核心模块的 POWER10 双插槽服务器与 2x12 核心模块的 POWER9 双插槽服务器上的各种工作负载（Linpack. Resnet-50 FP32、Resnet-50 Bfloat16 和 Resnet-50 INT8）的硅前工程分析，得出了 10-20 倍的结果。
　　构建未来的企业混合云
　　此外，随着针对 Red Hat OpenShift 与硬件优化，IBM 将打造出未来可期的混合云。三星电子将负责生产 IBM POWER10 处理器，将三星业界领先的半导体制造技术与 IBM 的 CPU 设计实现完美结合。