El microprocesador z196 [1] es un chip fabricado por IBM para sus computadoras mainframe zEnterprise 196 y zEnterprise 114 , anunciado el 22 de julio de 2010. [2] El procesador fue desarrollado durante un período de tres años por ingenieros de IBM de Poughkeepsie, Nueva York. York ; Austin, Texas ; y Böblingen , Alemania , a un costo de 1.500 millones de dólares. [3] Fabricado en la planta de fabricación de IBM en Fishkill, Nueva York , el procesador comenzó a distribuirse el 10 de septiembre de 2010. IBM declaró que era el microprocesador más rápido del mundo en ese momento. [4]
Información general | |
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Lanzado | 2010 |
Diseñada por | IBM |
Actuación | |
Max. Frecuencia de reloj de la CPU | 3,8 GHz a 5,2 GHz |
Cache | |
Caché L1 | 64 + 128 KB / núcleo |
Caché L2 | 1,5 MB / núcleo |
Caché L3 | 24 MB / chip |
Arquitectura y clasificación | |
Min. tamaño de la característica | 45 millas náuticas |
Conjunto de instrucciones | z / Arquitectura (ARCHLVL 3) |
Especificaciones físicas | |
Núcleos |
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Historia | |
Predecesor | z10 |
Sucesor | zEC12 |
Descripción
El chip mide 512,3 mm 2 y consta de 1.400 millones de transistores fabricados en el proceso de fabricación de aisladores CMOS de 45 nm de IBM , que admite velocidades de 5,2 GHz : [1] en ese momento, la CPU de velocidad de reloj más alta jamás producida para la venta comercial.
El procesador implementa la arquitectura CISC z / con una nueva tubería superescalar , fuera de servicio y 100 nuevas instrucciones . La canalización de instrucciones tiene de 15 a 17 etapas; la cola de instrucciones puede contener 40 instrucciones; y hasta 72 instrucciones pueden estar "en vuelo". Tiene cuatro núcleos , cada uno con una caché de instrucciones L1 privada de 64 KB , una caché de datos L1 privada de 128 KB y una caché L2 privada de 1,5 MB . Además, hay una caché L3 compartida de 24 MB implementada en eDRAM y controlada por dos controladores de caché L3 en chip. También hay una caché L1 compartida adicional que se utiliza para operaciones de compresión y criptografía. [1]
Cada núcleo tiene seis unidades de ejecución similares a RISC , incluidas dos unidades enteras , dos unidades de almacenamiento de carga , una unidad de coma flotante binaria y una unidad de coma flotante decimal . El chip z196 puede decodificar tres instrucciones y ejecutar cinco operaciones en un solo ciclo de reloj. [1]
El chip z196 tiene un controlador de memoria RAM DDR3 integrado que admite una configuración tipo RAID para recuperarse de fallas de memoria. El z196 también incluye un controlador de bus GX para acceder a los adaptadores de canal host y periféricos. Además, cada chip incluye coprocesadores para funciones criptográficas y de compresión. [1]
Aunque el procesador z196 tiene funciones integradas para el multiprocesamiento simétrico (SMP), hay 2 chips complementarios dedicados llamados Shared Cache (SC) que cada uno agrega 96 MB de caché L4 fuera de la matriz para un total de 192 MB de caché L4. Todos los procesadores del libro comparten la caché L4. El chip SC consta de 1.500 millones de transistores y mide 478,8 mm 2 , fabricado con el mismo proceso de 45 nm que el chip z196.
Cada chip también tiene una caché L3 de 24 MB compartida por los 4 núcleos del chip. [1]
Módulo multichip
El zEnterprise System z196 utiliza módulos de varios chips (MCM) que permiten que seis chips z196 estén en un solo módulo. Cada MCM tiene dos chips de caché compartidos que permiten que los procesadores del MCM se conecten con enlaces de 40 GB / s. [1]
Los diferentes modelos del sistema zEnterprise tienen un número diferente de núcleos activos. Para lograr esto, algunos procesadores en cada MCM pueden tener su cuarto núcleo deshabilitado. [5]
z114
El zEnterprise System z114 usa procesadores z196 pero no usa MCM, por lo que los procesadores están empaquetados en módulos de un solo chip (SCM). Dos SCM y un chip de caché compartida se montan juntos en un cajón del procesador. Estos procesadores también funcionan a velocidad reducida, a 3,8 GHz. [6]
Ver también
- z / Arquitectura
- IBM System z
- Computadora central
Referencias
- ↑ a b c d e f g Morgan, Timothy Prickett (23 de julio de 2010). "CPU zEnterprise 196 de IBM: el caché es el rey" . El registro . Consultado el 7 de septiembre de 2010 .
- ^ "IBM presenta el sistema zEnterprise, marca el comienzo de la era de los centros de datos más inteligentes" . IBM. 22 de julio de 2010 . Consultado el 7 de septiembre de 2010 .
- ^ Dubey, Krati (7 de septiembre de 2010). "El procesador IBM Mainframe z196 comenzará a distribuirse a partir del 10 de septiembre" . TechShout.com . Consultado el 7 de septiembre de 2010 .
- ^ "IBM presenta el microprocesador más rápido del mundo" . Fox News. 1 de septiembre de 2010 . Consultado el 7 de septiembre de 2010 .
- ^ Shvets, Anthony (5 de septiembre de 2010). "IBM está lista para enviar el microprocesador más rápido" . CPU-World.com . Consultado el 7 de septiembre de 2010 .
- ^ Introducción técnica del sistema IBM zEnterprise . IBM . Agosto de 2011. ISBN 9780738435947. SG24-7832-01 . Consultado el 19 de enero de 2020 .
enlaces externos
- Introducción técnica del sistema IBM zEnterprise - IBM.com
- Guía técnica del sistema IBM zEnterprise - IBM.com
- Arquitectura de mainframe IBM z196 en Real World Technologies