전원 9

POWER9
전원 9
POWER9 (38486053844).jpg
POWER9 프로세서를 들고 있는 기술자
일반 정보
개시.2017
설계자IBM
공통 제조원
성능
최대 CPU 클럭 속도4 GHz[1]
캐시
L1 캐시코어당[1] 32+32KiB
L2 캐시코어당[1] 512KiB
L3 캐시칩당[1] 120 MiB
L4 캐시켄타우르 경유[1]
아키텍처 및 분류
테크놀로지 노드14 nm(FinFET)
명령 집합Power ISA (Power ISA v.3.0)
물리 사양
코어
  • 12개의 SMT8 코어 또는 24개의 SMT4 코어 온다이[2][3][4]
역사
전임자전원 8
후계자전원 10
마법의 대상:Gathering 카드는 Power Nine을 참조하십시오.
POWER, PowerPC 및 Power ISA 아키텍처
NXP(구 Freescale 및 Motorola)
IBM
  • RS64 시리즈(1996년)
IBM/닌텐도
다른.
관련 링크
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POWER9은 Power ISA를 기반으로 IBM이 생산한 슈퍼스칼라, 멀티스레딩, 멀티코어 마이크로프로세서 제품군입니다.그것은 [2]2016년 8월에 발표되었다.POWER9 기반 프로세서는 OpenPOWER Foundation [5]구성원에 의한 라이선스 및 변경에 개방되어 있기 때문에 스케일아웃 [3]및 스케일업 애플리케이션용으로 14nm 및 24코어 버전으로 제조되고 있습니다.[3]

세계에서 두 번째로 빠른 슈퍼컴퓨터인 Summit은 POWER9을 기반으로 하고 있으며 [6]액셀러레이터로서 Nvidia Tesla GPU를 사용하고 있습니다.

설계.

핵심

POWER9 코어는 SMT4라고 불리는 4방향 멀티스레드 코어와 [1]SMT8이라고 불리는 8방향 멀티스레드 코어의 두 가지 모델로 제공됩니다.SMT4-와 SMT8-코어는 공통 스케줄러에 의해 공급되는 여러 슬라이스로 구성된다는 점에서 유사합니다.슬라이스는 Load Store Unit(LSU; 로드스토어 유닛), Integer Unit(ALU; 정수 유닛) 및 Vector Scalar Unit(VSU; 벡터 스칼라 유닛, SIMD 및 부동 소수점 실행)을 갖춘 기본적인 64비트 싱글 스레드 처리 코어입니다.슈퍼 슬라이스는 두 슬라이스의 조합입니다.SMT4-core는 32KiB L1 캐시(1KiB = 1024바이트), 32KiB L1 데이터 캐시, 명령 페치 유닛(IFU) 및 두 개의 슈퍼 프로세서를 공급하는 명령 시퀀싱 유닛(ISU)으로 구성됩니다.SMT8-core에는 2개의 L1 캐시 세트와 4개의 슈퍼슬라이스를 공급하기 위한 IFU 및 ISU가 있습니다.그 결과 POWER9의 12코어 버전과 24코어 버전은 각각 동일한 수의 슬라이스(각각 96개)와 동일한 양의 L1 캐시로 구성됩니다.

POWER9 코어는 SMT4 또는 SMT8에 관계없이 12단계 파이프라인(이전 POWER8보다 5단계 짧음)을 갖추고 있지만 클럭 주파수를 약 4GHz로 [1]유지하는 것을 목표로 하고 있습니다.2015년 12월에 출시된 Power ISA v.3.0의 VSX-3 [7]명령을 포함한 요소를 최초로 통합합니다.POWER9의 설계는 모듈러형으로 제작되어 IBM과는 [8]다른 제조 프로세스에서 보다 많은 프로세서 변종에서 사용되며 라이센싱에 사용됩니다.온 칩에는 압축 및 암호화용 공동 프로세서와 대용량의 저지연 eDRAM L3 [3]캐시가 있습니다.

POWER9에는 POWER4에서 POWER8까지 사용되던 훨씬 심플한 아키텍처를 대체하는 새로운 인터럽트 컨트롤러 아키텍처 'eXIVE'(XIVE)가 탑재되어 있습니다.XIVE는 Power10에서도 [9][10][11]사용됩니다.

스케일아웃/스케일업

  • IBM POWER9 SO – DDR4 메모리에[1][3][8] 직접 연결된 최대 120GB/s(1GB = 10억 바이트) 대역폭을 가진 듀얼 소켓 컴퓨터에 최적화된 스케일아웃 모델(2017년 출시 예정)
  • IBM POWER9 SU – 최대 230GB/s의 대역폭을 버퍼 메모리에[1][8] 할당하는 대형 NUMA 머신용으로 최적화된 스케일업 모델(PowerAX에서 "25.6GHz" 시그널링 사용)ON 25 GT/sec 링크[12] 인터페이스)

Raptor Computing Systems는 처음에 4코어 칩을 판매했고 IBM도 처음에는 22코어 칩을 탑재한 AC922 시스템을 판매했지만 두 칩 모두 다이에 [13][4]24코어를 탑재한 AC922 시스템을 판매했습니다.

I/O

대규모 오프칩 I/O 퍼포먼스를 지원하기 위해 많은 설비가 온칩으로 되어 있습니다.

  • SO 모델에는 직접 접속 RAM용 DDR4 컨트롤러가 내장되어 있습니다.SU 모델에는 POWER8에 도입된 오프칩 Centaur 아키텍처를 사용하여 DDR4 [1][3]RAM용 고성능 eDRAM L4 캐시 및 메모리 컨트롤러를 포함합니다.
  • Bluelink 인터커넥트는 NVIDIA(NVLink v.2 경유)[14] 및 OpenCAPI 액셀러레이터의 그래픽 공동 프로세서를 밀접하게 접속합니다.
  • 일반 ASIC, FPGA 및 기타 주변기기 및 POWER8용으로 설계된 CAPI 2.0 및 CAPI 1.0 디바이스를 연결하기 위한 범용 PCIe v.4 연결
  • 멀티프로세서(대칭 멀티프로세서 시스템) 링크에 의해, 같은 메인보드상의 다른 POWER9 프로세서를 접속할 수 있습니다.

칩 타입

POWER9 칩은 스케일 아웃 또는 스케일 업 구성의 2종류의 코어로 제조할 수 있습니다.POWER9 코어는 SMT4 또는 SMT8 중 하나이며, SMT8 코어는 Power용으로 되어 있습니다.VM 시스템(SMT4 코어는 Power용)PowerVM을 사용하지 않고 주로 Linux를 실행하는 NV 시스템.POWER9에서는 스케일아웃용 칩이 직접접속 메모리를 지원하지만 스케일업 칩은 CPU 소켓이 3개 이상인 머신에서 사용할 수 있으며 버퍼링된 [15][1]메모리를 사용합니다.

POWER9 칩
PowerNV PowerVM
24 × SMT4 코어 12 × SMT8 코어
스케일 아웃 님버스 알 수 없는
스케일업 적운

모듈

IBM Portal for OpenPOWER에는 Nimbus 칩에 사용할 수 있는 세 가지 모듈이 나열되어 있지만, PowerVM용 스케일 아웃 SMT8 모델도 LaGrange 모듈/소켓을 [16]사용합니다.

  • 스포르차 – 50 mm × 50 mm, DDR4, PCIe 레인x 48, XBus 4B[17] x 1
  • Monza – 68.5 mm × 68.5 mm, DDR4, PCIe 레인x 8, XBUS 4B 레인x 1, OpenCAPI 레인x[18] 48
  • LaGrange – 68.5 mm × 68.5 mm, DDR4, 42 PCIe 레인, 2 XBUS 4B, 16 OpenCAPI 레인[19]

스포르차 모듈은 Land Grid Array(LGA; 랜드 그리드 어레이)[20] 2601 핀소켓을 사용합니다.

시스템들

랩터 컴퓨팅 시스템 / 랩터 엔지니어링

Talos II – POWER9 SMT4 Sporza [21]프로세서를 사용한2 소켓 워크스테이션/서버 플랫폼. 2U 서버, 4U 서버, 타워 또는 EATX 메인보드로 이용 가능.자유 오픈 소스 소프트웨어 및 펌웨어를 통해 안전하고 소유자가 제어할 수 있는 것으로 판매되고 있습니다.처음에는 4코어,[22] 8코어,[23] 18코어 [24]및 22코어[25] 칩 옵션이 포함되어 있으며, 더 많은 코어를 가진 칩이 [26][27]출시될 때까지 출하됩니다.

Talos II Lite – 같은 PCB를 [28]사용하여 제조된 Talos II 메인보드의 싱글 소켓 버전.

Blackbird – 싱글 소켓 마이크로SMT4 Sporza 프로세서(최대 8코어 160 W 베리안트), 4~8코어, 2개의 RAM 슬롯([29]총 256 GiB 지원)을 사용하는 ATX 플랫폼

Google-Rackspace 파트너십

Barleye G2 / Zaius – LaGrange [21]프로세서를 사용한2 소켓 서버 플랫폼.Barleye G2 및 Zaius 섀시는 모두 Zaius POWER9[30][31][32] 메인보드를 사용합니다.

IBM

Power Systems AC922 – 2U, 2배의 POWER9 SMT4 Monza (최대 6배의 Nvidia Volta GPU, 2배의 CAPI 2.0 접속 액셀러레이터, 1개의 TiB DDR4 RAM 탑재)AC는 Accelerated Computing의 줄임말입니다.이 시스템은 Witherspoon 또는 Newell이라고도 합니다.[21][33][34][35][36]

Power Systems L922 – 2U, POWER9 SMT8 × 1 ~2 코어, 프로세서당 8 ~12 코어, 최대 4 TiB DDR4 RAM (1 TiB = 1024 GiB), Linux [37][38]탑재 PowerVM

Power Systems S914 – 4U, POWER9 SMT8 × 1, 4 ~8 코어, 최대 1 TiB DDR4 RAM, AIX/IBM i/[37][38]Linux를 실행하는 PowerVM

Power Systems S922 – 2U, POWER9 SMT8 × 1 ~2 코어, 프로세서당 4 ~11 코어, 최대 4 TiB DDR4 RAM, AIX/IBM i/[39]Linux를 실행하는 PowerVM

Power Systems S924 – 4U, POWER9 SMT8 × 2 프로세서당 8 ~12 코어, 최대 4 TiB DDR4 RAM, AIX/IBM i/Linux를 [37][38][40]실행하는 PowerVM

Power Systems H922 – [37][38][41]2U, POWER9 SMT8 × 1 ~2 프로세서당 4 ~10 코어, 최대 4 TiB DDR4 RAM, 시스템의 최대 25%에서 SAP HANA (Linux 상)를 실행하는 PowerVM.

Power Systems H924 – 4U 、 POWER9 SMT8 × 2 、 프로세서당 8 ~12 코어, 최대 4 TiB DDR4 RAM 、 PowerVM 、 AIX / IBM i aix aix hanaSAP HANA ( Linux linux )를 실행하는 PowerVM (최대 25% [37][38][41])

Power Systems E950 – 4U, 2 ~4배 POWER9 SMT8, 프로세서당8~12코어, 최대 16TiB 버퍼링 DDR4 RAM[42]

Power Systems E980 – 1 ~4U, 4 ~16배 POWER9 SMT8, 프로세서당8~12코어, 최대 64TiB 버퍼링 DDR4[43] RAM

Hardware Management Console 7063-CR2 – 1U, POWER9 SMT8×1, 6코어, 64~128GB DDR4 [44]RAM

펭귄 컴퓨팅

마그나 PE2112GTX – LaGrange 프로세서를 사용한 고성능 컴퓨팅용 2U, 2소켓 서버.위스트론 [45]제작

IBM 슈퍼컴퓨터

POWER9 웨이퍼(Summit 및 시에라 TOP500 인증 포함)

Summit and Sierra – 미국 에너지성은 Oak Ridge National Laboratory 및 Lawrence Livermore National Laboratory와 함께 IBM 및 Nvidia와 계약하여 Summit과 Sierra라는 2개의 슈퍼컴퓨터 구축을 맡았으며, Nvidia의 Volta GPU를 조합한 POWER9 프로세서를 기반으로 합니다.이 시스템은 2017년에 [46][47][48]가동될 예정이다.Sierra는 IBM의 Power Systems AC922 컴퓨팅 [34]노드를 기반으로 합니다.서밋의 첫 번째 랙은 2017년 [49]7월 31일 Oak Ridge National Laboratory에 납품되었습니다.

MareNostrum 4 – 네 번째 MareNostrum 슈퍼컴퓨터의 새로운 테크놀로지 블록에 포함된 3개의 클러스터 중1개는 Nvidia Volta GPU를 탑재한 POWER9 클러스터입니다.이 클러스터는 설치 시 1.5페타플롭 이상의 컴퓨팅 용량을 제공할 것으로 예상됩니다.MareNostrum 4의 새로운 테크놀로지 블록은 새로운 개발이 "MareNostrum의 미래 버전에 적합할 것"[50]을 테스트하기 위해 존재합니다.

운영 체제 지원

전작과 마찬가지로 POWER9은 FreeBSD,[51] IBM AIX, IBM i, Linux(PowerVM과 함께 실행 또는 PowerVM 없이 실행) [52]및 OpenBSD에서 지원됩니다.

Linux 커널에서의 POWER9 지원 실장은 2016년 [53]3월 버전 4.6에서 시작되었습니다.

2018년 8월 현재 Red Hat Enterprise Linux(RHEL), SUSE Linux Enterprise(SLES), Debian Linux [54][55][56][57]및 CentOS가 지원됩니다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ a b c d e f g h i j k 파워로 하늘을 노리는 빅 블루9
  2. ^ a b Shah, Agam (2016-08-23). "IBM's 24-core Power9 chip: 5 things you need to know". PCWorld.
  3. ^ a b c d e f McCredie, Brad (April 2016). "OpenPOWER and the Roadmap Ahead" (presentation). OpenPOWER Foundation.
  4. ^ a b Morgan, Timothy Prickett (2017-12-05). "Power9 To The People". The Next Platform. the Nimbus Power9 chip used in the AC922 is a single chip module that has 24 cores on the die. The Summit and Sierra machines based on the AC922 are getting 22 core versions of the chips ... IBM could later, as Power9 yields improve, add a 24 core option.
  5. ^ Williams, Chris (2016-04-07). "Power9: Google gives Intel a chip-flip migraine, IBM tries to lures big biz". The Register.
  6. ^ "ORNL Launches Summit Supercomputer ORNL".
  7. ^ 풀 Power ISA 3.0 / POWER 9 바이너티 지원 추가
  8. ^ a b c Power9 혁명의 전망
  9. ^ POWER9 XIVE 인터럽트 컨트롤러
  10. ^ IO 성능 향상을 제공하는 IBM Power 9 XIVE
  11. ^ "마이크로와트 성장" - Paul Macerras (LCA 2021 온라인)
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  14. ^ NVIDIA의 NVLink 2.0은 내년에 Power9 서버에 첫 탑재될 예정입니다.
  15. ^ Stuecheli, Jeff (26 January 2017). "Webinar POWER9" (Video recording / slides). AIX Virtual User Group. - 슬라이드 - AIX VUG 페이지에는 슬라이드 및 비디오 링크가 있습니다.
  16. ^ Gangidi, Adi. "Let me comment on LaGrange POWER9". Twitter.
  17. ^ IBM Portal for OpenPOWER - POWER9 - 스포르차 모듈
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  26. ^ "Raptor Computing Systems::TL2WK2" (product description). Raptor Computing Systems.
  27. ^ "Raptor Computing Systems::Frequently Asked Questions". www.raptorcs.com. Retrieved 2017-11-17.
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  34. ^ a b 지금 바로 OpenCAPI로 가속화를 가속화하는 방법!
  35. ^ IBM Power System AC922(8335-GTG) 서버는 AI, HPDA 및 HPC 성능을 획기적으로 향상시켜 통찰 시간을 단축할 수 있도록 지원합니다.
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외부 링크