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power(处理器)

POWER是Performance Optimization With Enhanced RISC的缩写,是最通用的几种CPU体系结构之一。

主要指:

1. 一种由IBM公司设计开发的一种基于RISC架构的指令集体系构架(ISA),被称为POWER ISA。

2. 是实现了POWER ISA的处理器系列的名称。POWER系列处理器在不少IBM服务器、超级计算机、小型计算机及工作站中。

POWER的历史可以追溯到IBM 801处理器体系结构之前,大约1975年前后在IBM公司的T.J.Watson研究中心,John Cocke和同事们研究有关"电话呼叫转换"的课题,这一课题中有一个目标是要求设计一款处理器,它能够在每个时钟周期内执行一条指令,从而在尽可能短的时间内处理尽可能多的电话呼叫,实现的这个处理器体系结构后来被称之为IBM 801。IBM 801几乎是第一个精简指令系统处理器,大约120条指令,相比原有的CISC(复杂指令系统)处理器,不仅处理能力有了巨大的提升,而且功耗也更小,设计及制造成本也更低。1986年IBM推出的PC RT是第一台基于801处理器的商用计算机。

也是在1986年前后,John Cocke进入位于美国Austin到"America"项目中继续进行CPU体系结构方面的研究,这一项目的成果成为今天的POWER/PowerPC体系结构的基础。由于在RISC和编译器优化方面的杰出贡献,John Cocke获得了1987年的图灵奖。

POWER1第一代的POWER处理器,诞生于1990年2月,随着IBM的RS/6000系列计算机系统发布。

POWER2于1993年11月发布,并在当时成为性能最高的处理器。

POWER3于1998年发布,POWER3以及随后的POWER系列处理器均全部实施了64-bit PowerPC架构,并都不再支持更早之前的旧POWER指令集架构(ISA),包括PowerPC指令集架构或任何POWER2所追加延伸的指令,如lfq或stfq等,都不再具备与支持。

POWER4于2001年发布,POWER4是第一款频率超过1GHz的POWER处理器。POWER4实现了POWER ISA v.2.00。

POWER5于2004年发布,POWER5是一款双核处理器,并在逻辑上实现了4核心运算。

POWER6于2007年5月发布,POWER6采用了65纳米工艺设计。摒弃了乱序运算单元,而采用顺序运算的流水线设计,其最高运行频率达到了恐怖的5GHz,对应POWER ISA v.2.03。

POWER7于2010年2月发布,POWER7采用了45纳米的SOI工艺设计。运行频率介于 3.0GHz 到 4.25GHz 之间。每个处理器集成4、6或者8核心,且每核心可以采用4路SMT线程,且由于芯片同时集成了SRAM和DRAM工艺,L3缓存最高可达32M,对应POWER ISA v.2.06。

POWER82013年8月26号发布,Power 8是专为云计算服务器而生的。Power 8处理器最大为12核心设计,超线程技术从上代产品的4-Way SMT提高到了8-Way SMT,也就说其最大能够支持96线程,即便是Intel也只能对此望洋兴叹了。12颗核心共享96MB的三级缓存,另外还可以使用128MB的eDRAM四级缓存,但四级缓存并没有封装在处理器内部。

单核方面,每颗核心拥有64K的数据缓存、32K的指令缓存以及512K的二级缓存,包含有16个执行单元,分别是2个FXU、2个LSU、2个LU、4个FPU、2个VMX、1个Crypto、1个DFU、一个CR以及一个BR。相比Power 7系列来说单线程性能最大提升60%。

内存方面,Power 8总带宽高达230GB/s,同时支持事务性内存,支持Crypto&内存扩展,另外还支持PCI-E 3.0技术。

功耗管理方面,Power 8处理器和Haswell有些相似,在芯片内部直接集成了VRM模块,支持内部功耗控制。

IBM通过网站,向其它开发者及制造商推广POWER架构及其它衍生产品。

AIM联盟。Apple、IBM、摩托罗拉所组成。

POWERPC(或者PPC)。


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