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IBM 發布新一代 IBM POWER10 處理器

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IBM POWER 中央處理器 (CPU) 系列的新一代產品:IBM POWER10於美國時間8月17日全球發布。IBM POWER10 將提供企業能符合混合雲運算需求的平臺。該處理器採用 7nm 工藝,注重效能和表現。與 IBM POWER9 處理器相比,IBM POWER10 的效能、工作負載容量和容器密度預計可提高 3 倍。1

 IBM POWER10 處理器的設計歷時五年,取得上百種新專利及申請中的專利,是 POWER 系列發展過程中的一個重要里程碑,其創新之處包括:

  • IBM 首款商業化的 7nm 處理器,與 IBM POWER9 相比,同等功率電路下,可將容量和處理器能效提高 3 倍,從而實現更高的效能。1
  • 支援 PB 級記憶體叢集,採用突破性的記憶體啟動( Memory Inception)新技術,在SAP、SAS Institute 等獨立軟體開發商(ISV)的記憶體密集型工作負載中,以及大型人工智慧(AI)應用中,提高容量以及雲的經濟性。
  • 基於硬體設計的安全功能,包括對使用者層透明的記憶體加密技術,提供端到端的安全。IBM POWER10 處理器的設計使加密速度顯著提高,每個核心的進階加密標準(AES)的 加密引擎數量是 IBM POWER9 的四倍,適用於當今最嚴格的標準和未來的加密標準(如量子安全加密和全同態加密)。容器的安全性也得到了進一步增強。
  • 採用新型處理器核心架構,內置嵌入式矩陣數學加速器(Matrix Math Accelerator),與 IBM POWER9 處理器相比,每個插槽的 FP32、BFloat16 和 INT8 計算的 AI 推理速度分別提升 10 倍、15 倍 和 20 倍,從而將 AI 融入商業應用,實現更深刻的洞察。

IBM 認知系統部總經理 Stephen Leonard表示:「企業級混合雲需要穩定的本地和遠端架構,包括硬體和協同優化的軟體。 採用 IBM POWER10,我們為企業混合雲設計了頂級處理器,滿足客戶對效能和安全性的要求。我們的目標是使 Red Hat OpenShift 成為混合雲的預設選擇,IBM POWER10 能夠將基於硬體的容器容量和安全增強功能融入 IT 基礎架構層次。」

IBM POWER10 7nm 工藝可提高效能和容量

IBM POWER10 是 IBM 第一款採用 7nm 工藝的商用晶片。十多年來,IBM研究院 一直與三星電子有限公司開展研發合作,包括與 IBM 研究聯盟一起打造的半導體產業首款 7nm 測試晶片

基於此項技術以及對表現和效率設計的關注,IBM POWER10 有望使每個插槽的處理器能效提高 3 倍,與 IBM POWER9 相比,在同等功耗下,提升工作負載容量。與基於 IBM POWER9 的系統相比,這種預期的容量提升可使基於 IBM POWER10 的伺服器在混合雲工作負載方面將使用者、工作負載和 OpenShift 的容器密度提升 3 倍。1 從而提高效率,降低成本(如空間和能源成本),同時混合雲用戶也可以在更小的佔用空間內完成更多工作。

強化硬體以進一步保護混合雲

透過額外的 AES 加密引擎,IBM POWER10 可以為當前領先的加密標準以及未來加密協議(如量子安全加密和全同態加密)提供硬體記憶體加密,可保證端到端安全,實現更高的加密效能。

此外,為了保證更高密度容器的安全性,IBM POWER10 可提供與 IBM POWER10 韌體共同開發的新型硬體強制容器保護和隔離功能。如果一個容器被入侵,POWER10 處理器可防止同一個虛擬機器 (VM) 中的其他容器免受此類入侵的影響。

網路攻擊不斷演變,新發現的漏洞可能會導致業務在等待修復時出現中斷。為了更好地使客戶能夠主動即時防禦某些新的應用漏洞,IBM POWER10 可為使用者提供動態執行暫存器控制,這意味著用戶將能設計出更具防禦性的應用,將性能損失減至最小。

PB 級記憶體叢集保證多種混合部署的靈活性

長期以來,在通過硬體和軟體功能結合,為混合雲和本地工作負載提供各種靈活部署的方面,IBM POWER 一直都處於領先地位。IBM POWER10 處理器旨在提高這種能力,使其能夠在基於 IBM POWER10 的系統上以各種配置共用叢集的實體記憶體。透過 Memory Inception 突破性新技術,IBM POWER10 處理器允許叢集中任何基於 IBM POWER10 處理器的伺服器存取和共用彼此的記憶體,從而創建 PB 級記憶體叢集。

Memory Inception 技術可以使雲供應商採用更少的伺服器提供更多功能,同時使雲用戶租賃更少的資源來滿足其 IT 需求,對雙方來說都能節省成本,減少能耗。

AI 融入企業混合雲,實現更深入的洞察

隨著越來越多的事務性和分析性工作流的業務應用開始採用 AI技術,AI 推理逐漸成為企業應用的核心。IBM POWER10 處理器旨在增強核心 AI 推理能力,且無需額外的專用硬體。

與 IBM POWER9 處理器相比,IBM POWER10內置嵌入式矩陣數學加速器,使得 FP32、BFloat16 和 INT8 計算的 AI 推理速度分別快 10 倍、15 倍 和 20 倍,提高企業 AI 推理工作負載的性能,2説明企業採用他們訓練的 AI 模型,並將其應用到實際工作中。憑藉 IBM 的多種 AI 軟體組合,IBM POWER10 有望將 AI 工作負載融入典型的企業應用中,以從資料中收集更具影響力的洞察。

構建未來的企業混合雲

此外,隨著針對 Red Hat OpenShift 與硬體優化,IBM將打造出未來可期的混合雲。三星電子將負責生產 IBM POWER10 處理器,將三星業界領先的半導體製造技術與IBM 的 處理器設計實現完美結合。

1在同等能耗下,基於對具有 2×30 核心模組的 POWER10 雙插槽伺服器和 2×12 核心模組的 POWER9 雙插槽伺服器上的整數、企業級和浮點環境的矽前工程(pre-silicon)分析,得出了 3 倍效能的結果。

2基於對採用 2×30 核心模組的 POWER10 雙插槽伺服器與 2×12 核心模組的 POWER9 雙插槽伺服器上的各種工作負載(Linpack.  Resnet-50 FP32、Resnet-50 Bfloat16 和 Resnet-50 INT8)的矽前工程分析,得出了 10-20 倍的結果。

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