| 一般情報 | |
|---|---|
| 発売 | 2010 |
| デザイン： | IBM |
| パフォーマンス | |
| 最大CPUクロックレート | 3.8GHz～5.2GHz |
| 物理的仕様 | |
| コア |
|
| キャッシュ | |
| L1キャッシュ | 64 KB 命令、コアあたり128 KB データ |
| L2キャッシュ | コアあたり1.5 MB |
| L3キャッシュ | 24 MB共有 |
| アーキテクチャと分類 | |
| テクノロジーノード | 45 nm |
| 命令セット | z/アーキテクチャー(ARCHLVL 3) |
| 歴史 | |
| 前任者 | z10 |
| 後継 | zEC12 |
z196マイクロプロセッサ[ 1 ]は、 IBMがzEnterprise 196およびzEnterprise 114メインフレームコンピュータ用に製造したチップで、2010年7月22日に発表されました。[ 2 ]このプロセッサは、ニューヨーク州ポキプシー、テキサス州オースティン、ドイツのベーブリンゲン のIBMエンジニアによって3年の歳月をかけて開発され、費用は15億ドルでした。[ 3 ]このプロセッサは 、IBMのニューヨーク州フィッシュキルの製造工場で製造され、2010年9月10日に出荷を開始しました。IBMは、当時世界最速のマイクロプロセッサであると述べました。[ 4 ]
説明
このチップは512.3 mm 2の大きさで、 IBMの45 nm CMOSシリコンオンインシュレータ製造プロセスで製造された14億個のトランジスタで構成され、5.2 GHzの速度をサポートしました。[ 1 ]これは当時、商業的に販売されたCPUの中で最高のクロック速度でした。
このプロセッサは、新しいスーパースカラー、アウトオブオーダーパイプライン、そして100個の新しい命令を備えたCISC z/アーキテクチャを実装しています。命令パイプラインは15～17段で構成され、命令キューは40個の命令を保持でき、最大72個の命令が「実行中」です。4つのコアを搭載し、それぞれに64KBのプライベートL1命令キャッシュ、128KBのプライベートL1データキャッシュ、そして1.5MBのプライベートL2キャッシュが搭載されています。さらに、eDRAMに実装され、2つのオンチップL3キャッシュコントローラによって制御される24MBの共有L3キャッシュも搭載されています。また、圧縮および暗号化処理に使用される追加の共有L1キャッシュも搭載されています。[ 1 ]
各コアには、 RISCライクな6つの実行ユニットが搭載されており、整数ユニット2個、ロード・ストアユニット2個、2進浮動小数点ユニット1個、10進浮動小数点ユニット1個が含まれています。z196チップは、1クロックサイクルで3つの命令をデコードし、5つの演算を実行できます。[ 1 ]
z196チップには、メモリ障害からの回復を可能にするRAID構成をサポートするDDR3 RAMメモリコントローラがオンボードで搭載されています。また、z196には、ホストチャネルアダプタや周辺機器にアクセスするためのGXバスコントローラも搭載されています。さらに、各チップには暗号化機能と圧縮機能のためのコプロセッサが搭載されています。[ 1 ]
共有キャッシュ
z196プロセッサは対称型マルチプロセッシング（SMP）用のオンダイ機能を備えていますが、共有キャッシュ（SC）と呼ばれる専用のコンパニオンチップが2つ搭載されており、それぞれ96MBのオフダイL4キャッシュを追加することで、合計192MBのL4キャッシュを実現しています。L4キャッシュは、本書に掲載されているすべてのプロセッサで共有されます。SCチップは15億個のトランジスタで構成され、面積は478.8 mm 2 で、z196チップと同じ45 nmプロセスで製造されています。
各チップには、チップ上の4つのコアで共有される24MBのL3キャッシュも搭載されています。[ 1 ]
マルチチップモジュール
zEnterprise System z196はマルチチップモジュール（MCM）を採用しており、1つのモジュールに6つのz196チップを搭載できます。各MCMには2つの共有キャッシュチップが搭載されており、MCM上のプロセッサを40GB/秒のリンクで接続できます。[ 1 ]
zEnterprise Systemのモデルごとにアクティブコアの数が異なります。そのため、各MCMの一部のプロセッサでは、4番目のコアが無効化されている場合があります。[ 5 ]
z114
zEnterprise System z114はz196プロセッサーを採用していますが、MCMは使用していません。そのため、プロセッサーはシングルチップモジュール（SCM）にパッケージ化されています。2つのSCMと1つの共有キャッシュチップがプロセッサードロワーに搭載されています。これらのプロセッサーも3.8GHzと低速で動作します。[ 6 ]
参考文献
- ^ a b c d e f g Morgan, Timothy Prickett (2010年7月23日). 「IBMのzEnterprise 196 CPU：キャッシュこそが王様」 The Register . 2010年9月7日閲覧。
- ^ 「IBM、zEnterprise Systemを発表、よりスマートなデータセンターの時代を先導」（プレスリリース）。IBM。2010年7月22日。2011年8月5日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2010年9月7日閲覧。
- ^ Dubey, Krati (2010年9月7日). 「IBMメインフレームz196プロセッサー、9月10日より出荷開始」 . TechShout.com . 2010年9月7日閲覧。
- ^ 「IBM、世界最速のマイクロプロセッサを発表」 Fox News、2010年9月1日。2010年9月1日時点のオリジナルよりアーカイブ。2010年9月7日閲覧。
- ^ Shvets, Anthony (2010年9月5日). 「IBM、最速マイクロプロセッサの出荷準備完了」 . CPU-World.com . 2010年9月7日閲覧。
- ^ IBM zEnterprise System 技術紹介. IBM . 2011年8月. ISBN 9780738435947. SG24-7832-01 . 2020年1月19日閲覧.