La CPU IBM Power11 è dotata di stacking 2.5D avanzato sulla tecnologia migliorata da 7 nm di Samsung, velocità di clock potenziate e prestazioni di memoria migliorate

Alla conferenza Hot Chips 2025, IBM ha presentato la sua CPU Power11 avanzata, dotata della tecnologia di stacking 2.5D all’avanguardia, velocità di clock aumentate e sistemi di memoria potenziati con accelerazione AI.

Miglioramenti nell’accelerazione dell’intelligenza artificiale e nella potenza di elaborazione con la CPU Power11 di IBM

Il lancio dell’architettura CPU Power11 segna un significativo passo avanti rispetto al suo predecessore, Power10, che utilizzava la tecnologia di processo a 7 nm di Samsung. In un cambiamento significativo, IBM ha optato per un nodo a 7 nm ottimizzato e potenziato per Power11. Questa modifica soddisfa le richieste dei clienti di maggiore velocità rispetto alla densità, evitando una transizione prematura al processo a 5 nm.

Roadmap del processore IBM Power: da POWER8 al futuro, che evidenzia i progressi in termini di core, prestazioni e intelligenza artificiale.

IBM ha approfondito la sua collaborazione con Samsung per sfruttare non solo la tecnologia di processo, ma anche tecniche di packaging innovative come la tecnologia iCube SI Interposer. Ciò consente lo stacking 2.5D, che migliora l’architettura del sistema ottimizzando l’erogazione di potenza e migliorando le prestazioni complessive.

Transizione da IBM Power10 a Power11: scalabilità aziendale, sicurezza, efficienza, cloud, virtualizzazione, CPU.

Uno degli obiettivi chiave durante lo sviluppo di Power11 è stato l’aumento della velocità di elaborazione e il potenziamento delle capacità di threading. Mantenendo un’architettura simile a Power10, Power11 supporta 16 core per chip con un’impressionante cache da 160 MB. I design delle CPU dual-socket ora supportano configurazioni che vanno da 40 a 60 core di processore, con velocità di clock aumentate da 4, 0 GHz a 4, 3 GHz.

Panoramica dell'architettura IBM Power10 con integrazione di intelligenza artificiale, larghezza di banda della memoria e componibilità del sistema.

Integrando la funzionalità MMA (Multiply-Matrix-Accumulator) in-core su ogni core della CPU Power11, l’architettura è completata da ASIC o GPU esterne che supportano gli acceleratori Spyre. Questi progressi portano a significativi incrementi prestazionali in diverse configurazioni di sistema, con miglioramenti fino al 50% nei sistemi più piccoli, circa il 30% nelle soluzioni di fascia media e un aumento medio del 14% nei sistemi di fascia alta.

Grafico di crescita delle prestazioni da IBM Power10 a Power11 con miglioramenti di densità, architettura e temperatura.

Progressi in Power11: spiegazione del design migliorato dei chip, dell'architettura e dell'innovazione termica.

Power11 integra anche le funzionalità di sicurezza Quantum Safe, essenziali per un futuro influenzato dall’informatica quantistica. Questa funzionalità è particolarmente apprezzata nei sistemi mainframe Z di IBM, garantendo solide misure di sicurezza.

Roadmap da Power10 a Power11 che evidenzia l'integrazione dell'intelligenza artificiale, la sicurezza, l'efficienza e le funzionalità di sicurezza quantistica.

Anche sul fronte della memoria, IBM ha compiuto passi da gigante. L’architettura Power11 supporta fino a 32 porte DDR5 in un singolo socket, quadruplicando la capacità e la larghezza di banda rispetto alle generazioni precedenti che utilizzavano 8 porte DDR5. Questo nuovo design utilizza un esclusivo fattore di forma DIMM che si inserisce sotto un dissipatore di calore in rame, con indicazioni di un futuro supporto per DDR6 nei successivi sistemi Power.

Architettura di memoria OMI: da Power10 a Power11, larghezza di banda, capacità e affidabilità migliorate.

Il sistema di memoria migliorato di IBM è progettato per essere indipendente dall’hardware, garantendo compatibilità con le interfacce DDR4 e DDR5. I futuri aggiornamenti potrebbero includere anche il supporto per DDR5 e DDR6.

Principali progressi nell’architettura della memoria OMI

Larghezza di banda aumentata: fino a 1200 GB/s di DRAM per socket, un miglioramento triplo.
Capacità migliorata: fino a 8 TB di DRAM per socket, raddoppiando le capacità precedenti.
Flusso di coerenza migliorato: raggiungimento di 1000 GB/s in tutto il sistema, con un aumento di 1, 3 volte.

Confronto tra i processori Power10 e Power11, che evidenzia i progressi dell'architettura di memoria OMI.

Power10 vs. Power11: Infusione di intelligenza artificiale, scalabilità aziendale, intelligenza artificiale a doppio livello, memoria, innovazione termica.

Guardando al futuro, IBM ha accennato allo sviluppo della sua CPU Power di prossima generazione, che sarà caratterizzata da un’architettura a tripletto.È interessante notare che alcune innovazioni termiche di questo progetto sono già state integrate nell’architettura Power11.

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