A CPU IBM Power11 apresenta empilhamento 2.5D avançado com tecnologia de 7 nm aprimorada pela Samsung, velocidades de clock aumentadas e desempenho de memória aprimorado

Na conferência Hot Chips 2025, a IBM apresentou sua avançada CPU Power11, apresentando tecnologia de ponta 2.5D Stacking, velocidades de clock maiores e sistemas de memória aprimorados com aceleração de IA.

Melhorias na aceleração de IA e no poder de processamento com a CPU Power11 da IBM

O lançamento da arquitetura de CPU Power11 marca um avanço significativo em relação à sua antecessora, a Power10, que empregava a tecnologia de processo de 7 nm da Samsung. Em uma mudança notável, a IBM optou por um nó de 7 nm otimizado e aprimorado para a Power11. Essa mudança atende às demandas dos clientes por maior velocidade em vez de densidade, evitando uma transição prematura para o processo de 5 nm.

Roteiro do processador IBM Power: POWER8 para o futuro, destacando avanços em núcleo, desempenho e IA.

A IBM aprofundou sua colaboração com a Samsung para alavancar não apenas a tecnologia de processo, mas também técnicas inovadoras de encapsulamento, como a tecnologia iCube SI Interposer. Isso permite o empilhamento 2.5D, o que aprimora a arquitetura do sistema ao otimizar o fornecimento de energia e melhorar o desempenho geral.

Transição do IBM Power10 para o Power11: dimensionamento empresarial, segurança, eficiência, nuvem, virtualização, CPU.

Um dos principais objetivos durante o desenvolvimento do Power11 foi aumentar a velocidade de processamento e aprimorar as capacidades de threading. Mantendo uma arquitetura semelhante à do Power10, o Power11 suporta 16 núcleos por chip com um impressionante cache de 160 MB. Os designs de CPU de soquete duplo agora suportam configurações que variam de 40 a 60 núcleos de processador, com velocidades de clock elevadas de 4, 0 GHz para 4, 3 GHz.

Visão geral da arquitetura do IBM Power10 com infusão de IA, largura de banda de memória e componibilidade do sistema.

Incorporando a funcionalidade MMA (Multiply-Matrix-Accumulator) em cada núcleo da CPU Power11, a arquitetura é complementada por ASICs ou GPUs externas que suportam aceleradores Spyre. Esses avanços levam a ganhos significativos de desempenho em diversas configurações de sistema, com melhorias de até 50% em sistemas menores, cerca de 30% em soluções intermediárias e um aumento médio de 14% em sistemas de ponta.

Gráfico de crescimento de desempenho do IBM Power10 para Power11 com densidade, arquitetura e melhorias térmicas.

Avanços no Power11: Design de chip aprimorado, arquitetura e inovação térmica explicados.

O Power11 também incorpora recursos de segurança Quantum Safe, essenciais à medida que avançamos em direção a um futuro influenciado pela computação quântica. Essa funcionalidade é particularmente enfatizada nos sistemas mainframe Z da IBM, garantindo medidas de segurança robustas.

Roteiro do Power10 para o Power11 destacando infusão de IA, segurança, eficiência e recursos de segurança quântica.

No quesito memória, a IBM também fez avanços significativos. A arquitetura Power11 suporta até 32 portas DDR5 em um único soquete, quadruplicando a capacidade e a largura de banda em comparação com as gerações anteriores, que usavam 8 portas DDR5. Este novo design utiliza um formato DIMM exclusivo que se encaixa sob um dissipador de calor de cobre, com indicações de suporte futuro para DDR6 em sistemas Power subsequentes.

Arquitetura de memória OMI: Power10 a Power11, largura de banda, capacidade e confiabilidade aprimoradas.

O sistema de memória aprimorado da IBM foi projetado para ser independente de hardware, oferecendo compatibilidade com interfaces DDR4 e DDR5. Atualizações futuras também podem incluir suporte para DDR5 e DDR6.

Principais avanços na arquitetura de memória OMI

Largura de banda aumentada: até 1200 GB/s de DRAM por soquete, uma melhoria tripla.
Capacidade aprimorada: até 8 TB de DRAM por soquete, dobrando as capacidades anteriores.
Fluxo de coerência aprimorado: atingindo 1000 GB/s em todo o sistema, um aumento de 1, 3 vezes.

Comparação dos processadores Power10 e Power11, destacando os avanços da arquitetura de memória OMI.

Power10 vs. Power11: infusão de IA, dimensionamento empresarial, IA de camada dupla, memória, inovação térmica.

Olhando para o futuro, a IBM sugeriu o desenvolvimento de sua CPU Power de próxima geração, que contará com uma arquitetura triplet. Curiosamente, algumas inovações térmicas deste futuro design já foram integradas à arquitetura Power11.

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