شرکت IBM در رویداد Hot Chips 2025 پردازنده جدید Power11 را معرفی کرد. این پردازنده ادامه ای بر معماری Power10 است و با تغییرات مهمی در حوزه سرعت کلاک، معماری حافظه و توان پردازش هوش مصنوعی همراه شده است.
معماری و توان پردازشی
Power11 بر پایه همان ساختار 16 هسته ای Power10 طراحی شده اما با بهبودهای گسترده عرضه می شود. هر قطعه سیلیکونی همچنان 16 هسته پردازشی و 160 مگابایت کش دارد اما در سیستم های دو سوکته اکنون می توان بین 40 تا 60 هسته پردازشی داشت. سرعت کلاک نیز از 4.0 گیگاهرتز در نسل قبل به 4.3 گیگاهرتز افزایش یافته است.
IBM به جای حرکت به سمت فرایند 5 نانومتری، این بار از نسخه ارتقا یافته فناوری 7 نانومتری سامسونگ استفاده کرده است. دلیل این انتخاب تقاضای مشتریانی بوده که افزایش سرعت را به تراکم بیشتر ترجیح داده اند. علاوه بر این، IBM برای اولین بار از فناوری بسته بندی iCube SI Interposer سامسونگ بهره برده که امکان استفاده از 2.5D Stacking را فراهم می کند. این فناوری به بهبود انتقال انرژی و کارایی تراشه کمک می کند.
هر هسته پردازنده Power11 دارای قابلیت MMA یا Multiply-Matrix-Accumulator در سطح داخلی است و می تواند در کنار شتاب دهنده های خارجی مانند ASIC یا GPU از شتاب دهنده های Spyre نیز پشتیبانی کند. این تغییرات باعث شده تا عملکرد پردازنده در سیستم های کوچک تا 50 درصد افزایش یابد. در سیستم های میان رده این افزایش به حدود 30 درصد و در قدرتمندترین سرورها به طور متوسط به 14 درصد می رسد.
پیشرفت های حافظه و امنیت
یکی از بزرگترین تغییرات Power11 در معماری حافظه رخ داده است. هر سوکت پردازنده اکنون از 32 پورت DDR5 پشتیبانی می کند که چهار برابر بیشتر از نسل قبل است. این به معنای چهار برابر ظرفیت و پهنای باند بالاتر نسبت به Power10 خواهد بود. ظرفیت حافظه در هر سوکت تا 8 ترابایت و پهنای باند تا 1200 گیگابایت بر ثانیه افزایش یافته است.
IBM از فرم فاکتور ویژه DIMM همراه با هیت سینک مسی برای خنک سازی استفاده کرده است. همچنین سیستم حافظه پردازنده با سخت افزارهای مختلف سازگار است و امکان استفاده از DDR4 و DDR5 را دارد. شرکت اشاره کرده که در آینده پشتیبانی از DDR6 نیز به این پردازنده ها اضافه خواهد شد.
از دیگر تغییرات مهم می توان به افزایش جریان همبستگی تا 1.3 برابر و رسیدن به 1000 گیگابایت بر ثانیه اشاره کرد. این موضوع برای سیستم های ابری و مراکز داده که نیازمند کارایی بالا هستند اهمیت زیادی دارد.
IBM همچنین Power11 را مجهز به فناوری Quantum Safe Security کرده است. این قابلیت برای دوران رایانش کوانتومی طراحی شده و هم اکنون در سیستم های اصلی Z این شرکت فعال است. هدف این فناوری مقابله با تهدیدات احتمالی در عصر رایانش کوانتومی است.
آینده پردازنده های Power
در حالی که Power11 تازه معرفی شده، IBM از همین حالا نشانه هایی از نسل بعدی Power را نیز نشان داده است. این نسل آینده قرار است با معماری سه بخشی یا triplet همراه باشد و نوآوری های بیشتری در زمینه خنک سازی و طراحی حرارتی ارائه دهد.
با معرفی Power11، IBM بار دیگر جایگاه خود را در بازار پردازنده های سروری و مراکز داده تثبیت کرده است. این پردازنده با ترکیبی از سرعت بالاتر، حافظه گسترده تر و امنیت کوانتومی می تواند نیازهای نسل جدید رایانش ابری و پردازش های هوش مصنوعی را تامین کند.
