IBM продолжает оставаться одним из ключевых игроков в сегменте высокопроизводительных серверных решений, последние годы активно развивая линию своих процессоров Power Systems. На фоне все возрастающей потребности в мощности и масштабируемости для обработки огромных объемов данных и обеспечения бесперебойной работы критически важных приложений появилась новая звезда — процессор Power11. Этот процессор призван расширить границы серверных возможностей и задать новый стандарт для современных вычислительных систем. Power11 — это логическое развитие и совершенствование архитектуры Power10, которая уже успела зарекомендовать себя как надежная и производительная в средах, требующих масштабируемости, устойчивости и высокой пропускной способности. При этом сам Power10, изначально анонсированный с перспективой использования передовых 7-нанометровых норм Samsung, претерпел множество изменений как вследствие сбоев в производственных планах партнеров, так и из-за внешних факторов, включая пандемию и задержки в технологической цепочке.
В итоге Power10 превратился по сути в «отложенный» Power11, а анонс самого Power11 лишний раз демонстрирует стремление IBM укрепить свои позиции в высококлассных системах. Новинка обладает сразу несколькими принципиальными улучшениями по сравнению с предшественником. Во-первых, увеличена частота работы ядер, которая в вариантах с несколькими чипами может достигать 4,4 ГГц, что выше показателей Power10. Во-вторых, в Power11 полностью задействованы все 16 ядер, в то время как у Power10 из-за особенностей производственного процесса одно из ядер обычно оставалось неактивным. Наличие возможности использовать все ядра одновременно увеличивает общую вычислительную способность и эффективность многозадачности.
Архитектурно процессор сохраняет классическую RISC-инструкционную архитектуру IBM Power с глубоким кешем уровня L3 объёмом 128 МБ и выделенными кешами L2 по 2 МБ на ядро. Это даёт системе превосходную производительность при работе с большими транзакционными нагрузками и базами данных. Новый процессор совместим с современными протоколами ввода-вывода PCI-Express и поддерживает развитые технологии межпроцессорной связи на X-bus и A-bus, обеспечивая гибкость построения масштабируемых NUMA-кластеров. Отдельного внимания заслуживает инновационный подход IBM к организации оперативной памяти в своих серверных системах. Использование уникального интерфейса OpenCAPI Memory Interface (OMI) позволяет интегрировать DDR4 или DDR5 память на физическом уровне вне процессора.
Такое решение обеспечивает совместимость и гибкость, позволяя клиентам обновлять процессоры, сохраняя при этом дорогостоящие модули памяти прошлого поколения. Кроме того, распределение 16 контроллеров памяти по чипу снижает тепловыделение и повышает стабильность работы на высоких частотах, что особенно важно для продвинутых промышленных и облачных приложений. IBM Power11 предлагает расширенные возможности масштабирования. Максимальная конфигурация сервера Power E1180, построенного на Power11, достигает 4 процессорных сокетов в одном узле и может объединять до четырех таких узлов в единую систему с общей памятью. Это даёт потенциально до 256 ядер на частоте 4,4 ГГц и поддерживает до 64 терабайт оперативной памяти.
Такие характеристики делают его конкурентоспособным решением для предприятий, баз данных в памяти (таких как SAP HANA), а также научных центров и высокопроизводительных вычислительных кластеров. Для сравнения с другими лидерами отрасли Power11 выгодно выделяется сбалансированностью между вычислительной производительностью, пропускной способностью памяти и масштабируемостью ввода-вывода. Например, AMD с их серверными процессорами серии Epyc последнего поколения гарантирует высокую плотность ядер, но нередко обладает меньшей пропускной способностью памяти на ядро и ограничен двухсокетными конфигурациями. Аналогично Intel с их четырёхъядерными Xeon 6 процессорами достигает значительного количества ядер при низкой тактовой частоте, что не всегда оптимально для приложений с высокими требованиями к задержкам и пропускной способности. Еще одной интересной особенностью Power11 является модульность процессорных сборок.
IBM предлагает варианты с одним или двумя кристаллами на модуль — однокристальные SCM и двухкристальные DCM. Более того, в некоторых версиях второй кристалл может иметь отключённые ядра, но сохранять полную функциональность ввода-вывода. Такой подход позволяет гибко настраивать вычислительные ресурсы под конкретные задачи клиентов, одновременно оптимизируя энергопотребление и стоимость владения системой. Технологические изменения в Power11 получили и устойчивое отражение на уровне архитектурных инструкций и встроенных блоков. В частности, сохранилась уникальная IBM способность эффективно интегрировать расширенные векторные блоки, матричные математики и плавающую точку, что особенно востребовано в задачах искусственного интеллекта, машинного обучения и научных расчетах.
Способность обрабатывать множество потоков и гибко задавать уровень многопоточности (SMT4 или SMT8) позволяет добиться высокой плотности вычислений и эффективного распределения нагрузки. Важным нюансом является тот факт, что IBM продолжает поддерживать три ключевых ОС — собственную Unix-подобную AIX, проприетарную IBM i (ранее OS/400) и Linux. Благодаря этому Power11-серверы сохраняют совместимость с широким спектром корпоративных приложений и систем управления базами данных, что делает их привлекательным выбором для крупных организаций с разнообразной IT-инфраструктурой. Следует также отметить упор IBM на инновации в области межпроцессорной связи и масшатбирования систем. Использование OpenCAPI и NVLink значительно ускоряет передачу данных между процессорами и ускорителями, снижая задержки и улучшая общую отзывчивость вычислительных платформ.
В сочетании с развитой поддержкой DDR5 и возможностью гибкого управления потоками данных это создаёт условия для эффективной работы с большими объёмами информации, в том числе требовательными к последовательной и параллельной обработке. Рассматривая общий ландшафт серверных технологий, нельзя не отметить значимость стратегического партнёрства IBM с Samsung в сфере производства высокопроизводительных процессоров. Samsung обладает глубокими компетенциями в разработке 7-нанометровых и более тонких техпроцессов, что позволяет IBM не только обеспечить качество и надежность, но и планировать долгосрочное развитие архитектуры с учётом требований рынка и технических трендов, таких как использование 2.5D и 3D-пакетов для повышения плотности компонентов и эффективности. Таким образом, Power11 от IBM — это не просто новый процессор, а целый комплекс технологических решений, направленных на удовлетворение растущих потребностей предприятий и исследовательских организаций.
Этот продукт предлагает мощность, гибкость и масштабируемость, необходимые для современных вычислительных задач: от корпоративных транзакционных систем до искусственного интеллекта и научных вычислений. В эпоху цифровой трансформации и постоянно увеличивающихся требований к обработке данных, возможность интегрировать новейшие технологии памяти, эффективную многопоточность и высокую пропускную способность ввода-вывода становится ключевым фактором успеха. IBM с Power11 подтверждает лидерство в сфере серверных решений, предлагая своим клиентам надежную платформу, готовую к задачам сегодняшнего и завтрашнего дня. Для тех, кто ищет надежные серверные решения, способные работать с большими объемами данных и обеспечивать устойчивое выполнение критически важных приложений, Power11 станет стратегическим выбором. Благодаря высокой производительности, продуманной архитектуре и гибкости конфигураций, эта платформа гарантирует инвестиции в будущее с перспективой масштабирования и адаптации к меняющимся бизнес-потребностям.
IBM продолжит вносить значительный вклад в развитие индустрии высокопроизводительных вычислений, а Power11 послужит одним из краеугольных камней в формировании новых стандартов эффективности строения серверных систем.
