اي بي ام z13

ز13
معلومات عامة
تم إطلاقه2015
صمم بواسطةآي بي إم
الشركة المصنعة المشتركة
أداء
الحد الأقصى لمعدل ساعة وحدة المعالجة المركزية 5 جيجاهرتز
مخبأ
ذاكرة التخزين المؤقتة L196 كيلوبايت من التعليمات و
128 كيلوبايت من البيانات
لكل نواة
ذاكرة التخزين المؤقتة L22 ميجا بايت من التعليمات و
2 ميجا بايت من البيانات
لكل نواة
ذاكرة التخزين المؤقتة L364 ميجابايت
مشترك
الهندسة المعمارية والتصنيف
عقدة التكنولوجيا22 نانومتر
مجموعة التعليماتز/الهندسة المعمارية
المواصفات المادية
النوى
  • 8
تاريخ
السلفzEC12
خليفةز14

z13 هو معالج دقيق صنعته شركة IBM لأجهزة الكمبيوتر المركزية z13 ، وتم الإعلان عنه في 14 يناير 2015. [2] تم تصنيعه في مصنع تصنيع GlobalFoundries ' East Fishkill، نيويورك (مصنع IBM سابقًا). [1] ذكرت شركة IBM أنه أسرع معالج دقيق في العالم وأسرع بنحو 10% من سابقه zEC12 في الحوسبة أحادية الخيط بشكل عام، [3] ولكنه أسرع بشكل ملحوظ عند القيام بمهام متخصصة. [4]

يعد IBM z13 هو آخر خادم z Systems يدعم تشغيل نظام تشغيل في وضع بنية ESA/390. [5] ومع ذلك، فإن جميع برامج تطبيقات حالة المشكلة ذات 24 بت و31 بت المكتوبة في الأصل للتشغيل على بنية ESA/390 لا تتأثر بهذا التغيير.

وصف

تبلغ مساحة شريحة وحدة المعالج (شريحة وحدة المعالجة) 678 مم 2 وتحتوي على 3.99 مليار ترانزستور . يتم تصنيعها باستخدام عملية تصنيع السيليكون CMOS 22 نانومتر من IBM على العازل ، باستخدام 17 طبقة معدنية وسرعات دعم تبلغ 5.0  جيجاهرتز ، وهي أقل من سابقتها، zEC12. [3] [6] يمكن أن تحتوي شريحة وحدة المعالجة على ستة أو سبعة أو ثمانية أنوية (أو "وحدات معالجة" حسب مصطلح IBM) ممكّنة حسب التكوين. يتم تعبئة شريحة وحدة المعالجة في وحدة شريحة واحدة، وهو ما يمثل انحرافًا عن معالجات الإطار الرئيسي السابقة من IBM، والتي تم تركيبها على وحدات كبيرة متعددة الشرائح . يتكون درج الكمبيوتر من ست شرائح وحدة معالجة وشريحتي وحدة تحكم تخزين (SC). [3]

تنفذ النوى بنية CISC z/ باستخدام خط أنابيب فائق السرعة وغير منظم . كما تحتوي على مرافق تتعلق بالذاكرة المعاملاتية ، وميزات جديدة مثل تعدد الخيوط المتزامن ثنائي الاتجاه (SMT)، و139 تعليمة SIMD جديدة، وضغط البيانات ، وتحسين التشفير والتقسيم المنطقي . كما تحتوي النوى على العديد من التحسينات الأخرى مثل خط أنابيب فائق السرعة جديد، وتصميم ذاكرة التخزين المؤقت على الشريحة وتصحيح الأخطاء. [3]

يحتوي خط أنابيب التعليمات على قائمة تعليمات يمكنها جلب 6 تعليمات لكل دورة؛ وإصدار ما يصل إلى 10 تعليمات لكل دورة. يحتوي كل نواة على ذاكرة تخزين مؤقتة خاصة للتعليمات من المستوى الأول بحجم 96 كيلوبايت ، وذاكرة تخزين مؤقتة خاصة للبيانات من المستوى الأول بحجم 128 كيلوبايت، وذاكرة تخزين مؤقتة خاصة للتعليمات من المستوى الثاني بحجم 2 ميجابايت ، وذاكرة تخزين مؤقتة خاصة للبيانات من المستوى الثاني بحجم 2 ميجابايت. بالإضافة إلى ذلك، هناك ذاكرة تخزين مؤقتة مشتركة من المستوى الثالث بحجم 64 ميجابايت تم تنفيذها في eDRAM . [3]

تحتوي شريحة z13 على وحدة تحكم ذاكرة عشوائية DDR3 متعددة القنوات تدعم تكوينًا يشبه RAID للتعافي من أخطاء الذاكرة. تتضمن شريحة z13 أيضًا ناقلين GX بالإضافة إلى وحدتي تحكم PCIe جديدتين من الجيل الثالث للوصول إلى محولات القناة المضيفة والأجهزة الطرفية. [3]

منشأة المتجهات

يدعم معالج z13 بنية مرفق متجه جديدة. [7] ويضيف 32 سجل متجه، كل منها بعرض 128 بت؛ ويتم وضع سجلات الفاصلة العائمة الحالية البالغ عددها 16 سجلاً على سجلات المتجهات الجديدة. وتضيف البنية الجديدة أكثر من 150 تعليمة جديدة للعمل على البيانات في سجلات المتجهات، بما في ذلك أنواع البيانات الصحيحة والفاصلة العائمة والسلسلة. ويتضمن تنفيذ z13 وحدتي SIMD مستقلتين للعمل على بيانات المتجهات. [8]

وحدة التحكم في التخزين

يتكون درج الحوسبة من مجموعتين. تتألف كل مجموعة من ثلاث شرائح وحدة معالجة مركزية وشريحة وحدة تحكم تخزين (شريحة SC). وعلى الرغم من أن كل شريحة وحدة معالجة مركزية تحتوي على ذاكرة تخزين مؤقتة من المستوى الثالث بسعة 64 ميجابايت تتقاسمها النوى الثمانية والمرافق الأخرى الموجودة على الشريحة، فإن شريحة وحدة التحكم في التخزين تضيف ذاكرة تخزين مؤقتة من المستوى الرابع خارج الشريحة بسعة 480 ميجابايت تتقاسمها ثلاث شرائح وحدة معالجة مركزية. وتضيف شريحتا وحدة التحكم في التخزين إجمالي ذاكرة تخزين مؤقتة من المستوى الرابع بسعة 960 ميجابايت لكل درج. كما تتولى شرائح وحدة التحكم في التخزين أيضًا الاتصالات بين مجموعات شرائح وحدة المعالجة المركزة الثلاث والأدراج الأخرى. يتم تصنيع شريحة وحدة التحكم في التخزين بنفس عملية 22 نانومتر مثل شرائح وحدة المعالجة المركزة z13، وتحتوي على 15 طبقة معدنية، ويبلغ قياسها 28.4 × 23.9 مم (678 مم 2 )، وتتكون من 7.1 مليار ترانزستور وتعمل بنصف تردد الساعة لشريحة وحدة التحكم في التخزين. [3] [6]

مراجع

  1. ^ "شركة آي بي إم سيستمز تحصل على مساحة للتنفس مع صفقة الرقائق مع جلوبال فاوندريز". 20 أكتوبر 2014.
  2. ^ "IBM تطلق z13 -- أقوى نظام وأكثرها أمانًا على الإطلاق". www-03.ibm.com (بيان صحفي). 2015-01-13. مؤرشف من الأصل في 14 يناير 2015. تم الاسترجاع في 2020-05-05 .
  3. ^ abcdefg "مقدمة تقنية عن IBM z13 وIBM z13s" (PDF) . IBM . مارس 2016.
  4. ^ "IBM تجدد الحواسيب المركزية بمعالجات z13". مؤرشف من الأصل في 13 أكتوبر 2017. تم الاسترجاع في 14 يناير 2015 .
  5. ^ "استيعاب الوظائف الخاصة بخادم z13 التي سيتم إيقافها في الخوادم المستقبلية". IBM . 25 يونيو 2015.
  6. ^ ab J. Warnock; et al. 22nm Next-Generation IBM System z Microprocessor . مؤتمر IEEE الدولي للدوائر ذات الحالة الصلبة 2015. doi :10.1109/ISSCC.2015.7062930.
  7. ^ "z/مبادئ تشغيل العمارة" (PDF) .
  8. ^ "IBM z Systems Processor Optimization Primer" (PDF) . IBM .
تم الاسترجاع من "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=IBM_z13&oldid=1245479398"
Original text
Rate this translation
Your feedback will be used to help improve Google Translate