پردازنده 7 نانومتری IBM Power10 معرفی شد

IBM یکی از قدیمی‌ترین و بزرگ‌ترین شرکت‌های صنعت رایانه است که برخی تصمیماتش در گذشته، به تولید بسیاری از محصولات نسل فعلی منتهی شده است. IBM در رویداد مهم هات چیپس ۲۰۲۰ (Hot Chips 2020) اینتل که امسال به‌دلیل دنیاگیری ویروس کرونا به‌صورت آنلاین برگزار شد حضور پیدا کرد تا تراشه‌ای جدید رونمایی کند.

شاید مهم‌ترین ویژگی تراشه‌ی جدید IBM را بتوان فناوری ویژه‌ای تحت عنوان مموری اینسپشن (Memory Inception) به‌حساب آورد. تراشه‌ی آی بی ام پاور ۱۰ (IBM Power10) به‌لطف فناوری مموری اینسپشن می‌تواند به حافظه‌های فیزیکی نصب‌شده روی دیگر دستگا‌های مجهز به پردازنده‌ی پاور ۱۰ دسترسی پیدا کند و آن‌ها را به‌اشتراک بگذارد. فناوری مموری اینسپشن درنهایت کلاستر عظیمی از حافظه را ایجاد می‌کند که هر یک از سیستم‌های موجود در گروه توانایی دسترسی به آن را خواهند داشت.

IBM مدت‌ها است پردازنده‌ی مرکزی (CPU) در قالب خانواده‌ی Power می‌سازد و تراشه‌ی پاور ۱۰ جدیدترین محصول در همین خانواده به‌حساب می‌آید. پاور ۱۰ را می‌توان نخستین تراشه‌ی تجاری‌سازی‌شده‌ی هفت نانومتری IBM به‌حساب آورد و به‌همین دلیل از اهمیت خاصی برخوردار است. در سال ۲۰۱۵ IBM، سامسونگ و دیگر اعضای اتحادیه‌ی تحقیقاتی IBM نخستین تراشه‌های آزمایشی هفت نانومتری را به‌عنوان بخشی از پروژه‌ی تحقیق‌و‌توسعه‌ی سه میلیارد دلاری خود، تولید کردند.

ظاهرا IBM قصد دارد پردازنده‌ی پاور ۱۰ را در چند پیکربندی تولید کند. درحال‌حاضر مشخصات دقیق پیکربندهای مختلف را نمی‌دانیم، اما براساس اطلاعات رسمی، ماژول تک‌‌تراشه‌ای قرار است دارای حداکثر ۱۵ هسته‌ی SMT8 و ماژول دو تراشه‌ای قرار است دارای حداکثر ۳۰ هسته‌ی SMT8 باشند؛ این گفته در جریان برگزاری رویداد هات چیپس ۲۰۲۰ ازسوی ویلیام استارک، مهندس برجسته‌ی IBM و معمار تراشه‌ی پاور ۱۰، اعلام شد.

پلتفرم پاور ۱۰ که به‌طور ویژه برای رایانش ابری ترکیبی (Hybrid Cloud Computing) طراحی شده است و قدرت پردازشی زیادی ارائه می‌دهد، در مدت‌زمانی پنج‌ساله توسعه داده شده است. IBM به‌منظور ساخت این تراشه به استفاده از صدها سند ثبت اختراع (پتنت) جدید روی آورده که شماری از آن‌ها هنوز به‌طور کامل ثبت نشده‌اند و فرایند ثبت‌شان درحال انجام است. 

براساس اطلاعات رسمی منتشرشده ازسوی IBM، پردازنده‌ی پاور ۱۰ به‌لطف بهره‌مندی از فناوری‌های جدید و البته ساخته‌شدن بر پایه‌ی لیتوگرافی هفت نانومتری قرار است تا سه برابر مصرف انرژی کمتر نسبت‌به نسل فعلی داشته باشد. این درحالی است که پاور ۱۰ نسبت‌به نسل فعلی ظرفیت بیشتری برای انجام وظایف سنگین دارد و از تراکم بیشتری از قطعات بهره می‌گیرد.

کم‌مصرف بودن تراشه در دنیای رایانش سازمانی اهمیت بسیار زیادی دارد؛ زیرا درنهایت باعث می‌شود شرکت‌ها و سازمان‌های مختلف هزینه‌ی کمتری برای انرژی و فضای فراهم‌شده برای سیستم‌ها خرج کنند. IBM برای تولید تراشه‌ی پاور ۱۰ بهبودهایی در معماری آن اعمال کرده است که شامل اضافه شدن قابلیت‌هایی مثل Matrix Math Accelerator می‌شود.

طبق گفته‌ی IBM، به‌لطف Matrix Math Accelerator تراشه‌ی پاور ۱۰ می‌تواند در مقایسه‌با پاور ۹ قدرت بسیار بیشتری در زمینه‌ی پردازش‌های هوش مصنوعی ارائه دهد. IBM می‌گوید پاور ۱۰ نسبت‌به تراشه‌ی نسل فعلی موتور استنتاجی ۱۰، ۱۵ و ۲۰ برابر قدرتمندتر به‌ترتیب برای FP32 و BFloat16 و INT8 دارد. پردازنده‌ی جدید IBM همچنین ازلحاظ رمزنگاری سرعت بسیار بیشتری دارد. پاور ۱۰ به‌ازای هر هسته، چهار برابر موتور رمزنگاری AES بیشتر نسبت‌به پاور ۹ دارد. 

همچون نسل‌های پیشین پردازنده‌های خانواده‌‌ی پاور، بیش از ۲۵۰ عضو بنیاد اوپن‌پاور (OpenPower Foundation) که در بین آن‌ها نام‌هایی همچون گوگل و انویدیا و ملناکس و Tyan دیده می‌شود، می‌توانند مجوز استفاده از پردازنده‌ی پاور ۱۰ و حتی اعمال تغییر روی آن را دریافت کنند.

مدل فعلی پردازنده‌های خانواده‌ی پاور یعنی IBM Power9 در جریان برگزاری رویداد هات‌ چیپس ۲۰۱۶ رونمایی شد. پاور ۹ برخلاف پاور ۱۰ برپایه‌ی لیتوگرافی ۱۴ نانومتری فین‌فت (FinFET) ساخته شده بود و دو مدل با ۱۲ و ۲۴ هسته‌ی پردازشی تولید شد. یکی از سریع‌ترین ابر رایانه‌‌های دنیا با نام Summit که در آزمایشگاه ملی اووک ریج وزارت انرژی ایالات متحده‌ی آمریکا قرار دارد، از پردازنده‌ی پاور ۹ IBM به‌همراه پردازنده‌ی گرافیکی سری Tesla انویدیا استفاده می‌کند.

IBM در بیانیه‌ای رسمی اعلام کرده نخستین سیستم‌های مجهز به پردازنده‌ی پاور ۱۰ قرار است در نیمه‌ی دوم سال ۲۰۲۱ دردسترس قرار گیرند.