IBM POWER6 處理器
力發於芯IBM Power6 處理器規格參數
IBMPOWER6繼承了前幾代產品的許多特點，不過在其他方面也作了重大創新改進：首先，從頻率來看，居
我們得到的訊息，目前POWER6的頻率為4.9GHz，採用IBM的65納米絕緣矽SOI工藝、10層金屬片而製造。與
90納米工藝相比，在一定的功率下，性能提高了30%，這主要是由於使用了應變矽技術。IBM的65納米工藝
提供了0.65微米的高性能SRAM單元和0.4微米的單元以提高密度。
與前兩代產品一樣，POWER6著重於系統架構事關重大的大系統環境。每個POWER6微處理器單元(MPU)
作為2路單晶片多處理器(CMP)設計來實現，340平方毫米的一塊晶片上集成了兩個同步多執行緒處理器以及
每個核心都有的專用二級高速快取。至於高檔型號，四個POWER6 MPU將封裝在一個多晶片模組(MCM)內，
另外還有四個三級全相聯高速快取，每個大小是32MB。
POWER6有極高頻寬可提供給處理器，POWER6另外還有一個記憶體控制器和MCM內的結構線路，從而把I/O
頻率從CPU頻率的三分之一提高到了二分之一。每個記憶體控制器使用IBM的第三代同步記憶體接口連線到記憶體
。POWER6的系統架構完全經過了重新設計，比前幾代產品先進得多。
Power6是最新款的Power系列處理器。它集成有能夠加速許多多媒體任務的AltiVec指令集。通過對多
個數據元素執行同一條指令，AltiVec能夠提高處理器的數據處理效率。這將有助於台式機執行音頻和視
頻任務，而伺服器在運行基因數據處理等高性能計算任務的效率也會提高。
Power6處理器能夠從1數到10。這對於一款時鐘頻率能夠在每秒鐘接近5GHz的處理器來說看上去並沒
有什麼不尋常，然而，Power6能夠使用十進制數字0-9而非傳統計算機通常使用的二進制數字0、1進行數
學運算。IBM公司還將大型主機中的一些高端可靠性特性移植到了Power6中，其旨在在軟體停止運行前發
現和修正儘可能多的漏洞。在每個時鐘周期，晶片核心會記錄它存儲的全部數據。
IBM的Power6將有單核和多核版本，每核2個執行緒;Power6採用了1條13級流水線--7級用於浮點運算單
元、6級用於整數運算，在Power6中，用13個“4路扇出”邏輯級就能實現(每級流水線一個)。Power6二進
制浮點單元(BFU)採用高閥值電壓電晶體以降低漏電流。
BFU運行在4GHz、工作於1.1 V時的功耗為310mW。在採用相同流水線、每周期指令數和鎖存周期開銷
的條件下，Power6的BFU採用54個“4路扇出”邏輯級，而Power5是 91個。整數執行單元需要78個“4路扇
出”邏輯級，在運行在4GHz、1.1 V時，功耗為160mW。IBM採用了3個閥值電壓，並對Power6的溝道長度進
行調節以在漏電流和性能之間取得平衡。
IBM POWER6創新技術
首先最明顯的是“頻率之爭”。在多執行緒、多核心的時代，頻率是否無關緊要？
今年的國際固態電路大會(ISSCC)上，IBM重新拿起頻率作為競爭的武器，並且降低了功耗。IBM對於更高頻率意味著更大功耗這一點並不置可否，降低功耗的實用方法是監測電晶體數量，例如，快取記憶體是非常有規則的結構，所以其閾值電壓可以更高。就功耗而言，對快取記憶體進行作業比邏輯部份所需的功耗低。
Power6還具有多執行緒與虛擬化特性。Power6晶片的兩個核心中，每個核心又各有兩條執行緒，適用於資料密集套用，例如資料庫;每個power6晶片最多能劃分為1024個獨立的分區，令每個分區可以執行各自的作業系統和套用程式。
POWER 6可以把工作負載從一個伺服器轉到另一個伺服器，而且不會使運行產生任何中斷。今天如果人們要實現這種工作負載的轉移的話，必須使用高可用性的集群。因為必須要做文檔系統的恢復和數據系統的恢復，必然會帶來運行的中斷。使用POWER 6的虛擬化技術，則可以在不中斷的情況下把負載從一個伺服器轉到另一個伺服器，因為實際上轉移的是記憶體的內容。
IBM Power6拋棄傳統二進制，而使用十進制數字。二進制是Power6的一般模式，相比而言，人們更喜歡十進制，在商業資料庫中存儲的一半以上的數字信息也是十進制的。然而，當計算機將十進制轉換成二進制進行計算，然後才將計算結果轉換成十進制時，就會出現計算精度問題。有許多軟體可以進行十進制數學運算，然而，在Power6晶片進行十進制運算時可將性能提高2至7倍。但十進制計算的速度仍然不及二進制，晶片在一個時鐘周期內無法完成更多的工作。
Power6處理器的“刀片”套用。目前IBM正式宣布將發布4核心的Power 6處理器計畫，IBM計畫在Power6處理器上實施QCM技術，即將2個雙核心Power6晶片封裝到一起，構成4核心的Power6處理器。該處理器將主要套用在IBM自己的刀片式伺服器中，不過刀片伺服器中Power 6處理器工作頻率大約只有4GHz左右，IBM稱Power6處理器將搭載新的nap節電技術，這可以讓Power6處理器在空閒狀態下的功耗降低30-35%。
無所不在的POWER6：在基於POWER 6的系列中，IBM計畫推出有不同檔次的產品，既有入門級的，也有中檔和高端的產品，這些產品會在不同的時間內推出。IBM的計畫是從低端一直到高端的POWER 6的產品會逐步的推出，但是推出的順序是一定會先推出POWER 5存在著弱點的部分的產品。
POWER的起源
說起PC，大家通常的認識是Personal Computer，也就是個人電腦，而IBM PowerPC 中的 PC 代表 Performance Computing，也就是高性能計算，這也很明顯的看出IBM對於POWER的定位。
PowerPC 源自於 POWER 體系結構，在 1993 年首次引入，與IBM 801 類似，PowerPC 從一開始設計就是要在各種計算機上運行:從靠電池驅動的手持設備到超級計算機和大型機。由於RISC架構的晶片的主要特點是可伸縮性好、方便靈活，在上世紀80年代，RISC架構逐漸替代了CISC架構成為了大型計算機和超級伺服器的首選。
IBM POWER發展歷程
POWER5
IBM POWER5於2004 年4月發布，與 POWER3 和 POWER4 晶片類似，POWER5 是 POWER 和 PowerPC 體系結構的一種綜合體。這種晶片具有很多特性，例如通信加速、晶片多處理器、同步多執行緒等等，新研發的POWER 5微處理器是一款新一代的64位微處理器，它除了在性能方面得到明顯提高外，在可擴展性、靈活性和可靠性方面也有所加強。基於Power 4及Power 4 的設計，POWER 5增加了並發多執行緒能力(SMT)，可以將一個處理器轉變為兩個處理器，從而允許一個晶片同時運行兩個套用，由此大大降低了完成一項任務所需要的時間。一個POWER5系統最終將支持多達64個處理器，這樣從軟體運行角度來看，就好像是128個處理器在工作。
最高可以8核的IBM POWER5
POWER5晶片具有27,600萬個電晶體，比最初的POWER4晶片(具有17,400萬個電晶體)多10,000萬個。 晶片面積為389平方毫米，包括2313個信號I/O和3057個電源I/O。 POWER5的設計是IBM系統設計師、晶片架構設計師、軟體工程師和技術人員緊密協作的成果。它所採用的基礎技術有效保證了IBM eServer伺服器在占用更小的空間(通過邏輯分區實現)的條件下為客戶提供更高的性能。
Power4和Power5特性的對比
說明:Power系列處理器的未來路線圖----現在占市場主流的是Power4，今年推出Power5，2005年是速度更快的Power5 ;2006年和2007年將推出Power6和Power6 ;2008年推出Power7，之後是Power7 。系統方面也隨之升級，從AIX 的4.3版本到5.1、5.2，一直到今天的5.3版本。
POWER5和Itanium及Opteron規格對比
