释放A2I电源处理器Core RTL和相关的FPGA实现(使用AMD-PCIE-9V3 FPGA)
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A2I核心是作为高频四线设计设计的,用于吞吐量,针对45nm技术的3+ GHz进行了优化。
这是一个27 FO4实现,并具有支撑1-4个线程的固定管道。它使用书III-E完全支持Power ISA 2.06。该核心还旨在支持MMU和AXU逻辑宏的可插入实现。这包括消除MMU和使用仅ERAT模式进行翻译/保护。
A2I平台是根据IBM的游戏核心设计开发的。它旨在平衡性能和力量,并提供高流吞吐量。它通过使用可配置的闩锁/数组库支持芯片,SIM和FPGA实现。
A2i是作为高通量网状边缘(Poweren)SOC设计的“电线速度处理器”开发的。该芯片包括四个L2,每L2四个A2i,通过称为PBU的互连连接。核心外部的单元包括附加在PBU上的多个加速器。外部接口包括DDR3,PCI GEN2和以太网。该芯片是在〜2.3GHz的建造和执行的(核心是为节省节省的),但未释放。
然后选择A2I核心作为Bluegene/Q的通用处理器,Bluegene/L和Bluegene/P超级计算机的继任者。在此设计中,一个芯片中包括18个A2I核心,以及缓存和内存控制器以及内部网络组件。该设计的运行速度为1.6 GHz,以实现功率/性能目标,并包括专用AXU(高带宽FPU)。多年来(2012年#1,#3,#7,#8,#8,#8)在前10名列表的前10名中,多个Bluegene/Q装置在前10名中排名排名,截至2020年6月,前500名仍在前500名中排名。
该核心可能会有一些用途,其中需要一个完整的功能集,并且预期环境可以克服其局限性。具体而言,单线程绩效受到按处订单实现的限制,需要一个行为良好的应用程序设置,以有效利用管道来涵盖管道依赖性,分支错误指控等。
A2L2接口的设计(Core-to-L2/Nest)很简单,并提供了多个可配置的数据接口选项。还有一些可配置性来处理某些功率特定功能(核心与L2)。
添加与核心紧密耦合的AXU的能力可以为特殊用途设计提供许多可能性,例如开放的分布式Web 3.0硬件/软件系统集成了流链加密,区块链,语义查询等。
对原始技术设计的比较,并缩放到7nm(固定点,无MMU):
| 弗雷克 | PWR | 弗雷克排序 | PWR排序 | 区域 | VDD | |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 45nm | 2.30 GHz | 0.88 w | 2.90毫米2 | 0.97 v | ||
| 7nm | 3.90 GHz | 0.44 w | 4.17 GHz | 0.47 w | 0.17毫米2 | 1.1 v |
| 7nm | 3.75 GHz | 0.35 w | 4.03 GHz | 0.37 w | 0.17毫米2 | 1.0 v |
| 7nm | 3.55 GHz | 0.27 w | 3.87 GHz | 0.29 w | 0.17毫米2 | 0.9 v |
| 7nm | 3.07 GHz | 0.18 w | 3.60 GHz | 0.21 w | 0.17毫米2 | 0.8 v |
| 7nm | 2.40 GHz | 0.08 w | 3.00 GHz | 0.14 w | 0.17毫米2 | 0.7 v |
这些估计值基于代表性铸造过程中的半定量设计(IBM 45nm/samsung 7nm)。
A2i Core符合Power ISA 2.06的符合功率,并且需要更新才能符合3.0C版或3.1版。 Power ISA 3.0C和3.1是IBM为OpenPower Foundation贡献的两个Power ISA版本。更改将包括: