IBM 發布新一代 IBM POWER10 處理器

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IBM POWER 中央處理器 (CPU) 系列的新一代產品：IBM POWER10於美國時間8月17日全球發布。IBM POWER10 將提供企業能符合混合雲運算需求的平臺。該處理器採用 7nm 工藝，注重效能和表現。與 IBM POWER9 處理器相比，IBM POWER10 的效能、工作負載容量和容器密度預計可提高 3 倍。¹

 IBM POWER10 處理器的設計歷時五年，取得上百種新專利及申請中的專利，是 POWER 系列發展過程中的一個重要里程碑，其創新之處包括：

• IBM 首款商業化的 7nm 處理器，與 IBM POWER9 相比，同等功率電路下，可將容量和處理器能效提高 3 倍，從而實現更高的效能。¹
• 支援 PB 級記憶體叢集，採用突破性的記憶體啟動( Memory Inception)新技術，在SAP、SAS Institute 等獨立軟體開發商（ISV）的記憶體密集型工作負載中，以及大型人工智慧（AI）應用中，提高容量以及雲的經濟性。
• 基於硬體設計的安全功能，包括對使用者層透明的記憶體加密技術，提供端到端的安全。IBM POWER10 處理器的設計使加密速度顯著提高，每個核心的進階加密標準（AES）的 加密引擎數量是 IBM POWER9 的四倍，適用於當今最嚴格的標準和未來的加密標準（如量子安全加密和全同態加密）。容器的安全性也得到了進一步增強。
• 採用新型處理器核心架構，內置嵌入式矩陣數學加速器（Matrix Math Accelerator），與 IBM POWER9 處理器相比，每個插槽的 FP32、BFloat16 和 INT8 計算的 AI 推理速度分別提升 10 倍、15 倍 和 20 倍，從而將 AI 融入商業應用，實現更深刻的洞察。

IBM 認知系統部總經理 Stephen Leonard表示：「企業級混合雲需要穩定的本地和遠端架構，包括硬體和協同優化的軟體。 採用 IBM POWER10，我們為企業混合雲設計了頂級處理器，滿足客戶對效能和安全性的要求。我們的目標是使 Red Hat OpenShift 成為混合雲的預設選擇，IBM POWER10 能夠將基於硬體的容器容量和安全增強功能融入 IT 基礎架構層次。」

IBM POWER10 7nm 工藝可提高效能和容量

IBM POWER10 是 IBM 第一款採用 7nm 工藝的商用晶片。十多年來，IBM研究院 一直與三星電子有限公司開展研發合作，包括與 IBM 研究聯盟一起打造的半導體產業首款 7nm 測試晶片。

基於此項技術以及對表現和效率設計的關注，IBM POWER10 有望使每個插槽的處理器能效提高 3 倍，與 IBM POWER9 相比，在同等功耗下，提升工作負載容量。與基於 IBM POWER9 的系統相比，這種預期的容量提升可使基於 IBM POWER10 的伺服器在混合雲工作負載方面將使用者、工作負載和 OpenShift 的容器密度提升 3 倍。¹ 從而提高效率，降低成本（如空間和能源成本），同時混合雲用戶也可以在更小的佔用空間內完成更多工作。

強化硬體以進一步保護混合雲

透過額外的 AES 加密引擎，IBM POWER10 可以為當前領先的加密標準以及未來加密協議（如量子安全加密和全同態加密）提供硬體記憶體加密，可保證端到端安全，實現更高的加密效能。

此外，為了保證更高密度容器的安全性，IBM POWER10 可提供與 IBM POWER10 韌體共同開發的新型硬體強制容器保護和隔離功能。如果一個容器被入侵，POWER10 處理器可防止同一個虛擬機器 (VM) 中的其他容器免受此類入侵的影響。

網路攻擊不斷演變，新發現的漏洞可能會導致業務在等待修復時出現中斷。為了更好地使客戶能夠主動即時防禦某些新的應用漏洞，IBM POWER10 可為使用者提供動態執行暫存器控制，這意味著用戶將能設計出更具防禦性的應用，將性能損失減至最小。

PB 級記憶體叢集保證多種混合部署的靈活性

長期以來，在通過硬體和軟體功能結合，為混合雲和本地工作負載提供各種靈活部署的方面，IBM POWER 一直都處於領先地位。IBM POWER10 處理器旨在提高這種能力，使其能夠在基於 IBM POWER10 的系統上以各種配置共用叢集的實體記憶體。透過 Memory Inception 突破性新技術，IBM POWER10 處理器允許叢集中任何基於 IBM POWER10 處理器的伺服器存取和共用彼此的記憶體，從而創建 PB 級記憶體叢集。

Memory Inception 技術可以使雲供應商採用更少的伺服器提供更多功能，同時使雲用戶租賃更少的資源來滿足其 IT 需求，對雙方來說都能節省成本，減少能耗。

將 AI 融入企業混合雲，實現更深入的洞察

隨著越來越多的事務性和分析性工作流的業務應用開始採用 AI技術，AI 推理逐漸成為企業應用的核心。IBM POWER10 處理器旨在增強核心 AI 推理能力，且無需額外的專用硬體。

與 IBM POWER9 處理器相比，IBM POWER10內置嵌入式矩陣數學加速器，使得 FP32、BFloat16 和 INT8 計算的 AI 推理速度分別快 10 倍、15 倍 和 20 倍，提高企業 AI 推理工作負載的性能，²説明企業採用他們訓練的 AI 模型，並將其應用到實際工作中。憑藉 IBM 的多種 AI 軟體組合，IBM POWER10 有望將 AI 工作負載融入典型的企業應用中，以從資料中收集更具影響力的洞察。

構建未來的企業混合雲

此外，隨著針對 Red Hat OpenShift 與硬體優化，IBM將打造出未來可期的混合雲。三星電子將負責生產 IBM POWER10 處理器，將三星業界領先的半導體製造技術與IBM 的 處理器設計實現完美結合。

¹在同等能耗下，基於對具有 2×30 核心模組的 POWER10 雙插槽伺服器和 2×12 核心模組的 POWER9 雙插槽伺服器上的整數、企業級和浮點環境的矽前工程(pre-silicon)分析，得出了 3 倍效能的結果。

²基於對採用 2×30 核心模組的 POWER10 雙插槽伺服器與 2×12 核心模組的 POWER9 雙插槽伺服器上的各種工作負載（Linpack.  Resnet-50 FP32、Resnet-50 Bfloat16 和 Resnet-50 INT8）的矽前工程分析，得出了 10-20 倍的結果。