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IBM魔改14nm CPU:同工藝下IPC性能提升14% 核心數增加20%



在ISSCC 2020大會上,藍色巨人IBM公佈了新一代大型機Z15的處理器改進情況,雖然使用的還是GF 14nm工藝,但是Z15處理器變化相當大,仍然實現了12核5.2GHz的奇蹟。我們之前介紹過這個處理器的基本情況,核心面積高達696mm2(大概是普通桌面8核處理器的3-4倍),集成92億晶體管,頻率5.2GHz,每個核心配備128KB L1數據緩存、128KB L1指令緩存、4+4MB L2 eDRAM緩存及256MB L3緩存。

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日本PCWatch網站日前又披露了IBM的論文,更詳細地公佈了Z15處理器與Z14處理器的一些差異。

根據IBM的信息,他們在Z15處理器上的目標改進包括多方面,首先是單核性能提升10%,多核數量提升20%(從10核到12核),L2緩存增加33%,L3緩存翻倍,L4緩存增加43%,這一切都是在同樣的14nm SOI工藝下要實現的。

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通常來說,如果工藝沒做升級,那麼同時提升單核及多核性能,還要大幅提升緩存容量,這是不可能的,但是IBM做到了,而且超出了預期。

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最終,IBM在Z15處理器上不僅增加了2個核心,而且ST單核性能提升了14%,超過10%的預定目標,L2/L3/L4緩存及其他設計也達到目標了,並且功耗增加也是最低限度的。

總之,IBM在Z15處理器上超預期實現了目標,同樣的工藝下單核、多核及緩存系統大提升,而且核心面積都是696mm2,功耗增加也非常有限,這個神優化技術絕對讓其他公司羨慕。