世界最快處理器，時脈5.2GHz的 IBM z196

Hot Chips 2010除了看到AMD的推土機結構圖之外，還有個有趣的處理器—IBM z196。IBM這次在Hot Chips 2010大會也公開了自家處理器z196的相關細節。別的不說，讓人注目的在於預設時脈5.2GHz的規格上。已經可以稱的上是世界最快處理器。

2005年，Apple捨棄RISC架構的IBM Power家族處理器，而靠向CISC架構的Intel Core家族處理器時，就有過IBM處理器遇到瓶頸，無法開發更高時脈的傳聞。但沒多久之後，IBM發表Power6處理器，時脈上看4.7GHz，才停止許多人對IBM研發能力的不信任。而一般人只看見處理器大廠AMD跟Intel都在拼命推廣多核心，時脈卻遊走在3GHz附近，結果還出現了「CISC架構衝不出4GHz障壁，只有RISC架構才是唯一救贖」的筆戰。

IBM很顯然表現出自己擁有的研發實力。IBM z196不是RISC架構，而是使用自家開發的CISC z/Architecture架構。正確來說，和大家家裡電腦的x86處理器一樣，都是CISC架構的同門，卻不能說是x86架構的處理器。IBM z196是設計給自家大型主機「IBM zEnterprise System」使用的四核心處理器，命名中的z也是代表zEnterprise的意思，不是拿來裝一般主機。簡單的來說，z196比較算是火箭推進器，但是不能裝在機車上面扮演科學小飛俠。至少也該找台鋼彈裝上去才對。

▲機房用的傢伙總是比較不同凡響（圖片來源：IBM）

而架構上，IBM z196擁有14億個電晶體，用的不是目前流行的32奈米，而是較舊的45奈米SOI製程，核心面積512.3m㎡，L1快取具備64KB指令快取與128KB的資料快取，每個核心都有1.5MB的L2快取。並配置了24MB eDRAM作為L3快取。每個核心擁有6個RISC式的執行單元，包括兩個整數運算單元，兩個負載儲存單位，一個二進位浮點運算單元 和一個十進位浮點運算單元。而處理器另外還聯接SC（Storage Control）晶片，這個晶片負責在多路處理器環境下調配資源給處理器共享使用，透過SC晶片，處理器之間能以48GB/s的頻寬速度來連線。

一般來說，商用主機的處理器會是多路設計。IBM z196本身也能以多處理器模組（Multi-chip module，MCM）的方式安裝。每個MCM模組會有6顆IBM z196處理器，2顆SC晶片，並且不以針腳插座方式，而是改用金屬觸點（Land grid array，LGA），每個MCM模組就會有7356個觸點。這對看慣了LGA1156和LGA1366處理器的小編來說，實在有點難想像那會是怎樣的畫面。

5.2GHz這數字對於超頻高手來說，只能算是小菜一碟。但實際上商用主機的領域和家用主機是不同的世界。需要更高精度的計算，更可靠的結果，還要能夠承受使用者同時上線提供服務。而能夠以5.2GHz的時脈正式出貨，中間經過的投資開發，研究除錯，最後量產出貨，付出的心血和成本也不是能一笑置之的程度。但可以想見，IBM處理器時脈上，留下了讓許多同業難以突破的紀錄。也讓IBM z196贏得世界最快處理器的美譽。

消息來源：SlashGear、IBM