超狂 5.7GHz 效能怪獸！IBM 發表 2 奈米雙架構處理器，原生執行 Arm 程式碼不再是夢

IBM 正在開發一款專為下一代大型主機打造的革命性雙架構處理器，計畫讓 Arm 軟體能夠與 IBM Z 及 LinuxONE 程式碼在同一套處理器核心上直接原生運行。

在 Hot Chips 2026 半導體晶片大會上，IBM 正式對外展示了這款處理器的微架構設計。這款晶片預計將配備 11 個採用先進 2 奈米製程打造的 IBM Z 核心，運作時脈突破 5.7GHz，並可直接原生執行 z/Architecture（s390x）以及 AArch64（Arm64）兩大體系指令集。

突破性微架構設計：告別軟體模擬，單一核心原生並行執行雙指令

這款全新處理器的核心創新在於，IBM 既非採用傳統的「將獨立 Arm 核心與 Z 核心透過多晶片模組（MCM）封裝在同一個晶片封裝內」，亦非透過耗損效能的「二進位轉譯或軟體模擬」方式相容 Arm 軟體，而是直接在大型主機的核心硬體管線中深度整合 Arm 指令支援。換句話說，每一個獨立的處理器核心都具備硬體級的並行運算能力，能夠同時處理 Arm 指令以及 IBM Z 或 LinuxONE 指令。

這項設計將讓企業客戶能夠在執行核心金融資料庫、清算結算與高頻交易的大型主機平台上，原生部署並運行基於 Arm 架構的 Linux、雲端原生微服務與 AI 軟體。IBM 期望藉此將 Arm 軟體生態系龐大的開發者資源與軟體覆蓋力，與 IBM Z 及 LinuxONE 平台在極致可擴展性、機密運算安全性與 99.99999% 高可用性（High Availability）的傳統硬體優勢深度融合。

除了強大的通用運算核心之外，該款 2 奈米新晶片還深度整合了多種類型的專用硬體加速器。其中包括：專門用於即時交易流程內執行詐欺偵測的 AI 推論硬體模組、面向 I/O 加速的資料處理單元（DPU），以及專門負責高效資料壓縮、硬體級加解密演算法與巨量資料排序任務的獨立加速模組。

在快取記憶體配置方面，IBM 揭露該處理器將搭載 36MB 專屬 L2 快取（Private L2 Cache）、高達 432MB 的虛擬 L3 快取（Virtual L3 Cache），以及最高可達 3.5GB 的虛擬 L4 快取（Virtual L4 Cache）。如此龐大的快取容量與超低延遲設計，旨在全面消除巨量企業級資料庫在超高並發、高頻繁交易場景下的記憶體存取瓶頸。

預計 2028 年問世，全面擴展大型主機軟體生態版圖

IBM 尚未正式公布該處理器的商品型號與搭載該晶片的具體伺服器系統，但業界預期該微架構設計將於 2028 年正式量產上市。回顧產品週期，IBM 於 2025 年推出了現行的 z17 世代大型主機產品線，依照大型主機約三年一次硬體大改款的節奏，這款雙架構處理器極可能成為未來 z18 系列的旗艦核心運算引擎。

這項發布也深刻體現了 Arm 架構在企業級基礎設施領域中與日俱增的影響力。目前各大公有雲超大規模服務商（Hyperscalers）已相繼推出自研 Arm 雲端處理器，開放原始碼基礎架構、AI 與雲端原生應用對 Arm 架構的支援度也已相當成熟。IBM zSystems 生態系統副總裁 Meredith Stowell 指出，Arm 全球生態系目前涵蓋超過 2,200 萬名開發者，並擁有龐大且持續擴張的雲端原生、人工智慧、巨量分析、系統基礎架構與企業級應用軟體庫。

目前 IBM Z 系統已能透過 KVM 與 OpenShift 容器平台，讓 Linux 工作負載與 z/OS 核心應用並行運作。未來雙架構處理器問世後，將進一步從晶片底層原生支援 s390x/Z 與 Arm64 雙虛擬機環境，打破大型主機過往相對封閉的軟體生態藩籬，為全球企業在維持關鍵高可用業務的同時，開啟通往現代雲端與 AI 運算架構的最佳橋樑。