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戰勝了國際象棋冠軍的Power2
2008-04-19   中關村在線

    1993年,由于大量應用的需要以及隨之而來驚人的利益驅動,IBM促使Power向前邁出了一大步。IBM Scalable Power parallel Systems(IBM可擴展POWER并行系統,簡稱SP,后通常被稱為SP1)為串行和并行的應用提供了一個可擴展的平臺。
   
    SP1基于RISC SYSTEM/6000技術,其基本組件于1993年2月份正式推出,代碼為9076 SP1,該系統框架(frame)包含8-16個RISC SYSTEM/6000處理器節點(最大四個框架,64個節點)。SP采用了MPP(大規模并行處理)的理念,每一個處理器節點都有其自己的資源(處理器、內存、硬盤和操作系統),是個無需共享資源的架構。
   
    RISC System/6000 Model 7011-250是第一個基于32位PowerPC 601處理器的工作站,它工作在66MHz,發布于1993年9月。PowerPC 601是第一個誕生在IBM、Motorola和Apple合作的處理器,它是由IBM在RISC單芯片(RSC)的基礎上設計開發的。


力發于芯 IBM Power架構17年發展歷程
32位PowerPC 601處理器

  601的超標量體系結構通過改進,有了更強的性能,應用額外的客戶化線路設計,減小了芯片內核的尺寸,提高運行頻率。合作伙伴摩托羅拉88110微處理器總線接口界面是601總線接口界面開發的基礎。對于關注Power發展的用戶來說,這顆芯片的意義重大,因為601被公認為是Power到整個PowerPC架構的橋梁,至此,PowerPC架構成為IBM真正的又一個出眾的產品線。
   
    同年9月,IBM發布Power2。最初的Power2產品包括7013-58H (55 MHz)、7013-590 (66 MHz)和7015-990 (71.5 MHz),Power2處理器。與前作相比,這些產品有了諸多重大改進,更適合科學和技術應用,這些改進包括:浮點計算單元(FPU)包括了2個64位執行單元,每時鐘周期內可執行2條浮點“乘-加”指令;增加了第二定點執行單元。此外,Power2中增加了幾個全新的硬件指令,包括:4倍長字存儲指令,硬件平方根指令和浮點到整數轉換指令。

    盡管推出了這樣領先的產品,1994年仍然讓IBM記憶慘痛。

    20世紀90年代初期的首富企業,都與個人電腦有著千絲萬縷的聯系。當然,這其中也包括像戴爾公司和康柏公司這樣的個人電腦制造商。但是,毫無疑問,它們中占主導地位的有幾乎控制了Windows臺式操作系統的微軟公司和幾乎控制了微處理器的英特爾公司。微軟公司的Windows和英特爾公司的微處理器芯片已經被合稱為“Wintel兩強霸權”,這足以說明這兩家公司在業內的巨大影響。

    而IBM,這家曾經在計算領域引領潮流和曾經發明眾多業內最重要的技術性的公司,卻有一天早晨從床上爬起來的時候,發現自己的重要性被人見人愛的臺式計算所取代了。那些曾經為跨國公司、大學以及世界各國政府制造電腦系統的人,現在則跟隨在那些語言程序和電腦游戲供應商頭目的背后。局勢是尷尬的和令人灰心的。然而,無論目前的情勢看上去會有多么的糟糕,但同后來比起來則不算什么了。

    那就是當時的個人電腦領導者不僅僅在個人電腦領域全面超越IBM,他們的野心直抵IBM電腦產品的核心——定位了商業計算框架的大型服務器、企業軟件以及存儲系統。IBM需要不斷領先以鞏固自己在大型主機上的先進性。
   
    1994年4月,可擴展POWER并行系統的第二代產品SP2 (Scalable POWERparallel Systems 2)正式問世,它基于IBM的RISC SYSTEM/6000微處理器技術,運行AIX/6000操作系統,SP2可從2個節點擴展到128個節點。由于使用了POWER2處理器和其他的一些新功能,SP2處理性能達到了SP1的兩倍。

  1995年,IBM推出32位PowerPC 604 RISC System/6000微處理器(120 MHz),并首先應用在RISC SYSTEM/6000的7020-40P (66 MHz)機型上。1996年10月份,IBM在RISC SYSTEM/6000 7013-595 (135 MHz)上采用全新32位POWER2 Super Chip超級芯片(就是現在所說的P2SC)。


力發于芯 IBM Power架構17年發展歷程
32位PowerPC 604 RISC 微處理器

  P2SC是一款Power2 8芯片架構的單芯片配置,單個芯片包含近1500萬個晶體管,并使用了高密度的CMOS-6S技術,這使得SP系統從此有了又寬又薄的全新節點機。1997年10月份,IBM首款64位PowerPC RISC處理器RS64(代號Apache)正式面市。作為一款超標量架構處理器,RS64為商業應用而優化。直至現在,關注商業應用仍是IBM的目標之一,最大限度地為商業提供服務也使藍色巨人在戰略上始終領先。

  從1993年到1998年,每個芯片中集成了1500萬個晶體管的Power2共服役5年。Power2芯片中新加了第二個浮點處理單元(FPU)和更多緩存。PSSC超級芯片是Power2這種8芯片體系結構的一種單片實現。

力發于芯 IBM Power架構17年發展歷程
戰勝國際象棋冠軍Garry Kasp的那一刻

    單從數據上看也許Power2對您來說略顯陌生,但是使用這種芯片配置的一個32節點的IBM深藍超級計算機在1997年擊敗國際象棋冠軍Garry Kasparov的事情可能會讓您印象更加深刻,在比賽期間,“深藍”的平均運算速度為每秒1億2600萬步。目前,這臺超級計算機被安放在美國華盛頓特區的史密森國家博物館內,無論在何時,它始終記錄了當時IBM在超級計算領域的前瞻性。

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