IBM Power11采三星增强版7纳米制程，AI加速、内存、2.5D堆栈为关键提升

蓝色巨人IBM在Hot Chips 2025活动上详细介绍了其经典的Power系列服务器处理器的最新一代Power11 CPU的架构与性能̄。该新款处理器增加了AI加速、并且有内存革新、2.5D堆栈技术，以进一步达到更高的时脉速度。

根据介绍，Power11 CPU架构配备大型、宽带的SIMD引擎，并专注于提供端到端数据带宽。虽然上一代的Power10 CPU就已经是采用三星的7纳米制程技术，但新一代的Power11 CPU并未推进到更先进的5纳米制程技术，而是采用了增强型7纳米节点制程，目的是以满足客户对速度，而非密度的需求。甚至，IBM还扩大了与三星的合作，除了在制程技术方面之外，也利用了三星的iCube SI Interposer封装技术，构建了2.5D堆栈，这有助于优化和改善电力传输。

根据IBM的说法，Power11 CPU的主要重点是提升速度和执行序强度。它保留了与Power10相似的结构，单块芯片上集成16个核心和160 MB缓存内存。双插槽CPU系统的核心数可从40个扩展到60个，时脉速度也从4.0 GHz提升到4.3 GHz。而在AI加速方面，每个Power11 CPU核心都具有核心内MMA (乘法矩阵堆栈器)，而外部ASIC或GPU则支持Spyre加速器。这些架构层面的改进，其带来显著的性能提升。包括在小型系统性能提升达50%，在中端系统提升约30%，而高端系统平均性能提升则为14%。

IBM还强调，Power11 CPU也引进了Quantum Safe Security功能，为量子运算时代做好准备，而此功能也已在IBM Z大型主机系统中激活。至于在内存系统方面，则是Power11 CPU带来重大盖改变的另一个领域。单一插槽提供32个DDR5连接端口，与上一代配备8个DDR5连接端口的系统相比，容量和带宽均提升了4倍。IBM还采用特殊的DIMM外形，位于铜制散热器下方。此外，IBM的内存系统完全与硬件无关，支持DDR4和DDR5界面，并表示未来可能提供DDR5和DDR6兼容。