เนื้อหาวันที่ : 2007-06-08 09:20:00 จำนวนผู้เข้าชมแล้ว : 1746 views

ไอบีเอ็มเผยโฉมชิปที่เร็วที่สุดในโลก

ไอบีเอ็มเผยโฉมชิปที่เร็วที่สุดในโลกขับเคลื่อนคอมพิวเตอร์สมรรถนะสูงรุ่นใหม่ โพรเซสเซอร์เพิ่มความเร็ว 2 เท่า โดยไม่จำเป็นต้องเพิ่มแหล่งพลังงาน ลดการใช้กระแสไฟได้เกือบครึ่งหนึ่ง

ไอบีเอ็มเผยโฉมชิปที่เร็วที่สุดในโลกขับเคลื่อนคอมพิวเตอร์สมรรถนะสูงรุ่นใหม่ โพรเซสเซอร์เพิ่มความเร็ว 2 เท่า โดยไม่จำเป็นต้องเพิ่มแหล่งพลังงาน ลดการใช้กระแสไฟได้เกือบครึ่งหนึ่ง แบนด์วิดธ์เพียงพอที่จะดาวน์โหลดแคตตาล็อก iTunes ทั้งหมดโดยใช้เวลาเพียง 60 วินาที

.

ไอบีเอ็มเปิดตัวไมโครโพรเซสเซอร์ที่เร็วที่สุดเท่าที่เคยผลิตมา รวมทั้งคอมพิวเตอร์เซิร์ฟเวอร์รุ่นใหม่ที่ทรงพลัง ซึ่งใช้หลากหลายเทคโนโลยีที่ก้าวล้ำของโพรเซสเซอร์ดังกล่าว โดยเฉพาะอย่างยิ่งเทคโนโลยีการประหยัดพลังงานและเวอร์ช่วลไลเซชั่น (Virtualization) เซิร์ฟเวอร์รุ่นใหม่นี้นับเป็นเซิร์ฟเวอร์รุ่นแรกที่ทำลายสถิติความเร็วตามเบนช์มาร์กหลักๆ ทั้ง 4 รายการ ในแง่ของประสิทธิภาพทางด้านธุรกิจและเทคนิค (1)

.

ที่ความเร็ว 4.7 GHz โพรเซสเซอร์ POWER6แบบดูอัลคอร์มีความเร็วเพิ่มขึ้น 2 เท่า เมื่อเทียบกับโพรเซสเซอร์ POWER5โดยใช้กระแสไฟฟ้าในปริมาณที่ใกล้เคียงกันสำหรับการรันเครื่องและระบบระบายความร้อน  นั่นหมายความว่าลูกค้าจะสามารถใช้โพรเซสเซอร์รุ่นใหม่เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพ 100 เปอร์เซ็นต์ หรือลดการใช้พลังงานได้ถึงครึ่งหนึ่งเลยทีเดียว

.

นอกจากนี้ เซิร์ฟเวอร์รุ่นใหม่แบบ 2 ถึง 16 คอร์ของไอบีเอ็มยังมีประสิทธิภาพต่อคอร์สูงกว่า 3 เท่า เมื่อเทียบกับเครื่อง HP Superdome โดยอ้างอิงเบนช์มาร์ก TPC-C (2) ความเร็วของโพรเซสเซอร์ POWER6 สูงกว่าเกือบ 3 เท่า เมื่อเทียบกับโพรเซสเซอร์ HP Itanium รุ่นล่าสุด ซึ่งขับเคลื่อนเซิร์ฟเวอร์ของเอชพี  ยิ่งกว่านั้น แบนด์วิดธ์ของโพรเซสเซอร์ POWER6 ซึ่งอยู่ที่ 300 กิกะไบต์ต่อวินาที สามารถดาวน์โหลดแคตตาล็อก iTunes ทั้งหมดภายในเวลาเพียง 60 วินาที ซึ่งเร็วกว่าถึง 30 เท่า เมื่อเทียบกับโพรเซสเซอร์ Itanium ของเอชพี

.

อย่างไรก็ตาม เซิร์ฟเวอร์รุ่นใหม่ประกอบด้วยคุณสมบัติอื่นๆ นอกเหนือจากประสิทธิภาพ กล่าวคือ เซิร์ฟเวอร์ดังกล่าวเป็นเครื่องระดับกลางที่มีพลังสูงสุด โดยประกอบด้วยฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์ชนิดพิเศษที่ทำให้สามารถสร้างเซิร์ฟเวอร์แบบ เสมือนจริง” (virtual) ได้หลายๆ ระบบภายในเครื่องเดียวกัน

.

ไอบีเอ็มคำนวณว่าเซิร์ฟเวอร์ SunFire v890s จำนวน 30 เครื่อง สามารถติดตั้งไว้บนแร็คเดียวกันกับเครื่องเซิร์ฟเวอร์รุ่นใหม่ของไอบีเอ็ม ซึ่งจะช่วยให้ประหยัดค่าไฟได้มากกว่า 100,000 ดอลลาร์ต่อปี (3) ทั้งนี้จากข้อมูลของไอดีซี พบว่าไอบีเอ็มมีส่วนแบ่งตลาดในแง่ของรายได้เพิ่มขึ้น 10.4 จุดในตลาดยูนิกซ์ (UNIX) ในช่วง 5 ปีที่ผ่านมา ในขณะที่เอชพีสูญเสียส่วนแบ่งตลาด 5.3 จุด และซันสูญเสียส่วนแบ่งตลาด 1.4 จุด (4)  ไอบีเอ็มจะนำเสนอเซิร์ฟเวอร์รุ่นใหม่นี้ให้แก่ลูกค้าที่ใช้เซิร์ฟเวอร์ของเอชพี, ซัน และเดลล์ ซึ่งมีประสิทธิภาพน้อยกว่า

.

นอกจากจะรองรับการใช้งานหลากหลายรูปแบบแล้ว IBM System p 570 ซึ่งขับเคลื่อนด้วยโพรเซสเซอร์ POWER6 ยังครองตำแหน่งอันดับ 1 ในเบนช์มาร์กประสิทธิภาพที่ได้รับการยอมรับกว้างขวางมากที่สุด 4 รายการสำหรับยูนิกซ์เซิร์ฟเวอร์ นั่นคือ SPECint2006 (วัดความเร็วในการคำนวณตัวเลขจำนวนเต็มซึ่งใช้งานอย่างกว้างขวางบนแอปพลิเคชั่นทางธุรกิจ), SPECfp2006 (วัดความเร็วในการคำนวณตัวเลขทศนิยมซึ่งจำเป็นสำหรับแอปพลิเคชั่นทางวิทยาศาสตร์), SPECjbb2005 (วัดประสิทธิภาพของ Java™ ในปฏิบัติการทางด้านธุรกิจต่อวินาที) และ TPC-C (วัดความสามารถในการประมวลผลธุรกรรม) (1)  นับเป็นครั้งแรกที่ระบบเซิร์ฟเวอร์เดียวกันมีประสิทธิภาพครบถ้วนทั้ง 4 รายการ  ในปัจจุบัน เซิร์ฟเวอร์ System p 570 ครองสถิติเบนช์มาร์ก 25 รายการสำหรับแอปพลิเคชั่นที่หลากหลายทางด้านธุรกิจและเทคนิค (5)

.

โดยมากแล้ว ความเป็นผู้นำด้านประสิทธิภาพเป็นผลมาจากการออกแบบระบบที่ได้สมดุล กล่าวคือ ไอบีเอ็มประสบความสำเร็จในการปรับระดับประสิทธิภาพของโพรเซสเซอร์ในเซิร์ฟเวอร์รุ่นใหม่ รวมถึงการออกแบบระบบ (ขนาดแคชและแบนด์วิดธ์) ในลักษณะที่สมดุล ซึ่งแตกต่างจากเซิร์ฟเวอร์คู่แข่ง  ชิป POWER6 มีขนาดแคชทั้งหมด 8MB บนชิปแต่ละตัว ซึ่งมากกว่าชิป POWER5 ถึง 4 เท่า ทั้งนี้เพื่อให้สอดคล้องกับแบนด์วิดธ์ระดับสูงของโพรเซสเซอร์  ในทางตรงกันข้าม เซิร์ฟเวอร์อื่นๆ มุ่งเน้นที่ประสิทธิภาพของโพรเซสเซอร์เท่านั้น โดยไม่คำนึงถึงความสามารถของเซิร์ฟเวอร์ในการป้อนข้อมูลไปยังชิปในอัตราที่จะสามารถใช้ประโยชน์จากความเร็วของโพรเซสเซอร์ได้อย่างเต็มที่

.

"เช่นเดียวกับชัยชนะในเกมหมากรุกของซูเปอร์คอมพิวเตอร์ Deep Blue ของไอบีเอ็มเมื่อ 10 ปีที่แล้ว การเปิดตัวระบบเซิร์ฟเวอร์ที่ขับเคลื่อนด้วยโพรเซสเซอร์ POWER6 นับเป็นเครื่องยืนยันว่าเราสามารถบรรลุเป้าหมายที่ เป็นไปไม่ได้ด้วยนวัตกรรมที่ไม่หยุดนิ่งบิล เซทเลอร์ รองประธานอาวุโส กลุ่มธุรกิจระบบและเทคโนโลยีของไอบีเอ็ม กล่าว โพรเซสเซอร์ POWER6 หลอมรวมประสิทธิภาพที่โดดเด่นและเทคโนโลยีการประหยัดพลังงานไว้ในซิลิกอนชิ้นเล็กๆ เพียงชิ้นเดียว เพื่อนำเสนอคุณประโยชน์ทางธุรกิจที่เหนือกว่าสำหรับลูกค้าของเรา"

.
ชิป POWER6: ดีไซน์ที่แตกต่าง

ชิป POWER6 ในเซิร์ฟเวอร์ IBM System p™ 570 ประกอบด้วยคุณสมบัติมากมายที่ ไม่เคยมีมาก่อนในแวดวงอุตสาหกรรม โดยเป็นไมโครโพรเซสเซอร์สำหรับระบบยูนิกซ์ตัวแรกที่สามารถคำนวณตัวเลขทศนิยมในฮาร์ดแวร์  ก่อนหน้านี้การคำนวณที่เกี่ยวข้องกับตัวเลขทศนิยมถูกดำเนินการโดยใช้ซอฟต์แวร์  ความสามารถแบบในตัว (built-in) สำหรับการคำนวณทศนิยมให้ประโยชน์อย่างมากต่อองค์กรที่รันโปรแกรมที่ซับซ้อนทางด้านภาษี, การเงิน และ ERP

.

โพรเซสเซอร์ POWER6 ใช้เทคโนโลยีการผลิตที่ก้าวล้ำขนาด 65 นาโนเมตรของไอบีเอ็ม ในขณะที่ผู้เชี่ยวชาญบางคนคาดการณ์จุดสิ้นสุดของกฎของมัวร์ ( Moore ’s Law) ซึ่งระบุว่าความเร็วของโพรเซสเซอร์จะเพิ่มขึ้น 2 เท่า ทุกๆ 18 เดือน แต่ไอบีเอ็มยังคงมุ่งมั่นพัฒนาเทคโนโลยีที่ก้าวล้ำโดยอาศัยความสำเร็จทางด้านเทคนิคตลอดช่วงเวลา 5 ปีของการวิจัยและพัฒนา เพื่อพัฒนาชิป POWER6 โดยประกอบด้วย:

.

การปรับปรุงวิธีการประมวลผลคำสั่งภายในชิป โดยนักวิทยาศาสตร์ของไอบีเอ็มเพิ่มประสิทธิภาพของชิปด้วยการกำหนดจำนวนไปป์ไลน์ (pipeline) แบบคงที่ ซึ่งหมายถึงขั้นตอนการดำเนินการที่จะต้องทำให้เสร็จสมบูรณ์ภายในหนึ่งรอบสัญญาณนาฬิกา แต่เพิ่มความรวดเร็วให้กับแต่ละไปป์ไลน์ โดยขจัดงานที่ไม่จำเป็น และทำงานหลายอย่างในลักษณะคู่ขนานเพิ่มมากขึ้น  ด้วยเหตุนี้จึงสามารถลดระยะเวลาที่ใช้ในการประมวลผลได้ถึงครึ่งหนึ่ง หรือลดการใช้พลังงาน

.

การแยกวงจรที่ไม่สามารถสนับสนุนการดำเนินการแบบแรงดันไฟฟ้าต่ำ โดยมีเพาเวอร์ซัพพลายสำหรับวงจรดังกล่าวโดยเฉพาะ ซึ่งช่วยให้ไอบีเอ็มสามารถลดพลังงานสำหรับส่วนที่เหลือของชิปได้อย่างมาก

.

การลดระดับแรงดันไฟฟ้า/ความถี่สัญญาณนาฬิกา ช่วยให้ชิปสามารถลดการใช้กระแสไฟได้สูงสุด 50 เปอร์เซ็นต์ โดยส่งผลกระทบน้อยที่สุดต่อประสิทธิภาพ

.

วิธีใหม่ในการออกแบบชิปซึ่งช่วยให้ POWER6 สามารถทำงานที่ระดับแรงดันไฟฟ้าต่ำ ดังนั้นจึงสามารถใช้ชิปรุ่นเดียวกันสำหรับทั้งระบบเบลดที่ใช้พลังงานต่ำ และเซิร์ฟเวอร์ขนาดใหญ่ที่ขับเคลื่อนด้วยโพรเซสเซอร์หลายตัว  ชิปดังกล่าวสามารถกำหนดระดับแบนด์วิดธ์ได้ตามความต้องการ ดังนั้นลูกค้าจึงสามารถเลือกได้ว่าจะต้องการประสิทธิภาพสูงสุดหรือค่าใช้จ่ายน้อยที่สุด

.

ชิป POWER6 ประกอบด้วยเทคนิคเพิ่มเติมสำหรับการประหยัดพลังงานและลดความร้อนที่เกิดขึ้นจากเซิร์ฟเวอร์ที่ขับเคลื่อนด้วยโพรเซสเซอร์ POWER6  โดยสามารถปิดความเร็วสัญญาณนาฬิกาของโพรเซสเซอร์ในแบบไดนามิก เมื่อไม่ต้องการใช้งาน และสามารถเปิดได้อีกครั้ง เมื่อมีคำสั่งที่จะต้องดำเนินการนอกจากนี้ ยังสามารถประหยัดพลังงานได้เพิ่มเติมอีก เมื่อไม่ได้ใช้งานหน่วยความจำอย่างเต็มที่ เนื่องจากพลังงานที่ถูกส่งไปยังส่วนประกอบของหน่วยความจำที่ไม่ได้ใช้งานจะถูกปิดชั่วคราว แล้วเปิดอีกครั้งเมื่อต้องการใช้งาน  ในกรณีที่ตรวจพบระดับอุณหภูมิที่สูงเกิน ชิป POWER6 จะสามารถลดอัตราการเรียกใช้คำสั่งภายในระดับอุณหภูมิที่ผู้ใช้กำหนด

..
ไอบีเอ็มมีแผนที่จะใช้ชิป POWER6 บนกลุ่มผลิตภัณฑ์เซิร์ฟเวอร์ System p และ System i ทุกรุ่น
หมายเหตุ: ชุดเอกสารข่าวประชาสัมพันธ์มีอยู่ที่ www.ibm.com/press/power6

(1) IBM TPC-C ผลการทดสอบอยู่ที่ 1,616,162 tpmC, $3.54 บน 4.7 GHz POWER6 IBM System p570 แบบ 16 คอร์ (ชิปโพรเซสเซอร์ 8 ตัว, 32 เธรด) (เตรียมที่จะเปิดเผยคอนฟิกูเรชั่นในวันที่ 21 พฤศจิกายน 2007) ซึ่งรันโปรแกรม DB2 9 บน AIX 5L V5.3 ถือเป็นระบบ 16 คอร์ที่ดีที่สุด;  IBM System p570 แบบ 1 คอร์ (4.7 GHz, 1 ชิป, 2 คอร์/ชิป,1 เธรด/คอร์) SPECint2006 ผลการทดสอบอยู่ที่ 21.6;  IBM System p570 แบบ 1 คอร์ (4.7 GHz, 1 ชิป, 2 คอร์/ชิป,1 เธรด/คอร์) SPECfp2006 ผลการทดสอบอยู่ที่ 22.3;  IBM SPECjbb2005 ผลการทดสอบอยู่ที่ 691,975 bops (86,497 bops/JVM) บน 4.7 GHz POWER6 IBM System p570 แบบ 16 คอร์ (8 ชิป, 32 เธรด) ซึ่งรัน AIX 5L V5.3 ถือเป็นระบบ 16 คอร์ที่ดีที่สุด

.

(2) IBM TPC-C ผลการทดสอบอยู่ที่ 1,616,162 tpmC, $3.54 บน 4.7 GHz POWER6 IBM System p570 แบบ 16 คอร์ (ชิปโพรเซสเซอร์ 8 ตัว, 32 เธรด) (เตรียมที่จะเปิดเผยคอนฟิกูเรชั่นในวันที่ 21 พฤศจิกายน 2007) ซึ่งรันโปรแกรม DB2 9 on AIX 5L V5.3 เปรียบเทียบกับ HP TPC-C ผลการทดสอบอยู่ที่ 4,092,799 tpmC, $2.93/tpmC บน 1.6 GHz Intel® Itanium® 2 Integrity Superdome แบบ 128 คอร์ (64 ชิป, 256 เธรด) (เตรียมที่จะเปิดเผยคอนฟิกูเรชั่นในวันที่ 23 สิงหาคม 2007)

..

(3) การคำนวณประสิทธิภาพของ Java อ้างอิงแหล่งที่มาผลการทดสอบ SPEC®: www.spec.org ณ วันที่ 22 พฤษภาคม 2007:  System p 570 (16 คอร์, 8 ชิป, 2 ชิปต่อคอร์, 4.7 GHz) SPECjbb2005 691,975 bops, 86497 bops/JVM;  Sun Fire v890 (16 คอร์, 8 ชิป, 2 ชิปต่อคอร์) 1.5 GHz, SPECjbb2005 117,986 bops, 29,497 bops/JVM  โดยมีการคูณตัวเลข SPECjbb2005 bops กับปริมาณการใช้งานโพรเซสเซอร์ตามที่สันนิษฐาน เพื่อระบุอัตราส่วนการผนวกรวม (consolidation ratio)  ปริมาณการใช้งานโพรเซสเซอร์ตามที่สันนิษฐานมาจากผลการศึกษาที่ดำเนินการโดยไอบีเอ็ม โดยมีอยู่ที่ www.ibm.com/servers/library/pdf/scorpion.pdf

.

ตัวเลขการใช้พลังงาน 5600 W สำหรับ IBM System p570 และ 4843 W สำหรับ Sun Fire v890 อ้างอิงอัตราสูงสุดที่จัดพิมพ์โดยไอบีเอ็ม และซัน ไมโครซิสเต็มส์ ตามลำดับ  ความต้องการพลังงานสำหรับระบบปรับอากาศคาดว่าอยู่ที่ 50% ของความต้องการพลังงานของระบบ  ค่าพลังงาน $.092 ต่อ kWh อ้างอิงราคาขายปลีกของสหรัฐฯ ในช่วง 2007 YTD สำหรับลูกค้าองค์กรตามกระทรวงพลังงานของสหรัฐฯ ที่ http://www.eia.doe.gov/cneaf/electricity/epm/table5_6_b.html ณ วันที่ 18 พฤษภาคม 2007

(4) ที่มา: IDC Q406 and FY06 Server Tracker, 02/24/07, แสดงตัวเลขเฉลี่ย 4 ไตรมาส

(5) เบนช์มาร์กมีอยู่ที่ http://www.ibm.com/systems/p/benchmarks