Z/Architecture & ARM: IBMs nächste Mainframe-CPU unterstützt zwei Befehlssätze
IBMs klassische Mainframes sind insbesondere im Finanzsektor weiterhin das Rückgrat wichtiger Geschäftsprozesse. Unangefochten ist aber auch diese wichtige Nische nicht. Dabei hat IBM einen Nachteil: Seine Mainframe-CPUs setzen mit der z/Architecture(öffnet im neuen Fenster) auf eine eigene, nicht besonders verbreitete Mikroarchitektur. Das geht meist mit überschaubarem Softwareangebot einher.
Ändern soll das die im Rahmen der aktuell stattfindenden Konferenz Hot Chips vorgestellte kommende CPU-Generation(öffnet im neuen Fenster). Die unterstützt nativ neben dem eigenen ARMs 64-Bit-Befehlssatz. Das soll ein breiteres Softwarespektrum direkt auf der nächsten Mainframe-Generation lauffähig machen.
Im Gegensatz zu anderen Lösungen wie der Loongson Binary Translation hat IBM das Frontend (g+) der Kerne so angepasst, dass dieses ARM-Befehle decodieren kann. Der Aufwand für die ARM-Unterstützung ist laut IBM überschaubar. Denn intern nutzen Prozessoren ohnehin andere Befehle, worauf die der Mikroarchitektur abgebildet werden. Transmeta wollte so einst jede Architektur nativ unterstützen.
Mehr und schnellere Kerne
Im Vergleich zum aktuell genutzten Telum II bekommt der neue Prozessor elf statt acht Kernen, die mit 5,7 GHz zudem etwas höher takten.
Auch mehr Cache gibt es: Anstelle von zehn sind zwölf 36-MByte-Blöcke verbaut. IBM bleibt hier bei seiner ungewöhnlichen Organisation: Jedem Kern ist zwar ein Cache-Block als L2 zugeordnet, andere Kerne und Chips können diesen aber als virtuellen L3- oder L4-Cache mitnutzen.
z/OS bleibt die Nummer eins
Zumindest auf Betriebssystemebene bleibt IBM bei einer deutlich erkennbaren Zweiteilung: Nativ läuft nur das eigene z/OS. Linux hingegen, unter dem die ARM-Anwendungen ausgeführt werden, wird virtualisiert.
Auch unter dem virtualisierten ARM-Linux können Anwendungen aber auf Beschleuniger und KI-Einheiten des Chips zugreifen. Dazu zählt auch eine Data Processing Unit (DPU) für Ein- und Ausgabeoperationen. Die Beschleuniger sieht IBM – neben den Hardware-Sicherheitsmechanismen für hohe Ausfallsicherheit – als ein zentrales Alleinstellungsmerkmal der Plattform.
Bei der Fertigung des noch namenlosen Prozessors wechselt IBM auf einen 2-nm-Prozess, gibt aber nicht an, von welchem Fertiger. Eingesetzt werden soll er in künftigen IBM-Z- und Linux-One-Systemen.