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  在最近一次的人机大战中,代表机器的一方Watson维护了机器家族的荣光,再一次战胜人类。而帮助Watson胜利的利器有两个,其中一个是核心的DeepQA问答系统,另一个就是辅佐Watson霸业的Power7芯片。毕竟即使Watson再聪明,还需要一个快速的大脑。

  如今芯片已经进入了多核时期,一个单晶片上的核心数量可以是从6个到16个不等。就像在下面展示的Power7平面图中,我们会发现只能看到三样东西:核心、接口和开关。

  IBM在2010年推出的这款Power7采用了45纳米技术,集成了12亿个晶体管。如果说其他芯片是拿着铁铲的军队,那Power7就是巨型的推土机了,它所能爆发出来的小宇宙绝对不容小觑。

  Power7有着四核心、六核心、八核心等不同版本 ,支持最多32路并行,这看上去并不是很出众,但是它马力十足。每个Power7的核心都有着许多高速处理硬件,芯片中强大处理核心的整体布局可以说是从PowerPC 970以来的一次重大改进。

  不像其他芯片那样,让核心使用I/0资源来处理数据移动,导致效率过低。Power7使用的方法是:将数据缓存于芯片上,再由核心分批处理,这样就是核心有着健壮的处理能力了。也就是说,Power7有着市场上最强大的处理器片上高速缓存硬件。

  IBM Power7具有3层缓存架构,首先我们来说下32KB的L1数据缓存,它的延迟时间是之前型号的一半,从Power6的四个周期时间减少了两个周期时间。其次是256KB的L2缓存,与Power6中的26个周期相比,Power7中它已经减少到了8个周期,这一大幅度的削减将会缓和L3中增加的延迟时间带来的影响。

  Power7的L3十分与众不同,它有着32MB的巨大容量。IBM将L3的这个大块头通过DRAM(Dynamic RAM,动态内存)的方式填充进了芯片之中,和通常CPU使用的SRAM(Static RAM,静态内存)不同,IBM称之为eDRAM(embedded DRAM,集成动态内存)。如此大的容量势必会带来一些周期延迟,但是作为补偿,Power7在功率和缓存密度上分别有了3.5倍和3倍的提升。实际上早在2002年,IBM就提出了将eDRAM作为芯片缓存的思路,现如今,可以说Power7成为了他们多年心血的成功代表。

  在I/O(输入/输出)方面,Power7提供了两个DDR3内存控制器,总传输速度可以达到100GB/s。同时,Power7还通过三个方面的设计来达到32路SMP能力:巨大的带宽、特别的拓扑结构和特别的一致性协议。因此Power7的处理器间总线可以提供360GB/s的带宽,但是其中又分为了内部和外部的SMP链接。此外,芯片并不带有像PCIE接口和以太网接口这样的I/O选项。

  总体来说,Power7在很多地方都进行了显著增强,比如改进的能效、升级的线程性能、资源动态分配和大幅提高的多路吞吐能力。

  这次人机大战中的Watson,就是由10个机柜总共90台Power 750服务器组成,每台Power 750服务器配备四路八核32线程3.55GHz处理器,内存16TB,RAM为15兆字节。也就是说,每个节点都装有4个Power 7芯片,每芯片均为8核4线程,相当于128台电脑。

  有了如此给力的运算能力,再加上DeepQA问答系统,Watson能击败人类也就真的没什么好奇怪的了。

channelId 1 1 Watson之脑:集12亿晶体管于一身的Power7 1 在最近一次的人机大战中,代表机器的一方Watson维护了机器家族的荣光,再一次战胜人类。而帮助Watson胜利的利器有两个,其中一个是核心的DeepQA问答系统,另一个就是辅佐Watson霸业的Power7芯片。毕竟即使Watson再聪明,还需要一个快速的大脑。

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