IBM久负盛名的大型主机继续向前发展

ISSCC是半导体行业历史最悠久的技术会议之一，每年二月在美国旧金山举行。这次会议汇集了学术界和产业界人士，讨论芯片电路设计的最新挑战。该会议主要是一个电路设计会议，每个厂商都专注于他们的处理器中独特电路设计的一个或多个特定方面。

今年的会议涵盖了一系列深入主题，包括锁相环、低功耗电路、内存、SerDes、DSP和处理器设计。处理器部分出现了领先的供应商，也有来自研究机构和学术界的项目。会议内容覆盖了密集的芯片设计细节，下面介绍了处理器环节中有趣细节的突出部分。

IBMZ系列主机处理器压缩了更多内核

IBM久负盛名的大型主机继续向前发展。最新的Z15处理器包含12个核，能够达到5.2GHz的时钟速度，并且没有热节流，因为IBM使用水冷却来处理高功率。当许多其他处理器迁移到7nm时，IBM仍然使用GlobalFoundries的嵌入式DRAM （eDRAM） 14 nm工艺。IBM Power和Z系列处理器都依赖于eDRAM在die上放置大型缓存，但这款14 nm GlobalFoundries是eDRAM扩展道路的终点。

尽管Z15的设计人员和它的前辈在同一个工艺节点上，但是他们在同一个die区域中增加了两个额外的CPU内核，使单线程性能提高了10%。压缩核心的大部分工作来自于更紧凑的电路设计。为了节省额外的die面积，他们去掉了芯片上的稳压器，并重新设计了eDRAM以提高密度。

除了两个额外的CPU核心之外，设计人员还添加了一个加密加速器和排序/合并加速器。最后的芯片面积是696 mm2，和之前差不多。保持die尺寸不变，减少了热设计和机械设计的工作量。

由于时间的限制，每次演讲只能涉及这些芯片的几个设计方面。然而，它提供了一个令人难以置信的复杂的设计权衡和技巧，需要以最低的功率挤出最大的性能。它还演示了随着新工艺节点增益（尤其是相对于成本而言）的减少，重点转向架构增强和高级电路设计。
责任编辑:pj