IBM розробляє перший у світі процесор з подвійною архітектурою

Чипи IBM наступного покоління матимуть подвійну архітектуру набору команд (ISA) всередині ядра для одночасного виконання ПЗ Z та Arm.

За словами провідного інженера IBM та керівника підрозділу процесорів Z Крістіана Золліна, який виступив з доповіддю на конференції Hot Chips 2026, наступні процесори компанії вперше у світі отримають ядро з подвійною архітектурою набору інструкцій (Dual-ISA) для процесорів IBM Z та LinuxOne. Подвійна архітектура дозволить  IBM запускати ПЗ на базі Z-чипів та на процесорах з архітектурою Arm.

В IBM уточнюють, що мова не йде про розміщення двох різних типів ядер на одному чипі, як, наприклад, у випадку з ядрами P/E від Intel чи якоюсь емуляцією. Це радше інтеграція архітектури Arm ISA безпосередньо у ядра мейнфреймів. Це дозволить компанії об’єднати широку екосистему програмного забезпечення Arm з традиційними перевагами мейнфреймів, зокрема, масштабованістю, продуктивністю, високою доступністю та безпекою.

Наразі IBM пропонує два варіанти для корпоративних мейнфреймів — IBM Z для традиційних корпоративних обчислень та LinuxOne як окремий сервер Linux Enterprise. На них припадає 68% всіх світових виробничих IT-навантажень. 77 зі 100 найбільших світових банків використовують IBM Z та LinuxOne.

Окрім цього компанія представила 11-ядерний процесор IBM Z наступного покоління, розроблений для забезпечення високої продуктивності та надійності. Ядра IBM Z працюватимуть на частоті понад 5,7 ГГц й виготовлятимуться за 2-нм техпроцесом. Вони оброблятимуть як нативну архітектуру z/Architecture, так і AArch64 на одному ядрі. Чип має багатопроцесорну архітектуру (SMP Fabric) зверху та знизу. Зліва розміщені інтерфейси PCIe та Coupling, а з іншого боку — контролер пам’яті.

Серед решти особливостей — великий кеш L2 обсягом 36 МБ, об’єднаний з віртуальними кешами L3/L4. Віртуальний кеш  L3 займає 432 МБ, тоді як кеш L4 об’єднує кеші ядер, забезпечуючи до 3,5 ГБ.  Це максимально знижує затримку, що дуже доречно для корпоративних робочих навантажень, зокрема, транзакцій та баз даних.

До складу  IP-блоків прискорювачів увійдуть виділений вбудований DPU для прискорення введення-виведення, а також низка прискорювачів для ШІ, стиснення, криптографії та сортування. Всі ці можливості будуть доступні процесорам на архітектурі Arm. Клієнти зможуть запускати широку екосистему Arm безпосередньо поряд з корпоративними робочими навантаженнями Z.

Система Z підтримує два рівні віртуалізації. Більшість підприємств запускають робочі навантаження на IBM z/OS. Однак часто паралельно також запускаються робочі навантаження на Linux з використанням віртуалізації KVM та OpenShift як гіпервізорів другого рівня. Майбутній чип IBM Z дозволить запускати віртуальні машини KVM як на традиційних архітектурах S390X/Z, так і на архітектурах Arm64.

Отже, IBM об’єднує Linux та Arm на одній платформі для паралельної роботи з основними робочими навантаженнями, які зазвичай виконуються в ОС Z. Наразі планів з підтримки інших операційних систем не має. Однак в Arm працюють з клієнтами та партнерами над вивченням нових можливостей використання чипа IBM.

До появи наступного покоління чипів Z від IBM ще кілька років. Однак в компанії вже заявили про початок розробки.

Джерело: Wccftech