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IBM推出全球首款双架构CPU：2nm+11核纳秒级切换ARM及Z指令集_我的网站

郑板桥

一 | 8 月 25 日消息，科技媒体 Wccftech 昨日（8 月 24 日）发布博文，报道称在 Hot Chips 2026 大会上，Arm 披露了面向智能体人工智能的 AGI CPU 细节，这是该公司成立 36 年以来首颗自研量产芯片。该处理器基于第 3 代 Neoverse V3 核心，基于 Armv9.2 架构，单颗芯片最多配置 136 个核心，每个核心配备 2 MB 专属 L2 缓存，最高频率为 3.7 GHz。该芯片采用台积电 3nm 工艺（N3P）和双芯粒（Dual Chiplets）设计，每个芯粒搭载超过 500 亿个晶体管，完整芯片拥有 1,000 亿个晶体管，整颗芯片的最大 TDP 为 300 W。处理器将内存与 I/O 集成在同一芯片上，面向低延迟内存访问，内存延迟低于 100 ns。

二 | 8月24日消息，IBM的大型机依然是很多银行、保险企业的核心设备，使用的也是IBM自研的Z系处理器，在日前的HotChips大会上IBM又宣布了全球首款双架构的大型机处理器。I/O 方面，该处理器提供 96 条 PCIe Gen6 通道，支持 CXL 3.0 内存及扩展设备，并配备 AMBA CHI 扩展链路。它支持 DDR5-8800 内存，每个核心获得 6 GB/s 内存带宽，单颗芯片容量达到 6 TB。

三 | IBM的大型机一直是独立的生态系统，但是现在ARM+Linux生态发展势不可挡，IBM不想失去这个市场的话就得支持ARM，但他们也不可能马上放弃自己的Z指令集，所以就有了这个可以切换架构的处理器。根据IBM的说法，这个处理器可以原生支持ARM及自己的Z指令集，并且可以纳秒级切换，该机制依赖于开源的KVM hypervisor，企业可以并行运行Arm64 Linux虚拟机和在Z虚拟机上的Linux，虚拟机管理程序调度虚拟机到物理核心时核心会自动切换模式，而且性能惩罚几乎是0，纳秒级延迟，实际几乎体验不到切换开销。Neoverse V3 核心包含分支预测单元和指令预取器。 IBM没有明确这款芯片的具体明确，只公布了是2nm工艺，11核CPU架构，频率高达5.7GHz，会用于下一代大型机，预计是在2028年问世。不过IBM所说的这一切还都是纸面上的，大型机的真实工作环境要求极高，能不能做到IBM所说的这样几乎无延迟切换、兼容性也不是问题，还得在未来几年中逐渐验证。这款处理器的技术意义是非凡的，以往的双架构处理器也不是没有，但各自都是独立的，IBM是在内核层面做到了两种指令集切换，几乎没有延迟，毕竟大型机对工作可靠性的要求是极高的，这点上IBM需要保证不出问题。

四 | 指令取指部分配备 64 KB 指令缓存，前端解码队列为 10 路，解码单元采用 10 路设计；重命名与分发单元拥有超过 384 条目的乱序执行窗口，支持 10 路分发和 8 路提交。这种双架构处理器不知道是否还会有其他公司跟进，估计是很难的，因为其他公司不一定有这样的需求，AMD/Intel的x86本身就能跑Linux系统，去兼容ARM指令集意义也不大，大部分企业都是选择一个指令集，也没有兼容2种指令集的需求。高级 SIMD 流水线采用双 128 bit 低延迟数据通路。L2 缓存的加载到使用延迟为 10 个周期，传输能力为 128 B / 周期；每个核心配备 2 MB 私有 L2 缓存。