Top500操作系統(tǒng)現(xiàn)狀

最近不可描述的網(wǎng)站上有一個活動，很多人post了比較滄桑感的照片?！癏ow it stared & How it is going”

在信息技術(shù)這個行業(yè)，因為有了摩爾定律的原動力，技術(shù)和商業(yè)的發(fā)展的確會有指數(shù)發(fā)展的機會。記得很多年前有個大佬說：“軟件產(chǎn)品的優(yōu)勢就是復(fù)制的成本幾乎為0，因此這個是軟件相對于其他行業(yè)最大的競爭優(yōu)勢”。

但是最近的大佬會說：“因為軟件的產(chǎn)品復(fù)制成本幾乎0，這使軟件成為了一個沒有護城河的行業(yè)！”。沒錯，大家都接受了一個大項目開源之后，就會誕生了一系列的自主可控的國產(chǎn)軟件的中國特色。

從最初的《集市和大教堂》開始，open source這個大旗的確是一呼百應(yīng)，記得2010年的時候，云計算剛剛開始，微軟就在擔(dān)心windows 服務(wù)器版本的部署份額的下降，直到現(xiàn)在微軟旗幟鮮明地支持Linux。這個是Top500操作系統(tǒng)的現(xiàn)狀［1］。100% linux?。?！

對于軟件的開源，硬件公司，特別是家底比較厚的公司，也在發(fā)揮余熱。最近被老黃收購ARM的消息淹沒的IBM分拆其實也是一個時代的結(jié)束，并沒有激起太多水花。

作為最近比較熱門的自主可控的CPU的代表來講，有MIPS，ARM，X86和Alpha 的ISA，但是作為現(xiàn)在唯一幸存的上一代的RISC的代表的open power就沒有斬獲一席之地。當(dāng)然，一個技術(shù)方向的選擇有很多因素，很多時候最先進的未必是最合適的。

這個就要回到上一篇的主題，hotchips一直就是芯片行業(yè)風(fēng)向標。在整整10年之前，IBM也有一個session。［2］

對！就是IBM在2010年左右所做的NP，或者說第二代的NP處理器。相對于第一代的NP，增加了更多的HW 加速功能。

REG，compression， XML processing， cryptograghy， ethernet offload engine， 這些和老黃正在為那些互聯(lián)網(wǎng)新貴的基礎(chǔ)架構(gòu)部門正在努力打造的DPU［3］類似。

IBM的45nm的工藝。400的片子，成本也不算低了。

對于系統(tǒng)的互聯(lián)，雖然不是上一期的NoC，但是PBus的功能定位也很清晰：

all peers 架構(gòu)，也就是DDR連在系統(tǒng)的Front BUS上，這個是在AMD上次的復(fù)興之前，MC和CPU都是分家，當(dāng)然AMD這次又分家了。

兩個南，北向的Data Bus，有點NoC的感覺。

Pakets flow可以直接到cache，這就是Intel DDIO， 估計現(xiàn)在的網(wǎng)卡都要這樣了。

不同的A2 core的配置，不同的power domain，這樣的片子功耗注定不會低了。16core的A2 估計至少50W之上了。

CPU Cluster和內(nèi)存的連接，以及L1$和L2$都中規(guī)中矩。這里面的Line Locking和way locking不知道能不能用在新的CPU集成MC的架構(gòu)中，理論上對于分離的MC和CPU架構(gòu)更有用。

至于A2的core，我后面會講，但是現(xiàn)在要看看每個功能模塊先。不太明白這里虛擬化的作用。不過，想到RISC-V現(xiàn)在還不支持虛擬化，power的確是祖上有礦。

這個PBIC更像是加速單元的cache，這個思路的確是和Xilinx 的CCIX以及Intel的CXL一樣。

壓縮

加密

XML的處理，這個東西在現(xiàn)在也是內(nèi)存數(shù)據(jù)廠家想要的東東。

RegX

整個加速框架

最后提了一下包處理和PCIE功能。相對來講對于今天沒有太大的參考意義了。網(wǎng)絡(luò)也有一個虛擬的L2的switch，居然支持到L4，估計是為了做TCP的協(xié)議卸載。PCIE居然在2010年就支持了SRIOV，可惜了?？梢灾С諶oot port 和end port。

總體感覺IBM在10年前把除了虛擬化以外的workload都考慮到了。這些需求到現(xiàn)在還是有非常大的市場。不知道在片子正式量產(chǎn)的2013年發(fā)生了什么，IBM這個片子并沒有像FSL，Nitro前身，凱威一樣留下太多記憶。

因此當(dāng)IBM在2020年8月的openpower summit開源了A2的core時候，我才知道IBM曾經(jīng)有這樣一個東西。這個可能是一個介于SoC和NP之間的片子了。［4］

看架構(gòu)，的確是一個非常成熟的CPU core，但是作為一個數(shù)據(jù)中心的網(wǎng)卡芯片，沒有CPU是不夠的，但是有CPU沒有其他加速功能更是遠遠不夠的。不知道IBM后續(xù)會不會把每個加速模塊都開放出來。

跑了一下工程，的確是大廠風(fēng)范，一路都很順利，而且是基于AXI的interface，基本可以直接連在AXI-IC上跑起來，但是沒有對應(yīng)的OS軟件，而且也沒有L2cache的clutser設(shè)置，感覺IBM可能后面還有。期待呀。

最后還要講一下，這個片子可是IBM的藍色基因的超算上的部件［5］，但是主要是哪里呢？這個需要懂行的大俠指點一下。

責(zé)任編輯：haq