IBM在科技界再度投下震撼弹，于今年7月悄然发布了全新的Power11服务器系列，标志着自2020年以来，Power服务器系列的首次重大革新。然而，关于Power11处理器的具体细节，IBM当时并未透露太多。直到近日，在备受瞩目的Hot Chips 2025大会上，IBM终于揭开了Power11 CPU的神秘面纱，详细介绍了其架构与性能表现。
Power11 CPU架构的一大亮点是其配备的大型、高带宽SIMD引擎，该引擎致力于提供卓越的端到端数据带宽。尽管前代Power10 CPU已经采用了三星的7nm制程技术，但Power11并未急于迈向更先进的5nm制程，而是选择了增强型7nm节点制程。这一决策基于IBM对客户需求的深刻理解，即客户更看重速度而非密度。IBM与三星的合作进一步加深，不仅限于制程技术，还引入了三星的iCube SI Interposer封装技术，构建了2.5D堆叠，优化了电力传输效率。
IBM强调，Power11 CPU的核心目标是提升速度和执行效率。因此，它在结构上与Power10保持相似，单块芯片上最高整合了16个核心（其中一个核心为备用状态，另有8核心、12核心等配置，每个核心最高支持8线程）。时钟速度也从4.0GHz跃升至4.3GHz，单个插槽最高支持30个核心，双插槽CPU则可扩展至60个核心。这一配置为高性能计算提供了坚实基础。
在AI加速方面，Power11 CPU同样表现出色。每个核心都内置了MMA（乘法矩阵堆叠器），而外部则支持Spyre加速器，由ASIC或GPU提供动力。这些架构上的改进带来了显著的性能提升，小型系统效能提升高达50%，中端系统约30%，高阶系统平均性能提升14%。
Power11 CPU还引入了Quantum Safe Security功能，为即将到来的量子计算时代做好准备。这一功能已经在IBM Z大型主机系统中得到应用，展现了IBM在安全性方面的前瞻布局。
内存子系统方面，Power11 CPU带来了重大升级，IBM称之为OMI内存架构。这一分层内存架构意味着每个芯片拥有多达32个DDR5内存接口，带宽速度高达38.4Gbps。与上一代配备8个DDR5接口的系统相比，容量和带宽均实现了4倍提升。这一变革催生了定制的OMI D-DIMM内存模块，位于高效的铜制散热器下方。
IBM对于HBM的态度则相对保守。尽管HBM的传输速率很快，但其容量相对较低，无法满足IBM对于8TB DRAM和超过1TB/秒内存带宽的追求。相比之下，OMI架构建立在经典的DDR5内存之上，能够更好地实现这一目标。据IBM称，OMI缓冲区增加了6到8纳秒的延迟，但这一牺牲在整体性能提升面前显得微不足道。
Power11还改进了对外部PCIe加速器的支持，特别是IBM自家的Spyre加速器。这一举措将进一步拓宽Power11的应用场景，提升其在高性能计算和AI领域的竞争力。
