作為世界上最大的信息工業跨國公司，成立于1914年的IBM（國際商用機器）公司，在逐步將個人業務剝離之后，發展方向已經逐步轉向為企業級市場。在目前IBM的三大盈利點之一的硬件方面，即將發布的POWER6無疑是IBM最具殺傷力的“武器”。

POWER的起源

    說起PC，大家通常的認識是Personal Computer，也就是個人電腦，而IBM PowerPC 中的 PC 代表 Performance Computing，也就是高性能計算，這也很明顯的看出IBM對于POWER的定位。

    PowerPC 源自于 POWER 體系結構，在 1993 年首次引入，與IBM 801 類似，PowerPC 從一開始設計就是要在各種計算機上運行:從靠電池驅動的手持設備到超級計算機和大型機。由于RISC架構的芯片的主要特點是可伸縮性好、方便靈活，在上世紀80年代，RISC架構逐漸替代了CISC架構成為了大型計算機和超級服務器的首選。

IBM POWER發展歷程

POWER5

　　IBM POWER5于2004 年4月發布，與 POWER3 和 POWER4 芯片類似，POWER5 是 POWER 和 PowerPC 體系結構的一種綜合體。這種芯片具有很多特性，例如通信加速、芯片多處理器、同步多線程等等，新研發的POWER 5微處理器是一款新一代的64位微處理器，它除了在性能方面得到明顯提高外，在可擴展性、靈活性和可靠性方面也有所加強。基于Power 4及Power 4+的設計，POWER 5增加了并發多線程能力(SMT)，可以將一個處理器轉變為兩個處理器，從而允許一個芯片同時運行兩個應用，由此大大降低了完成一項任務所需要的時間。一個POWER5系統最終將支持多達64個處理器，這樣從軟件運行角度來看，就好像是128個處理器在工作。

最高可以8核的IBM POWER5+

　　POWER5芯片具有27,600萬個晶體管，比最初的POWER4芯片(具有17,400萬個晶體管)多10,000萬個。 芯片面積為389平方毫米，包括2313個信號I/O和3057個電源I/O。 POWER5的設計是IBM系統設計師、芯片架構設計師、軟件工程師和技術人員緊密協作的成果。它所采用的基礎技術有效保證了IBM eServer服務器在占用更小的空間(通過邏輯分區實現)的條件下為客戶提供更高的性能。

Power4和Power5特性的對比

　　說明:Power系列處理器的未來路線圖----現在占市場主流的是Power4，今年推出Power5，2005年是速度更快的Power5+;2006年和2007年將推出Power6和Power6+;2008年推出Power7，之后是Power7+。系統方面也隨之升級，從AIX 的4.3版本到5.1、5.2，一直到今天的5.3版本。

POWER5和Itanium及Opteron規格對比

POWER6的創新

　　IBM POWER6繼承了前幾代產品的許多特點，不過在其他方面也作了重大創新改進：首先，從頻率來看，居我們得到的消息，目前POWER6的頻率為4.9GHz，采用IBM的65納米絕緣硅SOI工藝、10層金屬片而制造。與90納米工藝相比，在一定的功率下，性能提高了30%，這主要是由于使用了應變硅技術。IBM的65納米工藝提供了0.65微米的高性能SRAM單元和0.4微米的單元以提高密度。

　　與前兩代產品一樣，POWER6著重于系統架構事關重大的大系統環境。每個POWER6微處理器單元(MPU)作為2路單芯片多處理器(CMP)設計來實現，340平方毫米的一塊芯片上集成了兩個同步多線程處理器以及每個核心都有的專用二級高速緩存。至于高檔型號，四個POWER6 MPU將封裝在一個多芯片模塊(MCM)內，另外還有四個三級全相聯高速緩存，每個大小是32MB。

　　POWER6有極高帶寬可提供給處理器，POWER6另外還有一個內存控制器和MCM內的結構線路，從而把I/O頻率從CPU頻率的三分之一提高到了二分之一。每個內存控制器使用IBM的第三代同步內存接口連接到內存。POWER6的系統架構完全經過了重新設計，比前幾代產品先進得多。

　　Power6是最新款的Power系列處理器。它集成有能夠加速許多多媒體任務的AltiVec指令集。通過對多個數據元素執行同一條指令，AltiVec能夠提高處理器的數據處理效率。這將有助于臺式機執行音頻和視頻任務，而服務器在運行基因數據處理等高性能計算任務的效率也會提高。

　　Power6處理器能夠從1數到10。這對于一款時鐘頻率能夠在每秒鐘接近5GHz的處理器來說看上去并沒有什么不尋常，然而，Power6能夠使用十進制數字0-9而非傳統計算機通常使用的二進制數字0、1進行數學運算。IBM公司還將大型主機中的一些高端可靠性特性移植到了Power6中，其旨在在軟件停止運行前發現和修正盡可能多的漏洞。在每個時鐘周期，芯片內核會記錄它存儲的全部數據。

　　IBM的Power6將有單核和多核版本，每核2個線程;Power6采用了1條13級流水線--7級用于浮點運算單元、6級用于整數運算，在Power6中，用13個“4路扇出”邏輯級就能實現(每級流水線一個)。Power6二進制浮點單元(BFU)采用高閥值電壓晶體管以降低漏電流。

　　BFU運行在4GHz、工作于1.1 V時的功耗為310mW。在采用相同流水線、每周期指令數和鎖存周期開銷的條件下，Power6的BFU采用54個“4路扇出”邏輯級，而Power5是 91個。整數執行單元需要78個“4路扇出”邏輯級，在運行在4GHz、1.1 V時，功耗為160mW。IBM采用了3個閥值電壓，并對Power6的溝道長度進行調節以在漏電流和性能之間取得平衡。

IBM POWER6創新技術將會帶給我們什么

　　首先最明顯的是“頻率之爭”。在多執行緒、多核心的時代，頻率是否無關緊要？

    今年的國際固態電路大會(ISSCC)上，IBM重新拿起頻率作為競爭的武器，并且降低了功耗。IBM對于更高頻率意味著更大功耗這一點并不置可否，降低功耗的實用方法是監測電晶體數量，例如，快取記憶體是非常有規則的結構，所以其閾值電壓可以更高。就功耗而言，對快取記憶體進行作業比邏輯部份所需的功耗低。

　　Power6還具有多執行緒與虛擬化特性。Power6芯片的兩個核心中，每個核心又各有兩條執行緒，適用于資料密集應用，例如資料庫;每個power6芯片最多能劃分為1024個獨立的分區，令每個分區可以執行各自的作業系統和應用程式。

　　POWER 6可以把工作負載從一個服務器轉到另一個服務器，而且不會使運行產生任何中斷。今天如果人們要實現這種工作負載的轉移的話，必須使用高可用性的集群。因為必須要做文檔系統的恢復和數據系統的恢復，必然會帶來運行的中斷。使用POWER 6的虛擬化技術，則可以在不中斷的情況下把負載從一個服務器轉到另一個服務器，因為實際上轉移的是內存的內容。

　　IBM Power6拋棄傳統二進制，而使用十進制數字。二進制是Power6的一般模式，相比而言，人們更喜歡十進制，在商業數據庫中存儲的一半以上的數字信息也是十進制的。然而，當計算機將十進制轉換成二進制進行計算，然后才將計算結果轉換成十進制時，就會出現計算精度問題。有許多軟件可以進行十進制數學運算，然而，在Power6芯片進行十進制運算時可將性能提高2至7倍。但十進制計算的速度仍然不及二進制，芯片在一個時鐘周期內無法完成更多的工作。

　　Power6處理器的“刀片”應用。目前IBM正式宣布將發布4核心的Power 6處理器計劃，IBM計劃在Power6處理器上實施QCM技術，即將2個雙核心Power6芯片封裝到一起，構成4核心的Power6處理器。該處理器將主要應用在IBM自己的刀片式服務器中，不過刀片服務器中Power 6處理器工作頻率大約只有4GHz左右，IBM稱Power6處理器將搭載新的nap節電技術，這可以讓Power6處理器在空閑狀態下的功耗降低30-35%。

　　無所不在的POWER6：在基于POWER 6的系列中，IBM計劃推出有不同檔次的產品，既有入門級的，也有中檔和高端的產品，這些產品會在不同的時間內推出。IBM的計劃是從低端一直到高端的POWER 6的產品會逐步的推出，但是推出的順序是一定會先推出POWER 5存在著弱點的部分的產品。