2004年第二季，除了NVIDIA在NV40表演了一場華麗的逆轉(zhuǎn)秀，那年的夏天，在高端服務(wù)器CPU市場更上演了一場空前絕后的「性能大屠殺」：藍色巨人IBM在7月14日發(fā)布了采用用Power5(代號”Squadron”)處理器的服務(wù)器，包括雙處理器的p5-520、四處理器的p5-550和16處理器的p5-570(當然后來又追加一堆機型，像「開放」的OpenPower720)。

　　IBM早在2003年的HotChips15初步公開Power5的技術(shù)概要，2003年底的Microprocessor Forum發(fā)布參數(shù)細節(jié)，大家也都很清楚Power5是以Power4為基礎(chǔ)的延伸加強版。但世人萬萬沒想到的是：結(jié)合同時多執(zhí)行緒(SMT)和大翻修后的內(nèi)存子系統(tǒng)，Power5的性能表現(xiàn)竟然會「剌么厲害」，把所有擂臺上的競爭對手通通轟到了觀眾席。

　　博學的科科一定會很好奇：1999年底披露、2001年上市的Power4(代號”Regatta”)，是電腦工業(yè)史上首顆原生雙核心泛用CPU，不僅兼容了IBM所有的商用RISC指令集(RS/6000、AS/400、PowerPC)，也有大量個人電腦無緣一親芳澤的尖端技術(shù)，那為何Power5會如此令人感到震撼？

　　答案很簡單：因為Power4的性能表現(xiàn)實在有點讓人感到差強人意，并沒有替當時的IBM帶來明顯的優(yōu)勢，而Power5橫空出世的好戲，也清楚告訴大家Power4的弱點究竟在哪里，也充分彰顯了后來x86處理器的幾個重要的技術(shù)趨勢。

　　首先，Power5導入同時多執(zhí)行緒(SMT)，每個處理器核心等同于2個邏輯處理器。科科們也許會馬上反應(yīng)：Intel的HyperThreading也不就這樣嗎？但IBM畢竟是那個領(lǐng)導電腦工業(yè)術(shù)10年的服務(wù)器王者，做出來的東西也絕非「區(qū)區(qū)個人電腦背景」的Intel AMD所能比擬，除了在AIX操作系統(tǒng)可「動態(tài)」啟動關(guān)閉SMT模式，當無須第二條執(zhí)行緒時，就將資源集中給單一執(zhí)行緒(你的眼睛絕對沒看錯)，更可借助分配「8個」指令解碼器給2條執(zhí)行緒，調(diào)控執(zhí)行緒的性能優(yōu)先權(quán)(你的眼睛還是沒看錯)。

　　相較于Intel在Pentium 4實做HyperThreading僅增加5%功能電路，為了充分提高性能，Power5比Power4整整多出了24%，如更充沛的實體暫存器檔案等等。

　　其次，內(nèi)存子系統(tǒng)更是Power5的重頭戲，L3快取內(nèi)存控制器直通處理器核心，變相成為L2的延伸，并整合了內(nèi)存控制器，也提升了不同Power5芯片之間的總線(和多處理器延展性息息相關(guān)的快取資料一致性協(xié)定、和大型多處理器架構(gòu)層面的改善項目，就不須在這里解釋了)。2003年底Microprocessor Report那句“Power5 Tops On Bandwidth”標題，堪稱最好的注腳。

　　大幅縮減的L3快取與內(nèi)存延遲，有如激增性能的威而剛。

　　L3快取內(nèi)存也通過多芯片封裝跟處理器包在一起，整合度更高，也精簡系統(tǒng)架構(gòu)的復(fù)雜度。

　　從1964年的S/360為起點的IBM大型主機，其虛擬化領(lǐng)域的獨門絕活，也陸續(xù)「下放」到Power體系，Power5具備微分割區(qū)(Micro-Partitioning)，最多配置10個分割區(qū)，以1%為基本單位，可精細的設(shè)定每個分割區(qū)的資源比例與使用權(quán)限(別再懷疑了，你的眼睛沒有問題)，可將所有運算能量都砸在刀口上，毫無一絲一毫浪費。這些看似外星科技的特性，也一直存在于IBM的高端服務(wù)器并持續(xù)進化中。

　　好啦，前面扯了這么多，那Power5到底是厲害到什么程度？

　　在TPC-C公布的測試數(shù)據(jù)，16顆雙核心Power5的p5-570，足以抗衡「64顆」Intel Itanium 2的HP Integrity SuperDome。SAP SD-2 Tier測試，8顆Power5勝過「32顆」Itanium 2和「36顆」Sun UltraSPARC IV。至于SPEC CPU，Power5一舉創(chuàng)下浮點項目的歷史新高，單核心性能更是Intel Itanium 2的「2倍」。更扯的還在后面，2004年11月的p5-595(32顆Power5)，創(chuàng)下TPC-C世界紀錄，性能相當于「二、三、四名的總和」，和同級產(chǎn)品相比，不是人家的2倍3倍，就是4倍5倍，甚至快要6倍。

　　簡而言之，就是「1個核心打?qū)Ψ?個還有?！沟母拍?。同樣擁有SMT和整合內(nèi)存控制器，IBM和Intel/AMD相比，同樣是肝藥處方，相同提煉，做法不同，成本效果也不同，斯斯保肝... 呃，總之就是天差地遠。

　　最后，那Power4的弱點是哪些？說穿了不外乎「布署龐大執(zhí)行單元但使用效益不佳」和「內(nèi)存子系統(tǒng)不夠有力」，IBM就對癥下藥，在2004年的夏天，再次確立其服務(wù)器王者的地位。順便講一下，Power4的總工程師叫做Chuck Moore，后來跳槽到AMD主動并操刀推土機的研發(fā)... 然后？就沒有然后了。

　　不過，想必科科們一定會好奇，像Power5這種各方面都強到夸張的高端服務(wù)器CPU，1顆大概要多少錢？筆者只能說，當年IBM的替料維修報價，Power5都是「10000美元為基本單位」起價，保證讓你看到連科科笑都笑不出來，也難怪IBM Power10敢用外界質(zhì)疑良率不佳的Samsung 7nm工藝了。