IBM魔改14nm CPU：同工艺下IPC性能提升14% 核心数增加20%

在ISSCC 2020大会上，蓝色巨人IBM公布了新一代大型机Z15的处理器改进情况，虽然使用的还是GF 14nm工艺，但是Z15处理器变化相当大，仍然实现了12核5.2GHz的奇迹。

我们之前介绍过这个处理器的基本情况，核心面积高达696mm2（大概是普通桌面8核处理器的3-4倍），集成92亿晶体管，频率5.2GHz，每个核心配备128KB L1数据缓存、128KB L1指令缓存、4+4MB L2 eDRAM缓存及256MB L3缓存。

日本PCWatch网站日前又披露了IBM的论文，更详细地公布了Z15处理器与Z14处理器的一些差异。

根据IBM的信息，他们在Z15处理器上的目标改进包括多方面，首先是单核性能提升10%，多核数量提升20%（从10核到12核），L2缓存增加33%，L3缓存翻倍，L4缓存增加43%，这一切都是在同样的14nm SOI工艺下要实现的。

通常来说，如果工艺没做升级，那么同时提升单核及多核性能，还要大幅提升缓存容量，这是不可能的，但是IBM做到了，而且超出了预期。

最终，IBM在Z15处理器上不仅增加了2个核心，而且ST单核性能提升了14%，超过10%的预定目标，L2/L3/L4缓存及其他设计也达到目标了，并且功耗增加也是最低限度的。

总之，IBM在Z15处理器上超预期实现了目标，同样的工艺下单核、多核及缓存系统大提升，而且核心面积都是696mm2，功耗增加也非常有限，这个神优化技术绝对让其他公司羡慕。