科学Sciences导读：指令集架构(Instruction-SetArchitecture, ISA)之IBM Power ISA开源应对RISC-V生态。本文介绍IBMPower ISA开源概述；RISC-V和OpenPOWER如何共存；ower(处理器)九代产品概述；IBM的POWER和Intel的X86处理器比较。关键词：指令集，指令集架构，ISA，RISC-V，x86，中央处理器(CPU)，英特尔(Intel)，国际商用机器(IBM)，POWER PC(或者PPC)，开源。分享或赞赏支持后，公号输入框内发送“Power ISA”获取本文PDF。
指令集架构(Instruction-SetArchitecture, ISA)之IBM Power ISA开源应对RISC-V生态(13k字)
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A指令集架构(Instruction-SetArchitecture, ISA)之IBM Power ISA开源应对RISC-V生态(11k字)
一、IBM正式开源POWER处理器指令集，应对RISC-V
二、RISC-V和OpenPOWER如何共存
三、Power(处理器)九代产品概述
四、IBM的POWER和Intel的X86处理器比较
素材(1.2k字)
指令集架构(Instruction-Set Architecture, ISA)之IBM Power ISA开源应对RISC-V生态
文|秦陇纪，科学Sciences©20190820Tue
美国本地时间2019年8月20日周二，IBM在圣地亚哥OpenPOWER峰会上宣布，发布POWER指令集架构(ISA)作为开放标准。这一声明是在OpenPOWER基金会成立六年之后发布的，该基金会旨在促进第三方供应商创建硬件，这些供应商在数据中心集成了POWER架构。作为该计划的一部分，OpenPOWER基金会正在成为Linux基金会的一个部门——OpenPower Foundation转到Linux Foundation旗下。昔日处理器老大低头开源Power指令集，意味可以免费使用Power ISA来实现自己的处理器。
对此，OpenPOWER基金会发布博客表示：今天(2019年8月20日周二)是OpenPOWER基金会生命中最重要的日子之一。随着IBM宣布对开源社区的新贡献，包括POWER指令集架构(ISA)和OpenPOWER Summit North America 2019的关键硬件参考设计，未来POWER架构的前景从未如此光明。
一、IBM正式开源POWER处理器指令集，应对RISC-V
1.1 IBM宣布正式开源POWER处理器ISA
美国本地时间2019年8月20日周二召开的Linux基金会开源峰会上，IBM宣布该公司将为开放社区贡献更多关键的技术，其中就包括POWER指令集架构(ISA)。开发者可借此确保在POWER上运行的软硬件的协同定义，鼓励他们构建新的硬件、借助领先的企业功能来处理数据密集型工作负载、为AI和混合云创建新的软件应用程序、并获得独特的硬件优势。
图2：来自IBM，viaBetaNews
IBM还将提供多种其它技术，包括POWER ISA的软核实现(softcore implementation)、与架构无关的开放式相干加速处理器接口(OpenCAPI)、以开放式内存接口(OMI)的参考设计。
Power采用了标准的SMP结构——对于内存来说所有CPU访问的速度都是一致的，而x86采用了NUMA结构，这就是说CPU和内存是分区的，每个CPU访问自己的这部分内存特别快，但是如果需要访问其它部分那就要走QPI总线(现在已经在不断改进了)，这也客观上造成了随着CPU数量的增多，处理能力的增长Power系列的线性程度远好于x86(这也是为什么很少会用4路以上的x86服务器)。而且作为小型机，封闭系统，其设计更加完整紧凑，综合起来性能强于x86。OpenCAPI和OMI技术有助于最大化处理器和连接设备之间的内存带宽，对于克服AI等新兴工作负载的性能瓶颈至关重要。
IBM OpenPower总经理Ken King表示：“随着今日的发布，IBM正在向着通过开放技术和开源来推动整个行业的创新而迈出了重要的一步”。但我总感觉IBM保守步子小，不像RISC-V开放敏捷。
早些时候，这家巨头已经收购了Red Hat。在OpenPower之前有一个Power.org。加上今日的公告，IBM成为了一个具有完全开放式系统堆栈架构的提供商，从硬件基础一直涵盖到了软件堆栈。
该公司还与OpenPOWER基金会合作，宣布OpenPOWER将在Linux基金会的保护下运行，与该基金会的开放治理原则保持一致。Linux基金会执行董事Jim Zemlin表示：早在2013年，他们就已经与IBM公司迈出了第一步。Linux基金会本身对开放硬件社区越来越感兴趣，而与OpenPOWER基金会的合作，将继续为不断增长的全球受众提供OpenPOWER和开放硬件技术。
1.2 Linux PPC. POWER指令集开源
不得不承认IBM处理器技术还是很领先的。我记得64bit最早也是IBM采用的，多线程技术也非常早，虚拟化，TM，多路互联等技术非常靠前采用。今天风靡全球的ARMv8，很多方面都属于把这些技术重新翻新一下，没有太多的亮点。反而ARMv8把它的指令集做得非常的臃肿庞大。
IBM的Power属于大核中的重核。SMT8的core能做到单周期12条指令decode，12个ALU执行引擎，以及8个Load/Store单元，这个看起来有些变态。一直以来，IBM Power以宽的解码以及执行引擎，高吞吐的Load/store存取单元为著。即使放到今天Intel 的skylake(5 decode，4 ALU， 2LD&1ST)，AMD Zen2(4 decode，6re-name，4ALU，2LD&1ST)也才刚刚达到Power9 SMT4 core的水平。
从技术层面来看，x86已经接近了Power的技术水平，甚至某些方面超过了Power，另外同为RISC阵营的ARM，目前无论从ISA还是uArch方面已向IBM Power靠拢了，比如最新的Cortex A77，很多方面都大大提升了。
不管Big Blue如何开源，但Power的颓势很难扭转，商业上x86已经垄断了服务器市场，Power服务器的空间主要在银行金融等应用场景，这是个商业和生态的问题。
1.3 开放式POWER ISA和开源设计的影响
POWERC ISA架构开源后，第三方硬件公司现在可以将POWER ISA集成到他们自己的产品中，使体系结构有效地成为RISC-V的高性能计算对手。
虽然在2013年OpenPOWER基金会成立后，POWER ISA本身已获得许可，但这需要付出代价。现在，POWER ISA可免版税以及专利费。
除了开源POWER ISA之外，IBM还为社区贡献了一个新开发的软核。在很短的时间内，IBM工程师就能够在POWER ISA上开发软核，并在Xilinx FPGA上运行并运行。
IBM还为开源社区提供OpenCAPI和开放式内存接口(OMI)的参考设计。
而OpenPOWER基金会将成为Linux基金会的一部分，这会推动POWER指令集的软件生态发展。
二、RISC-V和OpenPOWER如何共存
2018年11月，Linux基金会和RISC-V基金会宣布合作推广RISC-V，现在OpenPOWER基金会成为了Linux基金会的一部分，Linux基金会也将会重点推广POWER架构，同处一个基金下，那么这两者该如何共存？对此OpenPOWER基金会执行董事Hugh Blemings表示：这两个ISA通常针对不同的用例。虽然当前已经有RISC-V这种新兴的开源指令集，但目前主要应用于IoT领域，对于高性能计算依旧不适用。基于ARM指令集的服务器处理器已经推出，但软件生态的搭建还需要一定时间。此次IBM正式开源POWER指令集，这种成熟的指令集这会吸引到高性能计算领域的目光。
2.1 开源ISA拥抱开放的未来，RISC-V将成为新一代运算平台的首选
RISC-V最近曝光度极高，可以看到其广口性，不论是独立的小公司还是全球性的大IC设计公司，都纷纷加入了RISC-V基金会。铺天盖地的媒体报道中，常常会将其放在ARM和Intel的对立面，但在笔者最近与RISC-V基金会执行董事Rick O'Connor的交流中，他并不喜欢这种看法：“RISC-V并不是要对抗ARM或者对抗Intel，这两者对于目前的科技进步做出了无比巨大的贡献。”但是因为同为ISA，所以总会让人放在一起比较。Rick自己打趣到：“如果你已经有了一把锤子(ISA)，并且用的很顺手，那么但我拿着一把新的锤子出现，你为什么会选择新的锤子呢?”
图4：RISC-V基金会执行董事RickO'Connor(来源Charbax)
2.2 为什么需要一把新锤子(ISA)?
RISC-V是一种精简指令集，与ARM的RISC精简指令集、Intel的X86指令集本质上是一种类型的东西——指令集架构(Instruction-Set Architecture, ISA)。Rick曾多次提到，ISA是硬件与软件的接口，这是计算系统中最为重要的接口。我们也都知道，ARM一直在移动计算和嵌入式的领域占据主导地位，Intel则一直在PC和服务器端占据主导地位，两者都曾多次尝试想要进入对方的领域，但是均未获得可为人称道的成果。这是为什么呢?据Rick先生介绍，一旦某种应用选择了一种ISA，那么就决定了其上层的软件层面和下层的硬件层。PC、手机、服务器等领域，软件都已经非常成熟，所以选择另一种ISA，也很难对于上层的软件实现适配。因此，很难获得成功。对于这些领域，RISC-V当然也可以进入，不过RISC-V的意义更在于对于全新应用领域的探索。全新领域的硬件平台和软件平台都没有成型，比方说AI等领域，目前大家都在摸索，但是ARM和Intel的ISA已经被写死，用户并不能对其进行任意的修改和添加。所以，对于未来的全新应用领域，需要一种全新计算平台，所以需要一种全新的ISA来支持。
图5：RISC-V基金会成员(来源：中国电子网)
那么RISC-V都有哪些好处呢?Rick总结了三点：第一就是其简单高效的核心。RISC-V的指令集非常的精简。第二点是其具有模块化的可扩充性。用户可以将ISA进行修改，添加一些自己需要的指令进去，提高特定应用效率。第三点是其开放性。因为RISC-V是免费开源的，所以当你选择了RISC-V，并不意味着你被局限在了一种计算框架内。你仍然可以选择适合自己的硬件和软件平台，而不会局限在现有的框架内。
2.3 开源的ISA拥抱开放的未来，给所有人机会和可能
在此次访谈中，刚刚被任命为RISC-V基金会中国顾问委员会主席的方之熙先生也参与了交流。方之熙认为，RISC-V美丽的地方在于它给了所有人可能。
图6：MODELFOR ISA(来源RISC-V基金会中国顾问委员会主席方之熙)
上图是方之熙先生给笔者用来讲解ISA生意模式的一个简图，可以看到在ARM是一个证书提供商，选择了ARM就意味着选择了特定的应用和设计。Intel则是更为大包大揽，它完全掌控了ISA，芯片设计，芯片制造。ISA基金会则仅仅会专注于ISA的维护层面，也就是上图中第一行。并不会提供证书，更不会提供产品。而RISC-V的用户呢?它们可以存在于这个象限的任意位置!你可以将RISC-V拿来，开发一种架构，像ARM一样将这个架构证书卖钱，也可以选择加入开源。你也可以选择基于RISC-V开发一种架构，然后在此架构上开发IC芯片出来，直接卖IC赚钱。所有的商业模式都可以在这里实现。所有人都参与起来，才能创造出更多的可能性，满足未来应用的需求。在PC和手机等既定的应用领域，已经固化了一种商业模式，而在未来许多应用场景中，需要新的创新，新的需求。RISC-V的开放性将会是更为适合的一种ISA选择。
Rick表示，就像是Linux对于桌面操作系统的贡献一样。RISC-V的出现是一场革命。当Linux刚出现的时候，微软觉得那是一团糟。而现在微软已经成为了Linux最大的用户和捐助者。因为微软比任何人都更清楚的明白Linux开源对于每个人技术发展的好处所在。而RISC-V也是一样的，RISC-V的开源，对于整个行业而言，也是益处颇多。据不完全统计，目前全球已经有超过120个大学使用RISC-V来进行教学。目前不论是半导体巨头三星华为等，还是谷歌等IT巨头，还是无数的独立公司，还是个人开发者，都已经开始加入基金会。这场革命，全人类都会参与其中。
访谈中Rick提到，业界曾经非常的懒，习惯了用现在的锤子，受困于一种既定的商业模型里。现在新的锤子出现了，借助RISC-V的力量，未来将会有更多可能。(“There is nothing wrong with Intel architechture,there is nothing wrong with ARM architechture. There is something you can dobetter if you start it over, which RISC-V is done.”——Rick O'Connor)
三、Power(处理器)九代产品概述
POWER是Performance Optimization WithEnhanced RISC(增强型RISC的性能优化)的缩写，是由IBM公司开发、定义的一种CPU体系结构，是最通用的几种CPU体系结构之一。(和计算机相关的Power一词，可以指▪函数▪处理器▪cpu体系结构之一；另外也指▪Leona Lewis演唱歌曲▪移动电源▪Young Thug演唱歌曲▪B.A.P演唱歌曲▪歌曲▪英语释义▪Little Mix演唱歌曲▪凯蒂·佩里录唱歌曲▪沼仓爱美&原由実演唱歌曲▪EXO正规四辑Repackage版主打曲▪Hardwell,KSHMR演唱的歌曲等。)
3.1 POWER概述
POWER主要指：①一种由IBM公司设计开发的一种基于RISC架构的指令集体系构架(ISA)，被称为POWER ISA。②是实现了POWER ISA的处理器系列的名称。POWER系列处理器在不少IBM服务器、超级计算机、小型计算机及工作站中。
POWER从1975年到2019年8月20日前一直是闭源产品，IBM通过网站，向其它开发者及制造商推广POWER架构及其它衍生产品。POWER是AIM联盟成员，由Apple、IBM、摩托罗拉所组成。
3.2 POWER历史
POWER历史可追溯到IBM 801处理器体系结构之前，大约1975年前后在IBM公司的T.J.Watson研究中心，JohnCocke和同事们研究有关"电话呼叫转换"的课题，这一课题中有一个目标是要求设计一款处理器，它能够在每个时钟周期内执行一条指令，从而在尽可能短的时间内处理尽可能多的电话呼叫，实现的这个处理器体系结构后来被称之为IBM 801。IBM 801几乎是第一个精简指令系统处理器，大约120条指令，相比原有的CISC(复杂指令系统)处理器，不仅处理能力有了巨大的提升，而且功耗也更小，设计及制造成本也更低。1986年IBM推出的PC RT是第一台基于801处理器的商用计算机。
也是在1986年前后，John Cocke进入位于美国Austin到"America"项目中继续进行CPU体系结构方面的研究，这一项目的成果成为今天的POWER/PowerPC体系结构的基础。由于在RISC和编译器优化方面的杰出贡献，JohnCocke获得了1987年的图灵奖。
POWER1——第一代的POWER处理器，诞生于1990年2月，随着IBM的RS/6000系列计算机系统发布。
POWER2——于1993年11月发布，并在当时成为性能最高的处理器。
POWER3——于1998年发布，POWER3以及随后的POWER系列处理器均全部实施了64-bit PowerPC架构，并都不再支持更早之前的旧POWER指令集架构(ISA)，包括PowerPC指令集架构或任何POWER2所追加延伸的指令，如lfq或stfq等，都不再具备与支持。
POWER4——于2001年发布，POWER4是第一款频率超过1GHz的POWER处理器。POWER4实现了POWER ISA v.2.00。
POWER5——于2004年发布，POWER5是一款双核处理器，并在逻辑上实现了4核心运算。
POWER6——于2007年5月发布，POWER6采用了65纳米工艺设计。摒弃了乱序运算单元，而采用顺序运算的流水线设计，其最高运行频率达到了恐怖的5GHz，对应POWER ISA v.2.03。
POWER7——于2010年2月发布，POWER7采用了45纳米的SOI工艺设计。运行频率介于 3.0GHz 到 4.25GHz 之间。每个处理器集成4、6或者8核心，且每核心可以采用4路SMT线程，且由于芯片同时集成了SRAM和DRAM工艺，L3缓存最高可达32M，对应POWER ISA v.2.06。
POWER8——2013年8月26号发布，Power 8是专为云计算服务器而生的。Power 8处理器最大为12核心设计，超线程技术从上代产品的4-Way SMT提高到了8-Way SMT，也就说其最大能够支持96线程，即便是Intel也只能对此望洋兴叹了。12颗核心共享96MB的三级缓存，另外还可以使用128MB的eDRAM四级缓存，但四级缓存并没有封装在处理器内部。
单核方面，每颗核心拥有64K的数据缓存、32K的指令缓存以及512K的二级缓存，包含有16个执行单元，分别是2个FXU、2个LSU、2个LU、4个FPU、2个VMX、1个Crypto、1个DFU、一个CR以及一个BR。相比Power 7系列来说单线程性能最大提升60%。内存方面，Power 8总带宽高达230GB/s，同时支持事务性内存，支持Crypto&内存扩展，另外还支持PCI-E 3.0技术。功耗管理方面，Power 8处理器和Haswell有些相似，在芯片内部直接集成了VRM模块，支持内部功耗控制。
图7：IBMPower 9处理器
POWER9——2017年底，IBM发布了Power 9处理器，这款面向企业级AI的处理器，在IBM的AI战略中拥有重要地位。首先，Power9处理器采用14nm FinFET SOI工艺制造，采用了极为灵活的模块化设计，单个核心可以支持4线程或者8线程，分别能最多配置24、12个核心，逻辑线程总数最多都是96个。DDR4内存支持也有两种模式。
图8：基于Power 9的最新尖端服务器IBM Power Systems AC922内置加速器并用GPU处理最繁重的数据负载
多年来，Power架构一直被拿来与X86架构处理器作比较，也可以说一直与X86进行着“明争暗斗”。我们乐于看到这样的斗争，有了竞争对手的压力，才会有更好的产品。单从性能方面看，这次的Power 9拥有绝对的优势。Power 9是唯一一款采用了一流I/O子系统技术，包括下一代NVIDIANVLink、PCIeGen4和OpenCAPI的处理器。这些顶尖技术为Power 9带来了非凡的性能表现，最高可提供相当于X86服务器9.5倍的I/O带宽，其性能内核约为X86的两倍，支持的RAM相当于X86的2.6倍，内存带宽相当于X86的1.8倍。
四、IBM的POWER和Intel的X86处理器比较
据统计，2013年IBM服务器业务总营收为154亿美元，其中X86服务器业务营收为49亿美元，也就是说IBM的POWER营收是X86的两倍左右。但是之前苹果因为POWER性能不足而把CPU更换为X86。现在POWER和X86最新的架构到底哪个比较强？如果只比较CPU，其实没有什么好说的。指令集不同，工艺不同。如果需要比较，那就需要比较各自的硬件软件体系。
1.硬件体系
从处理能力来说，单Hz的处理能力x86已经超过了Power系列，这是毋庸置疑的。但是Power有其明显的优点。它采用了标准的SMP结构，也就是说对于内存来说所有CPU访问的速度都是一致的，而x86采用了NUMA结构，这就是说CPU和内存是分区的，每个CPU访问自己的这部分内存特别快，但是如果需要访问其它部分那就要走QPI总线(现在已经在不断改进了)，这也客观上造成了随着CPU数量的增多，处理能力的增长Power系列的线性程度远好于x86(这也是为什么很少会用4路以上的x86服务器)。而且作为小型机，封闭系统，其设计更加完整紧凑，综合起来性能强于x86。
2.软件体系
硬件体系是自己的，操作系统也是自己的(AIX等)，所以整合起来Power系列的整体稳定性要强于x86服务器，而且运维也方便(特别是对于一些外围硬件，如果使用IBM更加容易用)，抗压能力也强(小型机90%的CPU占用率，运行几个星期可能都OK，x86几天就估计出问题了)。
但是Power系列的小型机的价格太高了，而且已经赶不上技术的变化了，由于Google的崛起，云计算的兴盛，现在的分布式系统的成熟度越来越高，系统已经越来越不依赖几台小型机来提供稳定可靠性，而是通过集群来提供，性能也能够通过分布式的处理来解决。所以x86的使用越来越广泛，而最新的一些低成本但是能够带来高效能的新技术都在x86体系下得到应用(x86市场占有率高，也开放)，而Power系列由于其封闭的特性，反而难以得到应用，所以Power系列的小型机优势越来越不明显，已经在逐渐退出历史舞台了。
4.1 Power和X86宏观比较
单纯比较架构(ISA)其实没有什么意义了，x86, PPC, Sparc, arm等等其实对芯片的性能影响有限了，这个可能已经是业界一个共识了。对服务器(或电脑)性能产生影响的是对于某一个ISA的实现。
从芯片(硬件)的角度来说，这包括①微架构(你有几个核，这些核之间怎么通信，如果是shared-memory模型，那么采用什么cachecoherency protocol?每一个核你准备做成2-way SMT还是4-way SMT?每个核你用in-order还是out-order? out-order的话issue queue/reservation station做多大？等等)；②制造工艺(45nm SOI? 22nm 3D-transistor? FinFET?)。
从软件的角度来说，还包括编译器，一些编程语言的runtime(比如在GPU的领域，NVIDIA CUDA的runtime对于GPU程序的性能至关重要)，等等。
同一个ISA，intel低端的芯片和高端的芯片性能显然是不同的，但是所谓架构(ISA)显然是不变的。IBM的优势是高端应用，比如银行、航空公司、公安系统，等等。据我所知，巴塞罗那超算中心也是大规模使用IBM Power系列服务器。至于Intel，中低端市场是他的菜。事实上，这个世界上也没有那么多的高端市场。Power服务器质量很好，是因为芯片访问内存是对等的直接访问，而x86不是。为了抢占更大众化的市场，IBM已经把Power架构的芯片做成类似ARM的IP模式了，详情看"OpenPower Foundation"相关资讯。
4.2 Power和X86系统比较
苹果用x86替换掉PowerPC一事，与性能没啥关系。x86有巨大市场分摊软硬件研发成本，所以性价比优势极大。服务器和高性能计算领域也越来越多向x86迁移也是这个原因。苹果放弃的是Power PC，和服务器领域用的Power芯片差别还是挺大的。Power和intel x86对比，要看怎么比了。
首先，在高端服务器领域，Power的大规模SMP系统性能(目前最高的Power795可以配置256个4GHz处理核心)即使8路E7 v2顶配120个核心也是难以望其项背的，当然低端入门级领域intel在同等价格的前提下性能有很大优势也是事实(企业级市场intel产品线的价格还是很宜人的)。
其次，Power系统在硬件层面的可靠性、可用性、可维护性(业界俗称RAS)方面明显强于x86系统，intel只提供处理器，整机需要厂商自己去设计，中小厂商基本靠intel的公版方案做白牌装机商，只有大品牌(比如IBM HP之类)才有自己的独道设计，x86的杂牌军和IBM从芯片开始设计的整机方案无法相比。
第三，Power机器一般运行AIX系统居多，少数linux系统；x86基本运行win和linux系统。AIX在系统稳定性、软件方案集成度(例如HA软件、备份软件、集群文件系统等等等等)、厂商技术支持能力强于开放平台。
第四，商用IT系统的用户选用什么平台主要看软件需求，有些要求7*24不能宕机不能丢数据的关键性应用在操作系统选择方面有很大的局限性(例如银行、电信等等)，这些领域x86想获得机会，需要依靠应用软件移植和win/linux这类开放OS可靠性大幅提升才有可能完成，无论哪一个都不是容易做到的。
Power和Sparc、安腾是UNIX界的三驾马车，共同支撑起绝大部分企业的关键性应用平台，xeon从低端起家，逐渐向中端蚕食，高端市场目前还无力企及。软件层面，unix平台的缩水和win/linux的进取是不可逆转的趋势。
Power和x86的对比，单纯对比芯片本身意义不大，也和普通消费者没有直接关系。Power vs x86 基本就是小机vs PC server。IBM小机收入占比高，主要原因是市场垄断。小机目前也就18摸还像回事儿。SUN让oracle拿下之后被一体机彻底玩坏。HP 安腾300多年没升过主频，性能被18摸甩三条街。再加上IBM营销一向强势，小机用户纷纷投入其怀抱。PC server市场就乱多了，首先家家都在做，其次各家没啥大区别。打单全是价格战。用IBM PC server的甲方，要么就是不差钱，要么就是强迫症。一个一家独大，一个群雄混战，单体价差还大，收入占比高很正常。
当然x86架构处理器的性能现在也和顶级risc处理器持平甚至胜出。以前的cisc与risc之争现在并无意义，可以说决定处理器性能的就是工艺水平和规模。指令集与后端的执行基本分离，为一种指令集研发的处理器现在只需要不大的改动就可以变成使用另一种指令集。
举一个很有趣的例子，有一个处理器设计团队PA-semi，从名字看就知道他们是从HP出来，与PA-RISC这一架构有直接的关系，不过据说他们原来是为被收购的DEC设计alpha架构处理器，因为一些原因，他们与itanium架构关系也非常密切，但是他们在ISSCC上发布的最为人所知的设计却是基于POWER指令集的！----而且他们现在是在苹果旗下，当然开发的是ARM！
4.3 Power和X86客户比较
相关设备都用过。Power能力超强和X86不是一个级别，应用跑起来。省道和高铁的对比。我从客户角度来说下。现在我们单位机房里大部分都是IBM的服务器，基于x86的是PC服务器，基于Power架构的的是小型机，核心的系统基本都是跑在小型机上IBM自家的AIX系统上的，外围系统和业务量小的系统才会跑在PC服务器上。当然，两者价格也差很多。
还有一点，PC服务器同质化比较明显，操作系统也跟厂家不捆绑的，所以dell、hp、浪潮都会跟IBM竞争，他们价格上很有优势，在预算上有考量的甲方公司还是有相当一部分选择其他品牌的。而小机可选择的似乎只有IBM，而且跟IBM自家AIX系统绑定的很紧密
我想这些应该能从一方面说明为什么IBM两种服务器营收差很多。但这并不能说明Power架构一定比x86强，处理器并不是选择的唯一因素，实际上售后服务、应用对服务器的操作系统的要求等也非常重要。但这说明不了芯片的优劣。有客户两个都用过，单个而言，同种时期下Power的性能可以完败x86。可以让你感到惊叹的效果。但是价钱也是杠杠的，所以x86集群也有其价格优势。我一直觉得Power类型的cpu不占用90%以上挺浪费的。IBM恨不得用POWER代替掉X86CPU，总线，主板，内存。可见其对于输掉X86的痛恨。
经典的x86复杂指令集代表更多地被运用于小型的地方这也造就了PC端它的地位，而Power精简指令集使得它能在大型服务器上的效率更高。不过在今天集群越来越多和企业更重视成本上来说大型机的春天可能要结束了吧。一个系统，从应用到中间件到数据库再加文件服务器放到一台Power小型机上跑7X24小时没问题。换到x86上，至少需要8台机器。还需要做集群容灾。当然，还是那8台PC server合在一起便宜。也有网友说IBM的Power处理器是坑爹货。曾经用过IBM的bluegen做科学计算，被坑的不轻。操作系统小众就不说了，cpu能耗高，浮点运算能力低下。至少落后x86两代。
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1. 来源：摩尔精英, 来源：内容来自[cnBeta.COM]证券>正文. IBM宣布正式开源POWER处理器ISA, 原标题：IBM宣布正式开源POWER处理器ISA. [EB/OL], sina, https://finance.sina.com.cn/stock/relnews/us/2019-08-21/doc-ihytcern2524170.shtml,2019-08-21, visit date: 2019-08-20Tue
2. 作者：刘岩轩. 开源ISA拥抱开放的未来，RISC-V将成为新一代运算平台的首选. [EB/OL], 21IC中国电子网, https://baijiahao.baidu.com/s?id=1617277899532775669,2018-11-16 16:36, visit date: 2019-08-20Tue
3. LinuxPPC. POWER指令集开源了. [EB/OL], sina, http://blog.sina.com.cn/s/blog_60509bd00102z3on.html,2019-08-21 16:35:49, visit date: 2019-08-20Tue
4. 原创：易建芯. IBM正式开源POWER处理器指令集，应对RISC-V. [EB/OL], EETOP, https://mp.weixin.qq.com/s/2Hx5yVV7yu9zLiMLMH7B1A,2019-08-21, visit date: 2019-08-20Tue
5. 词条统计：浏览24648次，编辑13次历史版本，最近更新：poppang2008(2019-07-12)，突出贡献榜：wysuperfly. Power (处理器) . [EB/OL], baidu, https://baike.baidu.com/item/Power/13208048,2019-07-12, visit date: 2019-08-20Tue
6. IBM 的POWER 处理器的架构比 X86 强吗？. [EB/OL],zhihu, https://www.zhihu.com/question/22587769, 2014-02-20, visit date: 2019-08-20Tue
x. 秦陇纪. 人工智能起源与发展正史; 西方哲学与人工智能、计算机; 数据科学与大数据技术专业概论; 人工智能研究现状及教育应用; 数据资源概论; 文本数据溯源与简化; 大数据简化技术体系; 数据简化社区概述. [EB/OL], 数据简化DataSimp(微信公众号),https://dsc.datasimp.org/, http://www.datasimp.org, 2017-06-06, visit date:2019-06-19Wed
