IBM совершила революцию в области процессорных технологий, представив первое в мире ядро с двойной архитектурой набора команд (Dual-ISA)

Корпорация IBM накануне сделала исторический прорыв в развитии вычислительных технологий, анонсировав разработку процессора следующего поколения, который будет обладать уникальной особенностью — двойной архитектурой набора команд (ISA) внутри одного ядра. Эта инновация открывает беспрецедентные возможности для одновременного выполнения программного обеспечения, разработанного как для традиционной архитектуры IBM Z, так и для популярной сегодня архитектуры Arm.

Интеграция Arm и Z: Новая эра корпоративных вычислений

По словам Кристиана Золлина, ведущего инженера IBM и руководителя подразделения процессоров Z, это технологическое достижение, представленное на престижной конференции Hot Chips 2026, станет первым в мире внедрением ядра Dual-ISA в процессорах для мейнфреймов IBM Z и LinuxOne. Ключевым аспектом этой разработки является не размещение двух отдельных типов ядер на одном чипе, что может напоминать гибридные решения других производителей, а настоящая интеграция архитектуры Arm ISA непосредственно в основу ядер мейнфреймов. Этот подход позволит IBM эффективно объединить широкую и гибкую экосистему программного обеспечения Arm с богатыми преимуществами, присущими мейнфреймам: непревзойденной масштабируемостью, исключительной производительностью, высоким уровнем доступности и бескомпромиссной безопасностью.

На сегодняшний день IBM предлагает два мощных решения для корпоративного сегмента: IBM Z, являющийся стандартом для традиционных корпоративных вычислений, и LinuxOne, специализированный сервер для предприятий, работающих на базе Linux. Совокупная доля этих платформ достигает впечатляющих 68% всех мировых производственных IT-нагрузок, подчеркивая их доверие среди самых требовательных клиентов. Неудивительно, что 77 из 100 крупнейших мировых банков уже активно используют IBM Z и LinuxOne для обеспечения стабильности и эффективности своих операций.

Инновации в архитектуре и производительности

Параллельно с анонсом Dual-ISA IBM представила 11-ядерный процессор IBM Z следующего поколения, который является воплощением высочайших стандартов производительности и надежности. Ядра этих будущих процессоров будут демонстрировать частоту работы, превышающую 5,7 ГГц, и будут изготовлены по передовому 2-нанометровому техпроцессу. Важной инновацией является способность этих ядер обрабатывать как нативную архитектуру z/Architecture, так и AArch64 в пределах одного и того же физического ядра. Архитектура чипа предусматривает многопроцессорную структуру (SMP Fabric) как сверху, так и снизу. С одной стороны расположены интерфейсы PCIe и Coupling, а с другой — контроллер памяти, обеспечивающий оптимальный доступ к данным.

Кроме того, новый процессор может похвастаться огромным кешем L2 объемом 36 МБ, который интегрирован с виртуальными кешами L3 и L4. Виртуальный кеш L3 достигает 432 МБ, тогда как кеш L4 объединяет кеши всех ядер, обеспечивая общий объем до 3,5 ГБ. Такая конфигурация минимизирует задержки доступа к данным, что критически важно для корпоративных рабочих нагрузок, в частности для обработки транзакций и работы с базами данных, где скорость и эффективность имеют первостепенное значение.

Широкие возможности для разработчиков и бизнеса

В состав нового процессора также войдут передовые IP-блоки ускорителей. Среди них — выделенный встроенный DPU (Data Processing Unit) для ускорения операций ввода-вывода, а также специализированные ускорители для задач искусственного интеллекта (ИИ), сжатия данных, криптографических операций и сортировки. Все эти мощные возможности будут доступны для процессоров на архитектуре Arm, что открывает новые горизонты для разработчиков. Клиенты смогут запускать широкий спектр программного обеспечения из экосистемы Arm непосредственно рядом с основными корпоративными рабочими нагрузками Z, создавая синергию и оптимизируя использование ресурсов.

Система Z традиционно поддерживает два уровня виртуализации. Большинство крупных предприятий используют операционную систему IBM z/OS для своих ключевых нагрузок. Однако не менее распространен параллельный запуск рабочих нагрузок на базе Linux, часто с использованием гипервизоров второго уровня, таких как KVM и OpenShift. Будущий чип IBM Z значительно расширит эти возможности, позволив запускать виртуальные машины KVM как на традиционных архитектурах S390X/Z, так и на архитектурах Arm64. Это означает, что компании смогут гибко распределять свои рабочие нагрузки между разными архитектурами, оптимизируя производительность и затраты.

Таким образом, IBM создает единую платформу, которая объединяет возможности Linux и Arm для параллельной работы с важнейшими корпоративными рабочими нагрузками, которые традиционно выполняются в ОС Z. На данный момент компания не планирует поддержку других операционных систем на этой платформе, однако активно сотрудничает с клиентами и партнерами из экосистемы Arm для изучения новых потенциальных сфер применения этого инновационного чипа.

Хотя до появления следующего поколения чипов Z от IBM еще остается несколько лет, компания уже начала активную разработку, демонстрируя свое стремление оставаться на переднем крае технологических инноваций. Этот шаг является свидетельством стратегического видения IBM относительно будущего корпоративных вычислений, где гибкость, производительность и универсальность становятся ключевыми требованиями.