IBM将重磅开源Power模拟芯片指令集

IBM 宣布向开源社区提供 Power 指令集架构（ISA，Instruction Set Architecture），为开源贡献力量！除开源 ISA外，其还计划向开源社区贡献其他技术，包括 IBM Power 指令集架构的软核部署、开放式一致性加速处理器接口（OpenCAPI）和开放式内存接口（OMI）的参考设计。

IBM 引以为傲的 Power 架构芯片，在性能上有着绝对的优势。据官方统计，围绕 Power 架构，IBM 已贡献了超过两百万行开源系统固件代码和系统参考设计，以及大量的相关技术文档。OpenPOWER 家族中最新的 POWER9 CPU 具有 80 亿个晶体管，最多达 24 个处理核心。目前最顶级的超算系统、美国能源部的 Summit 和 Sierra 超级计算机系统内采用的正是 POWER9。

此外，OpenCAPI 和 OMI 两种接口标准的开源还可增加处理器和连接设备之间的内存带宽，使开发人员能够避免性能瓶颈，允许开源开发人员创建更多创新的硬件组件，而这最终可能使 IBM 更好地与英特尔竞争。IBM 的这个决定其实已经准备了很长一段时间。而开源，就是包括 IBM 在内的昔日巨头们重新夺回赛道的重要手段。

事实上，从历史上看，蓝色巨人一直是 Linux 和相关项目的忠实贡献者。IBM 于 1999 年首次宣布支持免费操作系统 Linux，当时微软的 Windows 系统在桌面和服务器上都取得了胜利，而 Linux 远没有今天这么成熟。而且据统计到 2008 年，IBM 雇佣了大约 600 名开发人员，涉及 100 多个 Linux 项目，包括 Xen、Linux 工具链、Apache、Eclipse 和内核本身。

长时间以来，Linux 一直是 IBM 的命脉。在过去的 20 多年里，公司通过捐赠资金和开发时间，花费了数百万甚至数十亿美元来支持 Linux 生态系统。尽管它并非完全出于利他主义，但很显然的事实是，IBM 对 Linux 产生了不可否认的积极影响。

当然，如果 IBM 十年前就发力开源的话，情况可能会更好。不过，随着收购红帽后大量开源精神的注入，对 IBM 本身以及整个 Linux 生态系统都产生了重大的积极意义，而现在，IBM 也终于迈出了下一步。

除了以上的开源动作外，IBM 还宣布将推动 OpenPower 基金会加入 Linux 基金会。OpenPower 基金会是由 Google、Mellanox Technologies、Nvidia 和 Tyan 在 6 年前所组建的，旨在创建一个围绕 Power 系列处理器的指令集架构的生态系统。

因此，如果你曾经想创建自己的 Power 处理器，但被 IBM 昂贵的许可证费用“吓退”了的话，现在机会来了，你不需要参与 OpenPower 基金会也可以使用 Power 指令集。与 RISC-V、MIPS 等开源指令集相比，Power 指令集最大的优势就是性能强大，而 RISC-V 等指令集主要面向低功耗的 IoT 设备等，所以对 HPC 高性能运算、AI 人工智能、深度学习等需要高性能的领域来说，Power 开源又提供了一次良好的发展机会。

在这种行业环境下，自然是时候开放 Power 芯片指令集了！对于开发者和行业来说，开源意味着什么？

Power 架构最大的特点就是采用对称多处理器技术，能够保障内存访问任何一个 CPU 时速度都是一样的，这是英特尔 X86 架构都做不到的优点，因此 Power 架构未来被应用于高端服务器市场的前景非常广泛。此番开源 Power 芯片集，IBM 可以说是为整个开源社区做出了巨大贡献——这意味着任何公司可都以使用 Power 芯片指令集来构建一个芯片，而不必支付一毛钱给 IBM 或 OpenPower 基金会，就可拥有开发芯片的专利权。

除了这些，IBM 还提供了一个在 FPGA（一种大概来自 Xilinx，而不是 Altera公司的器件）上实现的 Power 芯片指令集的软核模型供人们使用。并且，IBM 还采用了 OpenCapi 加速器接口及其 OpenCapi 内存接口变体，这是今年某个时候推出的 Power9’（这是一个单引号，而不是一个打字错误）处理器的一个关键功能，实际上，它正在为这些参考设计向独立于 OpenPower 的 OpenCapi 联盟提供 RTL。

机遇与挑战并存。虽然 IBM 是美国企业，但开源的 Power 指令集是不会受到美国“禁令”的影响，其效率高、性能强劲的特点对于国内厂商来说，或许也会提供国产芯的新机遇？而且，如果真的能基于 Power ISA 做出 CPU，相信对于目前 x86、ARM 的垄断也是强有力的挑战。