IBM公司（International Business Machines Corporation）在周二的Hot Chips 2010大會上開始討論起，這款產品首次發(fā)布于7月29日，出貨日期在9月份，IBM并沒有太多地透露太多關于系統(tǒng)的新四核處理器的技術和性能的信息，直只說了新型主機的處理器主頻為5.2GHz,是"快的微處理器".如果單單看原始主頻的話確實如此。除了高主頻之外，還有更多與z196處理器相關的信息。

    這種芯片是IBM在紐約州Poughkeepsie的工程師設計的，由IBM在紐約州 East Fishkil的300毫米晶圓加工廠采用45納米SOI加工工藝生產的。IBM在奧斯汀、德克薩斯州、德國、以色列和印度的實驗室都為z196芯片做出了貢獻。

　　四核z196處理器與4.4GHz的四核z10處理器有很多地方類似。z196處理器采用了45nm制程工藝（z10芯片采用的是65nm），這意味著IBM可以在這個芯片上集成所有東西，IBM確實是這么做的，就像它在今年二月公布8核POWER7時所說明的那樣。

　　跟據(jù)了解，Z196處理器有著14億個晶體管，面積為512.3平方毫米，這使得Z196處理器在晶體管數(shù)量和面積上都要強于POWER7芯片。z196芯片采用了IBM的觸點陳列封裝，被稱為C4的金屬觸點封裝取代了針狀插腳--其觸點達到令人大跌眼鏡的8093個電源觸點和1134個信號觸點。

　　z196芯片每個都有64KB的L1指令緩存和128KB的L1數(shù)據(jù)緩存，這一點上和Z10很相似。但是z196有100個新指令和超標量通道允許重新排序指令，使Z196通道就比z10有更加好的效率，并且有不可見的編輯代碼。另外，Z196的每個都有1.5MB的L2緩存。

　　z196引擎的超標量通道都能在每個時鐘周期內解碼3個z/Architecture CISC指令并執(zhí)行多達5個操作。每個有6個執(zhí)行單元：2個整數(shù)單元，2個加載/保存單元，1個浮點單元和1個小數(shù)單元。IBM表示，這浮點單元要比z10芯片的更加好，但是沒有透露其在每個時鐘周期內可以做多少flops.之前的一些z/Architecture CISC指令已經被分割成塊，使其能更加有效地分部在通道中，讓z196更像是RISC.，z196也與POWER7芯片一樣在其中采用嵌入式的DRAM（eDRAM）作為L3緩存。這種eDRAM比往常用作緩存的靜態(tài)DRAM（SRAM）速度更加慢，你可以將其指定到一個特定的區(qū)域。對很多工作負載來說，讓更多內存接近于芯片重要于使用高速內存。z196處理器有24MB的eDRAML3緩存，被劃分為2個存儲體，并由2個片上L3緩存控制器進行管理。

　　每個z196芯片都能作為一個GX I/O總線控制器--同樣方法也被用于POWER系列芯片當中，來連接主機通道適配器和其他一些外圍設備，每個插槽分別分配得到一個與受RAID保護的DDR3主內存相連接的內存控制器。另外，z196芯片還有2個加密和壓縮處理器，IBM大型機采用了這種第三代電路的設計。

　　z196芯片采用兩個共享其中一個協(xié)同處理器方式，且每個有16KB的緩存空間。終達到每個z196芯片有一個可連接SMP Hub/共享緩存芯片接口。如下圖所示，有2個芯片被集成到一個z196多芯片模塊（MCM）上，利用交叉耦合允許MCM上所有6個插槽通過40GB /s相連接。Z196提供的是交叉耦合訪問方式，在MCM上提供了六個插槽以40GB/s的速度連接到各個芯片上，zEnterprise 196 SMP Hub/共享緩存。

　　在IBM大型機中，z196處理引擎相當于中央處理器（CP），而CP的互連芯片稱為共享緩存（SC）。每個SC有6個CP接口相互連接，其中有3個架構接口連接到全加載的z196系統(tǒng)中其他3個MCM.

　　從上面的架構圖來看，SMP Hub的優(yōu)點就是可以加載到帶L4緩存的組件上，這是大多服務器所不具備的--幾年前IBM曾向至強處理器的EXA芯片組上增加了一些L4緩存（即采用了eX4架構的IBM X3850M2/3950M2平臺，可通過擴展組建升級為16路系統(tǒng)。對應的CPU為Xeon 7400系列）。L4緩存非常重要的原因在于大型機引擎的主頻要遠遠高于主內存速度，如果只通過增加一個緩存層來維持Z196的引擎需求是相當昂貴的。不管怎么說，這種SMP Hub/共享緩存芯片和CP一樣也是采用45nm制程工藝，有著15億個晶體管，面積為478.8平方毫米，封裝中也有多達8919個觸點。

　　每個MCM上部署6個CP和2個SC,MCM是一個邊長為96毫米，功耗1880瓦的正方形。每個處理器板都有一個MCM,這使得一個系統(tǒng)在完全連接的情況下可以擁有96個CP,十幾個控制器可以訪問多至3TB RAID內存，32個I/O Hub接口可實現(xiàn)288 GB/s的I/O帶寬。頂架式zEnterprise 196 M80設備中的80個CP可用于運行工作負載，其他可以使用Parallel Sysplex集群來耦合系統(tǒng)、熱備份和管理I/O等等。