Ilustrasi prosesor dual-ISA IBM yang mendukung eksekusi z/Architecture dan AArch64 secara native

IBM Ungkap Prosesor Dual-ISA Pertama untuk Mainframe di Hot Chips 2026

Penulis:Nur Hamzah
Terbit:
Diperbarui:
⏱️5 menit membaca
Bagikan:
  • IBM memperkenalkan prosesor dual-ISA pertama di dunia di Hot Chips 2026
  • Prosesor ini mendukung eksekusi native instruksi z/Architecture dan AArch64 dalam satu inti
  • Kolaborasi IBM dan Arm yang diumumkan April lalu menjadi dasar pengembangan chip ini
  • Spesifikasi: 11 inti, proses 2nm, base clock 5,7 GHz, 36 MB L2 privat
  • Mendukung 2.792 instruksi AArch64 dengan full hardware implementation AArch64 v9.3
  • Klaim uptime 99,999999% atau hanya 0,032 detik downtime per tahun
  • Akselerator AI baru dengan 16 inti, dukungan FP4/MXFP4, dan 96 GB HBM3e
  • Bandwidth HBM3e mencapai 4TB/s, 20x lebih cepat dari LPDDR5
  • Mainframe z18 diprediksi akan menggunakan prosesor ini dengan timeline rilis 2,5-3 tahun

Telset.id – IBM memperkenalkan prosesor generasi terbarunya yang mendukung eksekusi dual-ISA secara native dalam satu inti yang sama untuk pertama kalinya. Prosesor ini dirancang untuk menyatukan eksekusi instruksi z/Architecture dan AArch64, memungkinkan mainframe IBM menjalankan software dari ekosistem Arm tanpa modifikasi, sebuah langkah besar yang diungkap dalam acara Hot Chips 2026.

Chip ini lahir dari kolaborasi antara IBM dan Arm yang diumumkan pada April lalu. Tujuannya jelas: membawa dukungan software yang tersedia luas di ekosistem Arm ke lini mainframe IBM. Dengan begitu, bisnis dapat menyatukan deployment mereka tanpa harus bergantung pada server Arm/x86 terpisah dan mainframe z/Architecture untuk kebutuhan yang berbeda.

Pendekatan yang digunakan IBM bukanlah CPU heterogen dengan inti Arm terpisah dalam satu paket chip. Sebaliknya, IBM membangun sebuah inti yang mampu mengeksekusi instruksi z/Architecture atau AArch64, dan dapat beralih di antara keduanya secara dinamis “dalam hitungan nanodetik,” menurut perusahaan. Pada pengungkapan di Hot Chips 2026, IBM menyatakan yakin ini adalah prosesor pertama yang memperlakukan kedua ISA sebagai “warga kelas satu.”

Untuk mendukung instruksi AArch64, IBM mengandalkan Linux Kernel-level Virtual Machine (KVM), mekanisme yang sama yang memungkinkan IBM mendukung Linux di mainframe Z. Instruksi z/Architecture standar melewati KVM. Idenya adalah memastikan keandalan mainframe tidak dikorbankan demi dukungan software yang lebih luas, dengan IBM mengklaim uptime 99,999999%, bahkan lebih tinggi dari klaim ketersediaan tinggi tradisional. IBM mengatakan itu setara dengan hanya 0,032 detik downtime per tahun.

Sebagian besar pengembangan di dunia software, terutama yang berkaitan dengan AI, dilakukan dengan target x86 dan/atau Arm, meninggalkan mainframe untuk mencari solusinya sendiri. IBM bisa saja, dan telah, berupaya mem-port software ini ke s390x, tetapi itu bukan solusi jangka panjang. “Kami tidak akan pernah bisa bekerja dengan semuanya,” kata Tina Tarquinio, chief product officer di IBM untuk IBM Z dan LinuxONE, kepada VentureBeat.

Inti dual-ISA IBM dapat mengeksekusi software Arm tanpa modifikasi, menurut perusahaan, memungkinkan mesin virtual berbasis Arm berjalan seolah-olah mereka beroperasi di silikon Arm native. Dan itu karena, ya, mereka beroperasi di silikon Arm native, hanya dengan cara yang berbeda.

IBM's dual-ISA CPU core

Prosesor yang kemungkinan akan hidup di mainframe z18 ini hadir dengan 11 inti berkinerja tinggi, dibangun di atas proses 2nm, yang dapat beroperasi pada frekuensi dasar 5,7 GHz. Bahkan dengan spesifikasi itu saja, dan mengabaikan eksekusi dual-ISA, ini merupakan lompatan yang cukup besar dibandingkan prosesor Telum II saat ini yang diperkenalkan IBM pada 2024. Chip tersebut memiliki delapan inti yang beroperasi hingga 5,5 GHz.

Selain itu, prosesor dual-ISA IBM hadir dengan 36 MB L2 privat yang sama, serta L3 dan L4 virtual. Cache ini lebih besar dari Telum II dengan 432 MB L3 virtual dan 3,5 GB L4 virtual. Juga dibawa adalah DPU on-chip, serta akselerator hardware untuk beban kerja AI, kompresi, dan kriptografi, sama seperti Telum II.

Di luar lebih banyak inti dan clock yang lebih tinggi, sebagian besar pekerjaan pada prosesor dual-ISA IBM terjadi, tentu saja, di dalam inti itu sendiri. Inti ini mendukung simultaneous multithreading, yang tersedia untuk kedua ISA.

Di samping prosesor, IBM juga memamerkan akselerator AI generasi berikutnya di Hot Chips 2026. Akselerator ini secara signifikan lebih mumpuni daripada akselerator Spyre saat ini, yang masuk akal, mengingat kemampuan baru IBM dengan Arm. Akselerator baru ini hadir dengan 16 inti yang mencakup optimasi untuk format data AI yang lebih baru, termasuk FP4/MXFP4.

Perubahan besar datang di memori, dengan IBM beralih dari LPDDR5 ke HBM3e yang berkapasitas lebih rendah tetapi bandwidth-nya jauh lebih tinggi. Setiap akselerator hadir dengan 96 GB HBM3e, menawarkan hingga 4TB/s, 20 kali lipat dari yang mampu diberikan IBM dengan LPDDR5.

IBM dual-ISA processor design

Sebagian besar pekerjaan pada prosesor generasi berikutnya IBM terjadi di dalam inti untuk mendukung eksekusi native instruksi AArch64. Chip ini memiliki implementasi hardware lengkap dari AArch64 v9.3 dengan dukungan Scalable Vector Extension (SVE), mendukung 2.792 instruksi AArch64. IBM mengatakan tujuannya adalah memanfaatkan ekosistem software Arm yang luas untuk platform mainframe yang misi-kritis.

Dimulai dari bagian atas inti, area branch prediction menggunakan desain Telum II yang ada tanpa perubahan. Di fetch engine, IBM memanfaatkan virtual cache tags untuk mengambil data dengan cepat dengan cache untuk menghindari overhead translasi.

IBM membangun alat otomasi untuk mengonsumsi XML dari Arm dan memahami cara memindahkan instruksi melalui inti. IBM mengatakan ini adalah area ekspansi silikon terbesar di inti untuk mendukung decoding instruksi AArch64. Di dispatch, IBM menggunakan kembali rename register tujuan umum di banked general registers 16 hingga 31.

Di unit aritmatika dan load/store, sebagian besar aliran data utama dibagi; penambahan adalah penambahan, seperti yang dikatakan IBM. Namun, IBM mengimplementasikan struktur hardware baru untuk SVE dan tipe data khusus seperti FP16. IBM juga mengatakan ada penggunaan kembali yang tidak jelas dari CISC yang ada, seperti memory copy dan clear. Mesin X-Late, atau translasi, menggunakan kembali Translation Lookaside Buffer (TLB) tetapi memanfaatkan page walk baru.

Berbeda dengan chip heterogen, yang mencapai pencampuran ISA pada die yang sama dengan memanfaatkan inti yang berbeda, IBM mengatakan kekuatan pendorong di balik inti dual-ISA adalah untuk menghadirkan skala software Arm pada platform misi-kritis. Mainframe masih menjadi fondasi pergerakan data vital di lembaga keuangan, pemerintahan, dan lainnya.

IBM umumnya mengirimkan mainframe baru setiap dua setengah hingga tiga tahun, dengan mainframe z17 diungkap pada 2024 di Hot Chips. Kita bisa berharap mainframe ini mengikuti timeline yang serupa. Seperti biasa dengan infrastruktur mainframe yang dalam, peluncuran aktual sangat bergantung pada kebutuhan individual institusi.

Dengan pendekatan dual-ISA ini, IBM tidak hanya menjawab tantangan kompatibilitas software, tetapi juga membuka jalan bagi mainframe untuk menjadi platform yang lebih fleksibel. Kemampuan untuk menjalankan software Arm secara native tanpa modifikasi berarti bisnis dapat memanfaatkan ekosistem pengembangan yang jauh lebih luas, terutama di bidang AI, tanpa harus mengorbankan keandalan dan keamanan yang menjadi ciri khas mainframe.

Keputusan IBM untuk berkolaborasi dengan Arm juga menunjukkan pergeseran strategis dalam industri semikonduktor, di mana kolaborasi lintas arsitektur menjadi semakin penting untuk memenuhi kebutuhan komputasi modern yang beragam. Bagi perusahaan yang selama ini bergantung pada mainframe untuk operasi misi-kritis, inovasi ini menawarkan potensi konsolidasi infrastruktur yang lebih efisien.

Dengan spesifikasi yang mengesankan dan dukungan dual-ISA yang revolusioner, prosesor ini menandai babak baru dalam evolusi mainframe IBM. Meskipun detail harga dan ketersediaan belum diumumkan, jelas bahwa IBM berkomitmen untuk menjaga relevansi mainframe di era komputasi AI yang terus berkembang.

Inovasi ini juga sejalan dengan tren industri di mana chipset kustom semakin populer untuk memenuhi kebutuhan spesifik. Sementara itu, pasar prosesor terus bergerak dinamis, dengan berbagai bocoran chipset baru bermunculan dari berbagai vendor. Namun, langkah IBM ini berbeda karena menyasar segmen enterprise dan mainframe yang selama ini jarang tersentuh inovasi semacam ini.

[ META_DESCRIPTION]
IBM ungkap prosesor dual-ISA pertama di Hot Chips 2026 yang bisa jalankan instruksi z/Architecture dan Arm native dalam satu inti.

Ikuti Telset.id di Google NewsFollow

Komentar

Belum ada komentar.