Der IBM-Konzern stellte einen revolutionären 2-nm-Prozessor vor, der für seine zukünftigen Z- und LinuxONE-Systeme entwickelt wurde. Seine Besonderheit: Jeder Kern kann nativ und gleichzeitig Mainframe-Anweisungen ausführen (z/Architecture) und ARM-Anweisungen (AArch64).

Dieser Chip mit Dual-ISA-Architektur Ziel ist es, das riesige ARM-Software-Ökosystem direkt in das Herzstück der sichersten Infrastrukturen der Welt zu integrieren.

Konkret ist dieser Chip mit 11 Kernen ausgestattet hohe Leistung mit über 5,7 GHz getaktet stellt nicht nur IBM Z-Kerne und ARM-Kerne gegenüber. Damit wird ein Kunststück vollbracht: Jeder Kern ist von Natur aus „zweisprachig“ und kann ohne Emulationsanwendungen ausgeführt werden, die für traditionelle Mainframes und die des ARM-Ökosystems entwickelt wurden, das heute die Welt der Cloud und KI dominiert.

Wie hat IBM es geschafft, zwei Welten in einem einzigen Chip zu verschmelzen?

Das Geheimnis liegt in einem einheitlichen Hardware-Design. Anstatt separate Bereiche auf dem Silizium zu schaffen, hat IBM den Kern seiner Prozessoren so modifiziert, dass er beide Befehlssätze, ARM AArch64 und IBM z/Architecture, nativ versteht und ausführt. Der Wechsel zwischen den beiden Modi würde im Nanosekundenbereich erfolgen!

Möglich wurde diese technische Leistung durch die gemeinsame Nutzung möglichst vieler Ressourcen. Wenn der Befehlsdecoder stark angepasst werden müsste, um die 2.792 Befehle von ARM v9.3 zu integrierennachgelagerte Ausführungseinheiten (für Ganzzahlberechnungen, Speicherzugriffe) und Caches werden gemeinsam genutzt.

Dies ist ein viel eleganterer und möglicherweise effizienterer Ansatz, als einfach zwei Arten von Kernen nebeneinander zu kleben und so die Nutzung wertvoller Siliziumfläche zu optimieren.

Warum verlässt sich IBM bei seinen Mainframes auf die Arm-Architektur?

Diese spezielle Architektur soll die Schleusen zu einem der dynamischsten Software-Ökosysteme der Welt öffnen. Mit mehr als 22 Millionen Entwicklern ist die ARM-Welt eine endlose Quelle cloudnativer Anwendungen, KI-Tools und moderner Frameworks. IBM bietet somit auf seinen robustesten Plattformen einen königlichen Zugang zu diesem Softwarekatalog.

IBM ARM 03 Mainframe-Prozessor

Durch die Integration von ARM ermöglicht IBM seinen Kunden die Konsolidierung ihrer Workloads. Es sind keine separaten Server mehr erforderlich, um eine ARM-basierte Datenanalyseanwendung neben einem Kerntransaktionsgeschäft unter z/OS auszuführen.

Jetzt kann alles auf derselben Maschine koexistieren und gleichzeitig von den Garantien für Sicherheit, Zuverlässigkeit und Hardwareverschlüsselung profitieren, die den Ruf von Mainframes begründet haben.

Was verändert dieser Chip eigentlich für Unternehmen?

Diese Innovation verspricht vor allem Flexibilität und beispiellose Konsolidierung. Unternehmen werden in der Lage sein, moderne ARM-Anwendungen für KI oder Cloud direkt in der Nähe ihrer kritischen Transaktionsdaten bereitzustellen, die sich oft auf Mainframes befinden.

Dies reduziert die Latenz, vereinfacht Architekturen und erhöht die Sicherheit durch die Begrenzung der Datenübertragungen. Das verspricht dieser Chip, der auch Beschleuniger für die KI-Inferenz, insbesondere zur Betrugserkennung, integriert.

Dies eröffnet eine neue Ära für Hochleistungsrechnen im Geschäftsleben, wo Agilität und Robustheit keine gegensätzlichen, sondern komplementäre Konzepte mehr sind.

Ist dieser Chip die Wunderlösung oder ein einfacher Ankündigungseffekt?

Auf dem Papier ist dies ein großer Hardware-Fortschritt. Der Erfolg dieser Plattform wird jedoch nicht nur vom Silizium abhängen.

Die eigentliche Herausforderung ist die Software : Gastbetriebssysteme, Treiber, Hypervisoren und Middleware müssen validiert und zertifiziert werden, um das für kritische Umgebungen erforderliche Maß an Verfügbarkeit zu gewährleisten.

IBM ist sich dessen bewusst und hat bereits einen Aufruf an Software-Herausgeber und Open-Source-Entwickler gestartet. Die Tatsache, dass eine Anwendung in der ARM64-Version vorliegt, garantiert nicht, dass sie reibungslos auf einem IBM Z-Mainframe läuft.