快科技 8 月 25 日消息，IBM 在 Hot Chips 2026 大会上公布了全球首款双指令集架构处理器，在同一核心中原生支持 Z 和 Arm 两种架构的软件执行。

这项设计的核心思路不是像 Intel 的 P 核和 E 核那样在芯片上放置两种不同核心，也不是通过模拟层转译，而是将 Arm 的 AArch64 指令集直接集成进大型机核心。

实现层面，Arm 采用小端序，Z 架构采用大端序，两种模式在同一核心内共存。分支预测单元大量复用了现有 Z 核心的设计，通过 Arm 的 XML 架构描述文件自动生成解码逻辑，寄存器重命名机制为 GR16-31 范围做了适配，还新增了 SVE 数据流和 FP16、Bfloat16 及加密运算的支持。一个线程可以在 s390x 和 Arm 两种模式之间切换，切换耗时仅纳秒级别。

IBM 在该处理器上实现了完整的 AArch64 v9.3 架构，支持 SVE 和 SVE2 指令，共 2792 条 Arm 指令，比 Z 自身的指令集还多出一倍。IBM 在演讲中还打趣说，RISC" 精简 " 一词已经名不副实了。

芯片规格方面，下一代 IBM Z 处理器采用 2nm 工艺制造，配备 11 个核心，基础频率 5.7GHz 以上，每个核心拥有 36MB 私有 L2 缓存，11 个核心的 L2 组合形成 432MB 虚拟 L3，全部核心的 L4 缓存合并后总容量达 3.5GB。

核心采用 SMT2 同步多线程设计，针对交易和数据库等企业负载做了低延迟优化，还集成了专用片上 DPU 负责 I/O 加速，以及 AI、压缩、加密和排序加速器。

这些加速单元以 Linux 平台设备的形式向 Arm 生态开放，Arm 程序调用加密和压缩功能时延迟与 Z 原生指令接近。

可靠性方面，Z 系统延续了 99.999999% 的可用性目标，涵盖阵列和数据流的错误检查、瞬态故障透明恢复、永久故障的核心热备和在线修复，以及 RAIM 内存保护。

IBM 表示芯片已进入流片阶段，距离量产还有几年时间。

至于 IBM 为何要做这颗芯片，其实也很简单，目前全球前 100 大银行中有 77 家在使用 IBM Z 大型机，将 Arm 生态引入 Z 平台，意味着这些客户可以在不放弃大型机可靠性的前提下，直接运行 Arm 服务器软件和 AI 推理负载。

IBM 还公布了第二代片上 AI 推理加速器，配备 16 个活跃 AI 核心加 1 个冗余核心，支持 FP4 和 MXFP4 数据类型，峰值算力达上一代的 4 倍。

加速器集成 96GB HBM3e 显存，带宽约 4TB/s，是当前一代的 20 倍，通过 PCIe Gen6 与 Z 处理器实现低延迟对等互联，支持机密计算，在数据存储、传输和使用三个环节提供保护，包括抗量子密码。

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