当地时间8月20日周二，IBM在美国圣地亚哥的OpenPower峰会上，正式宣布开源旗下高性能CPU——Power处理器的指令集架构（ISA）做为开放标准。此外，做为该计划的一部分，OpenPower基金会将成为Linux基金会的一个部门。php
Power指令集架构正式开源html
随着IBM向OpenPower基金会提供了Power ISA许可，开发者可借此确保在Power上运行的软硬件的协同定义，鼓励他们构建新的硬件、借助领先的企业功能来处理数据密集型工做负载、为AI和混合云建立新的软件应用程序、并得到独特的硬件优点。安全
除了开放源代码的Power ISA以外，IBM还将提供多种其它技术，包括Power ISA的软核实现（softcore implementation）、与架构无关的开放式相干加速处理器接口（OpenCAPI）、以开放式内存接口（OMI）的参考设计。服务器
据介绍，IBM为开源社区贡献了一个新开发的软核。在很短的时间内，一位IBM工程师可以在Power ISA上开发出一个软核，并将其安装在Xilinx FPGA上运行。这一软核实现将在本周的北美OpenPower峰会上获得展现。架构
此外，OpenCAPI和OMI技术也有助于最大化处理器和链接设备之间的内存带宽，对于克服AI等新兴工做负载的性能瓶颈相当重要。工具
IBM OpenPower总经理Ken King表示：“随着今日的发布，IBM正在向着经过开放技术和开源来推进整个行业的创新而迈出了重要的一步。”性能
值得一提的是，在2018年，IBM还耗资340多亿美圆收购了Red Hat红帽公司，这是一家专一开源领域长达25年之久的软件公司。Red Hat是开源生态系统的主要玩家，以Linux发行版而闻名。优化
而为了推进新疗法的研究进展，帮助人类更快地攻克癌症。IBM在不久前还开源了3个治疗癌症的人工智能项目。ui
这次Power ISA的开源能够说是IBM对于开源社区的又一重大贡献。须要指出的是，目前OpenPower芯片的底层物理架构尚未开源。人工智能
OpenPower进入全新阶段
2013年8月，IBM联合Google、NVIDIA、Mellanox等公司成立OpenPower联盟，致力于将IBM的Power系列CPU架构对外开放受权，以抗衡日益强大的Intel X86以及ARM等CPU体系的威胁。
IBM当时宣布开放了Power架构周围技术，如处理器规格、固件、软件和技术自由许可，将和合做伙伴一块儿使用共享、协做开发模式。
在此基础上，IBM还牵头成立了OpenPower基金会，旨在促进高端Power架构的Power8及更高版本产品发展，促进和鼓励基于IBM Power架构的协做创新。支持成员定制Power处理器、系统平台、固件和中间件软件，进行优化，知足其业务和组织需求。
在那时，OpenPower联盟成员须要支付相对高昂的许可费才能得到Power的受权，而如今，随着Power ISA的开源，开发者无需支付版税以及专利费就可以得到Power ISA，而且有可能在此基础上研发出拥有专利权的技术和产品。
OpenPower基金会欢迎指令集的开放，认为此举对开源社区来讲就是福音。OpenPower基金会执行董事Hugh Blemings在公告中说：“经过让Power ISA采用开放模式......并将它提供给日益壮大的开放技术群体，咱们可以帮助开放软硬件领域的创新可以加速发展。”
做为这项工做的一个延伸，IBM将使OpenPower基金会并入Linux基金会，成为其一个部门，归其管理。OpenPower基金会如今让OpenBMC、CHIPS Alliance、OpenHPC及其余多个项目和组织加入Linux基金会。将该基金会移交给业界最负盛名的开源软件组织有望提供另外一股推进力，从长远来看促使OpenPower获得采用。
值得注意的是，去年11月底，Linux基金会和RISC-V基金会宣布将共同合做加速推广RISC-V ISA的开发及采用，Linux基金会还将为RISC-V生态系统提供大量资源，包括培训计划、基础工具以及社区扩展、营销和法律专业知识。这种合做关系将使RISC-V可以进一步发展其开源生态系统。
而如今，拥有Power ISA的OpenPower基金会已成为Linux基金会的一个部门，接下来Linux基金会必然也将会大力推广Power ISA。那么Linux基金会将如何处理这两个架构之间的竞争关系呢？这是一个须要思考的问题。
Power ISA开源带来的机遇与挑战
有业内人士表示，IBM开源Power ISA主要是为了应对另外两大开源处理器架构——MIPS和RISC-V的挑战。特别是RISC-V架构，自去年以来备受国内厂商追捧，而且目前已有很是多的厂商推出了基于RISC-V架构的芯片。
不过，相对于在功耗、能效上更具优点的RISC-V架构来讲，IBM的Power架构则在性能上有着较大的优点。
资料显示，早在1980年，IBM就推出了基于Power架构的原型机。Power架构采用的也是精简指令集（RISC）。相比X86架构，Power架构在硬件上的最大特色是采用对称多处理器技术（Symmetric Multiprocessing，SMP），能够保障内存访问任何一个CPU时速度都是同样的。
可是Intel的X86架构作不到，它对于一个CPU访问本身部分的内存速度很快，可是在访问其余CPU的内存时速度明显变慢。这样的性能差距在高端应用中，特别是核数越多的处理器性能差距就越大，所以IBM的Power架构主要应用于高端服务器市场并且应用前景很是普遍，在国内银行等关键行业都有重要应用。
资料显示，目前IBM最新的Power架构处理器是Power 9，基于14nm FinFET SOI工艺，单个核心能够支持4线程或者8线程，分别能最多配置2四、12个核心，逻辑线程总数最多都是96个。而且，Power 9还采用了一流I/O子系统技术，包括下一代NVIDIA NVLink、PCIe Gen4和OpenCAPI的处理器。
这些顶尖技术为Power 9带来了非凡的性能表现，最高可提供至关于X86服务器9.5倍的I/O带宽，其性能内核约为X86的两倍，支持的RAM至关于X86的2.6倍，内存带宽至关于X86的1.8倍。
目前美国能源部的超级计算机Summit和Sierra系统里面运行的就是Power 9芯片。而根据今年6月17日在德国法兰克福举行的国际超级计算大会发布的最新全球超级计算机TOP 500名单显示，虽然美国能源部下属橡树岭国家实验室开发的“顶点”和美国能源部下属劳伦斯利弗莫尔国家实验室开发的“山脊”分别夺得了第一和第二。足见IBM的Power处理器的性能强大。
在目前国产X86架构的高性能CPU的发展遭遇较大的背景之下，能够预见的是，Power ISA的开源或将有助于推进国产高性能CPU的发展。
2013年4月，由上海市国资委下属上海联和投资有限公司和台湾威盛集团所属公司合资成立了上海兆芯集成电路有限公司，中方国资占据控股地位（持股约80%）。上海兆芯所以也顺利从威盛那里得到了X86架构的受权。
不过，随着威盛与Intel的X86受权协议于2018年4月到期，威盛已经没法在使用Intel新的X86专利及相关软件，这也意味着兆芯将来的X86产品升级或将遇阻，虽然其可能仍然可使用旧的X86专利。
2016年，AMD与中国天津海光先进技术投资有限公司（THATIC）成立合资公司，能够利用AMD的X86技术和 SoC IP 用于芯片开发。
不过在今年6月，AMD CEO 苏姿丰（ LisaSu）证明，AMD与天津海光的合做仅限于AMD的第一代Ryzen和EPYC的Zen架构，AMD新推出的Zen 2微架构设计则无权使用。这也意味着海光后续也将没法得到新的X86专利受权以及AMD的SoC IP受权。
另外，不久前美国商务部还将中科曙光及其下属的海光列入了出口管制的“实体名单”。这也使得为国产高性能X86 CPU的发展蒙上了一层阴影。
而这次IBM Power指令集的开源，或将成为推进国产高性能CPU的发展一条新的可选之路。虽然IBM是美国企业，可是开源的Power指令集将基本不会受到美国“禁令”的影响，这与一样源自美国的开源的RSIC-V指令集同样。
不过须要指出的是，虽然基于Power指令集的处理器具备效率高、性能强劲等特色，但对于国内厂商来讲，真要引进消化并不容易。毕竟Power CPU相比常规处理器要复杂太多，并且IBM并未开源Power芯片的底层物理架构，全部单纯的经过Power指令集来开放本身的CPU仍是有着很高的难度。另外在生态上，Power也远不如Arm和X86完善。
成立于2013年的苏州中晟宏芯信息科技有限公司（下称“中晟宏芯”），其员工主要来自中科院计算所和IBM，2014年中晟宏芯在工信部电子司和苏州政府的扶持下，加入IBM发起的OpenPower基金会，得到IBM Power CPU的受权，而且获得了IBM、中科院计算所提供的技术支持。
在2015年6月发布了第一款IBM受权Power架构的服务器芯片产品CP1。然而，这款芯片彷佛并未获得应用，而这家企业在2015年年末就传出了“欠薪事件”。
2016年6月，中晟宏芯宣布已拿到IBM服务器处理器芯片Power 8芯片架构和指令系统的永久受权，并能够基于该芯片进行自主创新。
甚至IBM已赞成中晟宏芯能够删除Power 8的安全模块，代之以国产的安全模块系统，以符合中国政府在安全方面的监管要求。
按照计划，中晟宏芯能够在2019年彻底实现Power芯片的消化吸取再创新，并制成彻底国产化的Power系列CPU。
然而到目前为止，中晟宏芯的自研Power系列CPU仍不见踪影。随着如今Power指令集的开源，中晟宏芯以前所得到的竞争优点，到如今来看已是耗尽了大半。
对于其余国产芯片厂商来讲，Power指令集的开源，或将是一个新的机遇，可是挑战也是巨大的。