5137TOC.fm Draft Document for Review October 14, 2014 10:19 am
iv IBM Power Systems E870 and E880 Technical Overview and Introduction
2.1 Logical diagrams . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
2.2 The IBM POWER8 processor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
2.2.1 POWER8 processor overview. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
2.2.2 POWER8 processor core . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
2.2.3 Simultaneous multithreading. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
2.2.4 Memory access. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
2.2.5 On-chip L3 cache innovation and Intelligent Cache . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
2.2.6 Level 4 cache and memory buffer. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
2.2.7 Hardware transactional memory . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
2.2.8 Coherent Accelerator Processor Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
2.2.9 Power management and system performance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
2.2.10 Comparison of the POWER7, POWER7+, and POWER8 processors . . . . . . . . 47
2.3 Memory subsystem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
2.3.1 Custom DIMM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
2.3.2 Memory placement rules. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
2.3.3 Memory activation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
2.3.4 Memory throughput. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
2.3.5 Active Memory Mirroring . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
2.3.6 Memory Error Correction and Recovery . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
2.3.7 Special Uncorrectable Error handling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
2.4 Capacity on Demand. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
2.4.1 Capacity Upgrade on Demand (CUoD). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
2.4.2 Power enterprise pools and mobile capacity on demand (Mobile CUoD). . . . . . . 62
2.4.3 Elastic Capacity on Demand (Elastic CoD). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
2.4.4 Utility Capacity on Demand (Utility CoD) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
2.4.5 Trial Capacity on Demand (Trial CoD) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
2.4.6 Software licensing and CoD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
2.5 System bus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
2.5.1 PCI Express Gen3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
2.5.2 Service Processor Bus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
2.6 Internal I/O Subsystem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
2.6.1 Blind-swap cassettes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
2.6.2 System ports . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70
2.7 PCI adapters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70
2.7.1 PCI Express (PCIe). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70
2.7.2 LAN Adapters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
2.7.3 Graphics accelerator adapters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72
2.7.4 SAS adapters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72
2.7.5 Fibre Channel adapter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73
2.7.6 Fibre Channel over Ethernet. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74
2.7.7 Asynchronous and USB adapters. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74
2.7.8 InfiniBand host channel adapter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
2.7.9 Cryptographic Coprocessor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
2.8 Internal Storage. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76
2.8.1 DVD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76
2.9 External I/O subsystems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
2.9.1 PCIe Gen3 I/O expansion drawer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
2.9.2 PCIe Gen3 I/O expansion drawer optical cabling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78
2.9.3 PCIe Gen3 I/O expansion drawer SPCN cabling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83
2.10 External disk subsystems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84
2.10.1 EXP24S SFF Gen2-bay Drawer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84
2.10.2 EXP24S common usage scenarios. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89
2.10.3 IBM System Storage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95