IBM 于 2026 年 8 月 24 日在年度 Hot Chips 大会上公布了一款面向下一代 IBM Z 和 LinuxONE 系统的专用处理器。该处理器的每个内核都能执行 IBM Z 指令和 Arm 指令,并可在纳秒级范围内在两种模式之间切换。该公司称,这一设计是同类产品中首款双架构主处理器,因为它不是在 Z 内核旁额外增加独立的 Arm 内核,而是让同一组内核具备运行两种架构的能力。
统一设计,而非额外的 Arm 内核
该处理器包含 11 个高性能内核,基础频率超过 5.7 GHz,并采用 2 纳米制程工艺制造。它还集成了人工智能推理加速器、专用于加速输入输出操作的单元,以及大型缓存内存架构。IBM 表示,完整系统将扩展至数百个内核和数十 TB 内存。
两种环境的运行依赖开源 KVM 管理程序。因此,可以在同一系统上运行基于 Arm64 Linux 的虚拟机,以及运行 Z 上 Linux 的虚拟机;管理程序会在将每台虚拟机分配给硬件时切换内核模式。IBM Fellow、IBM 系统开发技术负责人 Christian Jacobi 表示,切换耗时约为一纳秒,因此在虚拟机较长的运行阶段中,其实际影响接近于零。
传统 z/OS 工作负载则在 KVM 之外的独立分区中运行。这样一来,核心银行系统和欺诈检测等关键交易软件,可以与监控应用或原生为 Arm 构建的服务部署在同一芯片上,同时共享内存体系和平台特有的可靠性功能。
实际会发生什么变化?
此举的主要目标不仅是增加另一种指令集架构,还在于减少将每个应用单独迁移到 s390x 的需求。许多监控、安全和云软件工具,以及 PyTorch 和 ONNX Runtime 等人工智能框架,在 Arm 生态系统中都有很强的支持。Arm 表示,全球有超过 2200 万名开发者使用其生态系统;根据 Arm 的估算,2025 年向大型云服务提供商交付的计算能力中,约有一半基于 Arm。
IBM 表示,Arm Linux 二进制应用经过设计可实现 100% 兼容,无需修改,其中包括运行在 Red Hat Linux for Arm 上的应用。不过,这些是与此次公告相关的设计承诺,并不是每个应用在生产环境中性能表现的独立证据。此外,目前公布的 Arm 支持仅限于 Linux,不包括在 Arm 上运行 z/OS。
人工智能走近数据
与此同时,IBM 正展示下一代 Spyre 人工智能加速器,该加速器配备高带宽内存,面向大型语言模型和智能体工作流。它将补充自 2022 年 Telum 芯片起便已存在于处理器中的推理加速器,后者用于交易执行期间计算欺诈评分等低延迟任务。
IBM 认为,将 Arm 与 Spyre 结合,可能使人工智能工具能够在主机系统上的数据附近运行,而不是将这些工作负载从记录系统中分离出去。这一点对依赖 IBM Z 处理结构化交易的机构尤其重要,不过消息来源没有提供独立的性能结果,也没有给出 Spyre 型号和可用性的最终细节。
发布时间与未决限制
该处理器将出现在 z17 的后继产品中。z17 于 2025 年第二季度出货,因此根据 IBM 约三年的产品周期,其发布时间预计在 2028 年前后。IBM 强调,这一路线并不意味着放弃传统 Z 架构,而是向硬件路线图增加新的能力;据 Tina Tarquinio 介绍,该硬件路线图的跨度为 10 至 15 年。
不过,关键部分尚未在真实客户工作负载面前接受测试:包括以生产级性能运行 Arm 指令,以及实现主机系统预期水平的故障检测和恢复。IBM 还声明,有关未来方向的表述仅代表目标和愿景。因此,此次公告的重要性在于从内核层面整合两种架构,而生产测试和最终发布细节将决定这一设计能否把承诺转化为企业可实际采用的选择。