HotChips2026：无需模拟直接支持Arm指令集！IBM详解全球首款双架构处理器
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2026年08月26日 16:30:23
图 1：IBM 下一代核心将把 z/Architecture 与 Arm 放进同一套指令集实现。
IBM 在 Hot Chips 2026 大会上公布了面向 IBM Z 与 LinuxONE 的双指令集（Dual-ISA）核心。IBM Z 处理器核心杰出工程师克里斯蒂安 · 佐林（Christian Zoellin）表示，这是公司首款能够在同一核心上原生执行 Z 与 Arm 软件的设计。据介绍，这颗双指令集处理器核心即将进入流片阶段。
IBM 强调，这并非英特尔那种在同一芯片上搭配性能核与能效核的方案，也不依赖模拟技术，而是直接将 Arm 指令集融入主机核心之中，从而把 Arm 软件生态与主机系统一贯强调的可扩展性、性能、高可用性与安全性结合起来。
不是大小核，也不是模拟
图 2：面向下一代 IBM Z 与 LinuxONE 处理器及人工智能推理加速的芯片组示意。
目前 IBM 面向企业客户拥有两条主机产品线：面向传统企业计算的 IBM Z，以及专攻 Linux 企业服务器的 LinuxONE。文章指出，IBM Z 与 LinuxONE 承载着全球 68% 的生产环境 IT 负载，全球前 100 家银行中有 77 家在使用。演示文稿还提到，按价值计算，全球七成交易通过此类系统完成，一台主机甚至可以承载 1000 个 MongoDB 实例。
下一代 IBM Z 芯片被定位为标准企业计算与 Linux 企业计算的融合产物。该芯片集成 11 个面向性能与可靠性优化的 IBM Z 核心，主频超过 5.7 GHz，采用 2 纳米制程。同一核心既可运行原生 z/Architecture 指令集，也能运行 AArch64 指令集。芯片上下两侧为 SMP 互连，左侧配置 PCIe 与耦合接口，右侧则是内存控制器。
图 3：双指令集处理器架构示意：11 个 IBM Z 核心，主频超 5.7 GHz，2 纳米制程。
同一核心内集成 AArch64 支持
图 4：AArch64 实现要点，涵盖 2792 条指令，硬件级实现 AArch64 v9.3 并支持 SVE。
相关改动落地在取指、分支预测、译码、发射、运算与访存、地址转换及恢复单元等现有主机流水线环节上，设计上尽量复用已有架构。在译码环节，团队采用自动化方式解析 Arm 的 XML 规范。就具体实现而言，芯片硬件级支持 2792 条 AArch64 指令，完整实现 AArch64 v9.3 架构并支持 SVE（可伸缩矢量扩展），同时保留了 CISC 主机架构的设计基础。
Linux 与 Arm 负载和主机负载并行运行
图 5：IBM Z 与 Arm 通过 Linux KVM 实现共存：z/OS 与 s390x、ARM64 的 Linux 分区并行。
Z 系统支持双层虚拟化架构。大多数企业核心负载运行在 IBM z/OS 之上，同时在第二层管理程序中通过 KVM 与 OpenShift 虚拟化技术运行 Linux。这颗未来的 IBM Z 芯片将允许 KVM 虚拟机同时兼容传统 S390X/Z 架构与 Arm64 架构。由此，IBM 把 Linux 与 Arm 整合进同一平台，与通常运行在 z/OS 上的核心业务负载紧密结合。
目前 IBM 尚无支持其他操作系统的计划。Arm 方面正与客户和合作伙伴探讨更多可能的集成场景。下一代 Z 芯片距离正式面世还需数年时间，但 IBM 已确认该芯片已送去流片，并将按照既定节奏继续推进研发。
来源：
https://wccftech.com/ibm-worlds-first-dual-architecture-processor-dual-isa-core-natively-executes-z-arm-software
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