ক্যালিফোর্নিয়া কোম্পানি বিদ্যুত্প্রবাহের একক 80-বিট আর্কিটেকচারের উপর ভিত্তি করে শিল্পের প্রথম 64-কোর এআরএম সার্ভার প্রসেসর চালু করেছে অ্যাম্পিয়ার আল্ট্রা.

বেশ কয়েক বছর ধরে, বিশেষজ্ঞরা ভবিষ্যদ্বাণী করছেন যে এআরএম প্ল্যাটফর্মটি ডেটা সেন্টারে x86 এর সাথে প্রতিদ্বন্দ্বিতা করবে, তবে এটি ঘটে না। 2019 এর শেষে সেখানে 95,5% শেয়ার সহ ইন্টেলের আধিপত্য, AMD আছে 4,5%।

যাইহোক, SPECrate 2017 পূর্ণসংখ্যা বেঞ্চমার্কের নতুন ARM প্রসেসরটি দ্রুততম 64-কোর AMD EPYC বা ক্যাসকেড লেক পরিবারের শীর্ষ 28-কোর Xeon-এর চেয়ে ভাল কর্মক্ষমতা দেখায়। এটি ইতিমধ্যেই একটি গুরুতর দাবি (যদিও বেঞ্চমার্কের ফলাফলগুলি কিছুটা "টুইস্টেড", নীচে দেখুন)৷

এআরএম-এর প্রধান সুবিধা হল শক্তি দক্ষতা, যা সংজ্ঞা অনুসারে, আর্কিটেকচারের কারণে x86 প্রসেসরের সাথে তুলনা করা যায় না। 80-কোর অ্যাম্পিয়ার আলট্রার 45-210W এর TDP এবং 3GHz এর ঘড়ির গতি রয়েছে।

অ্যাম্পিয়ার বিশ্বাস করে যে প্রতি কোরে দুটির পরিবর্তে একটি থ্রেড উচ্চ সুরক্ষায় অবদান রাখে, যেহেতু এই নকশাটি পৃথক কোরকে মেল্টডাউন এবং স্পেকটারের মতো পার্শ্ব-চ্যানেল আক্রমণ থেকে আরও ভালভাবে রক্ষা করে।

প্রসেসরটি সার্ভার অ্যাপ্লিকেশন যেমন ডেটা বিশ্লেষণ, কৃত্রিম বুদ্ধিমত্তা, ডেটাবেস, স্টোরেজ, টেলিকম স্ট্যাক, এজ কম্পিউটিং, ওয়েব হোস্টিং এবং ক্লাউড অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। বিশেষ করে মেশিন লার্নিং অ্যাপ্লিকেশনের জন্য, হার্ডওয়্যার FP16 (অর্ধ-নির্ভুলতা) এবং INT8 (একক-বাইট পূর্ণসংখ্যা) ডেটা বিন্যাস সমর্থন করে। এছাড়াও হার্ডওয়্যার এক্সিলারেটেড AES এবং SHA-256 হ্যাশিং রয়েছে৷

চিপগুলি TSMC এর 7nm প্রক্রিয়ায় তৈরি করা হয়। প্রথম CPU নমুনাগুলি ইতিমধ্যে সম্ভাব্য গ্রাহকদের কাছে পাঠানো হয়েছে এবং 2020 সালের মাঝামাঝি সময়ে ব্যাপক উত্পাদন শুরু হওয়ার কথা রয়েছে।

অ্যাম্পিয়ার সিইও এবং প্রাক্তন ইন্টেল প্রেসিডেন্ট রেনি জেমস দেউলিয়া অ্যাপ্লাইড মাইক্রো সার্কিট কর্পোরেশন (2017-1979) থেকে অক্টোবর 2017 সালে অ্যাম্পিয়ার কম্পিউটিং প্রতিষ্ঠা করেছিলেন, যা এআরএম সার্ভার প্রসেসরও ডিজাইন করেছিল। বিশেষ করে, 2011 সালে এটি ARMv64-A-এর উপর ভিত্তি করে 8-বিট এক্স-জিন প্ল্যাটফর্ম চালু করেছিল।

জেমস এখন অ্যাম্পিয়ার কম্পিউটিং-এর সিইও এবং বোর্ড অফ ডিরেক্টর্সের চেয়ারম্যান হিসাবে তার পদগুলিকে জাতীয় নিরাপত্তা টেলিকমিউনিকেশনস উপদেষ্টা কমিটির ভাইস চেয়ারম্যানের পদের সাথে একত্রিত করেছেন, যা মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রের রাষ্ট্রপতিকে পরামর্শ দেয়।

আমি ভাবছি ARM প্রসেসর সার্ভার বাজারে আনার নতুন প্রচেষ্টা কতটা সফল হবে।

"আমরা বাজারে সর্বোচ্চ সংখ্যক কোর সহ প্রসেসর প্রকাশ করেছি," সে বলে জেমস। “এখন আমরা এটিকে [পরীক্ষার জন্য] শিল্পের সবচেয়ে বড় ক্লাউড প্রদানকারীর কাছে পাঠিয়েছি… আমার মনে হয় লোকেরা অবাক হবে। [আগের প্রযুক্তি প্রতিস্থাপন করার জন্য] সবসময় নতুন কিছু থাকে। এবং যদি একটি বিদ্যমান কোম্পানি থেকে না হয়, তাহলে একটি নতুন থেকে। শিল্পের পরবর্তী ধাপ হিসেবে আমি যা দেখছি তাতে কাজ করা খুবই উত্তেজনাপূর্ণ।"

বিগত বছরগুলিতে 64-বিট এআরএম সার্ভার চিপ সম্পর্কে অনেক কথা বলা হয়েছিল, যখন এএমডি এবং পূর্বোক্ত ফলিত মাইক্রো একই রকম প্রসেসর তৈরি করার চেষ্টা করেছিল। কিন্তু এসব কোম্পানি ব্যর্থ হয়েছে। এএমডি তার এআরএম প্রজেক্ট বন্ধ করে দেয়, যখন অ্যাপ্লাইড মাইক্রো এর সম্পদ বিক্রি করা হয়েছিল ম্যাকম কোম্পানি। 2017 সালে, কার্লাইল গ্রুপ এটি থেকে ARM প্রসেসর বিভাগ কিনেছিল। চুক্তিটি 2019 সালের শেষের দিকে বন্ধ হয়ে যায়, এবং জেমস নতুন কোম্পানির সিইও হিসাবে দায়িত্ব গ্রহণ করেন, কার্লাইল গ্রুপে তার সিওও হিসাবে তার অবস্থান ছেড়ে দেন।

দুটি অ্যাম্পিয়ার সার্ভার প্ল্যাটফর্ম: Mt. জেড এবং মাউন্ট তুষার

একক-থ্রেডেড অ্যাম্পিয়ার আল্ট্রা কোর এবং "ঘন শক্তি-দক্ষ সার্ভার" যা এই ধরনের CPU-তে তৈরি করা যেতে পারে তা গ্রাহকদের "ক্লাউডে স্থাপন করতে পারে এমন পরিষেবার সংখ্যা সর্বাধিক করার অনুমতি দেবে," কোম্পানি বলেছে।

অ্যাম্পিয়ার আলট্রা প্রসেসরটি প্লাটফর্মের উপর ভিত্তি করে তৈরি ARM Neovers N1. নতুন সার্ভারে ইতিবাচক প্রতিক্রিয়া Microsoft Azure, Oracle, Canonical, VMware, Kinvolk, Packet, Lenovo, Gigabyte, Wiwynn এবং Micron ইঞ্জিনিয়ারদের কাছ থেকে এসেছে, যাদের সকলেরই প্রেস রিলিজে উল্লেখ করা হয়েছে।

সার্ভার Mt. দুটি প্রসেসরে জেড (160 কোর): ডেটা বিশ্লেষণ, ডাটাবেস, ওয়েব

কোম্পানি বলেছে যে সফ্টওয়্যারটি অ্যাম্পিয়ার আল্ট্রা প্রস্তুত: "এই মুহূর্তে সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ বিষয় হল যে আপনি যদি সমস্ত স্তর, ওএস স্তর, লিনাক্স থেকে বিএসডি থেকে উইন্ডোজ পর্যন্ত সবকিছু দেখেন, প্রত্যেকেই এআরএম সমর্থন করে," বলেছেন জেফ উইটিচ৷ উইটিচ, অ্যাম্পিয়ার পণ্যের সিনিয়র ভাইস প্রেসিডেন্ট ড. - ভার্চুয়ালাইজেশনের জন্য, আমাদের কাছে কুবারনেটস, ডকার, ভিএমওয়্যার এবং কেবিএম সমর্থন রয়েছে। সেখানে সবকিছুই সমর্থিত। অ্যাপ্লিকেশন স্তরে, আজকে ক্লাউডে যা কাজ করে তা ইতিমধ্যে আমাদের সাথে কাজ করে।"

সার্ভার Mt. প্রসেসর প্রতি তুষার: প্রান্ত কম্পিউটিং, টেলিকম পরিষেবা, ওয়েব, স্টোরেজ

Спецификации

• প্রসেসর সাবসিস্টেম
  • 80 ARM v8.2+ 64-বিট কোর 3,0 GHz পর্যন্ত সাসটেইন্ড টার্বো, ARM v8.3 এবং v8.4 থেকে কিছু উন্নতি যোগ করেছে
  • 1 KB L64 I-cache, 1 KB L64 D-cache per core, 2 MB L1 ক্যাশে প্রতি কোর, 32 MB শেয়ার্ড সিস্টেম-লেভেল ক্যাশে (SLC)
  • SIMD-এর স্ট্রীম (একক নির্দেশ, একাধিক ডেটা) দ্বি-প্রস্থ সংক্ষিপ্ত নির্দেশাবলী (128 বিট)
  • একটি জাল নেটওয়ার্কে সুসঙ্গত আন্তঃসংযোগ
• সিস্টেম স্মৃতি
  • 8x 72-বিট DDR4-3200 চ্যানেল
  • ECC, প্রতীক ভিত্তিক ECC, DDR4 RAS
  • প্রতি সকেটে 16টি DIMM এবং 4 টিবি পর্যন্ত
• সিস্টেম সম্পদ
  • সম্পূর্ণ বিঘ্নিত ভার্চুয়ালাইজেশন (GICv3)
  • সম্পূর্ণ I/O ভার্চুয়ালাইজেশন (SMMUv3)
  • একটি এন্টারপ্রাইজ সার্ভার শ্রেণীর নির্ভরযোগ্যতা RAS (নির্ভরযোগ্যতা, উপলব্ধতা, পরিষেবাযোগ্যতা)
• নেটওয়ার্কের
  • 128 PCIe Gen4 লেন
    • 8 x8 PCIe + 4 x16 PCIe/CCIX 20/25 GT/s (প্রতি সেকেন্ডে গিগা লেনদেন) ডেটা স্থানান্তরের জন্য এক্সটেন্ডেড স্পিড মোড (ESM) সমর্থন সহ
    • 48 x32 সংযোগ পর্যন্ত সমর্থন করার জন্য 2টি কন্ট্রোলার
  • 192P কনফিগারেশনে 2 লাইন
  • একাধিক সকেট সমর্থন
  • 4 লাইন x16 CCIX
• তাপমাত্রা বিন্যাস - 0°C থেকে +90°C
• Питание
  • CPU: 0,80V, DDR4: 1,2V
  • I/O: 3,3V/1,8V, SerDes PLL: 1,8V
• শক্তি ব্যবস্থাপনা - গতিশীল মূল্যায়ন, Turbo Gen2, ভোল্টেজ ড্রপ সুরক্ষা
• হাউজিং - 4926-পিন FCLGA
• উৎপাদন - 7nm FinFET প্রযুক্তি

মানদণ্ড

জেফ উইটিচ বলেছেন যে পরীক্ষায়, অ্যাম্পিয়ার প্রসেসর AMD এর দ্রুততম EPYC প্রসেসরের চেয়ে 4% ভাল পারফর্ম করে এবং 14% কম শক্তি খরচ করে। এটি একটি 64-কোর EPYC প্রসেসর।
7742W এর TDP এবং $225 খরচ সহ 6950। এটি Zen 2 মাইক্রোআর্কিটেকচারের উপর ভিত্তি করে EPYC 2 প্রসেসর পরিবারে সবচেয়ে শক্তিশালী। পরিবারটি আগস্ট 2019 সালে চালু করা হয়েছিল।

উইটিচ ক্যাসকেড লেক পরিবারের 28-কোর Xeon প্রসেসরের সাথে একটি তুলনাও দিয়েছেন। অ্যাম্পিয়ার আল্ট্রা প্রসেসর এটিকে "পারফরম্যান্সে 2,23 গুণ এবং শক্তি দক্ষতায় 2,11 গুণ" ছাড়িয়েছে। এখানে, পরিসংখ্যানগুলি 28-কোর Xeon Platinum 8280 (205 W) এর সাথে তুলনা করা হয়েছিল এবং একটি কোরের উপর ভিত্তি করে শক্তির দক্ষতা গণনা করা হয়েছিল।

SPECrate 2017 পূর্ণসংখ্যা বেঞ্চমার্কে, Ampere Altra প্রসেসরের স্কোর 259-এর বেশি। ফলাফল টেবিল এটি ASUS RS720A-E9(KNPP-D32) সার্ভার সিস্টেম (2.20 GHz, AMD EPYC 7601) এবং ASUS RS500A-E10 (KRPA-U16) সার্ভার সিস্টেম 2.25 GHz, AMD EPYC-এর সর্বোচ্চ কর্মক্ষমতা থেকে নিকৃষ্ট৷

যাইহোক, কর্মক্ষমতা তুলনাতে, GCC 0,85 এর তুলনায় বেঞ্চমার্ক কোড কম্পাইল করার জন্য AMD64 কম্পাইলার প্যাকেজ ব্যবহারের কারণে Ampere 8.2 এর একটি ফ্যাক্টর প্রয়োগ করেছে, যেটি এটি নিজেই ব্যবহার করেছে, যেহেতু AMD-এর C/C++ কম্পাইলার আরও অপ্টিমাইজড কোড তৈরি করে। ARM-এর জন্য GCC-এর চেয়ে।

এই ধরনের বেঞ্চমার্ক পরিবর্তন সত্ত্বেও, অ্যাম্পিয়ার আলট্রা কার্যক্ষমতা এবং শক্তি দক্ষতার দিক থেকে খুব চিত্তাকর্ষক দেখাচ্ছে। 42kW শক্তি সহ একটি সাধারণ 12,5U সার্ভার র্যাক প্রায় 3500 প্রসেসর কোরকে একটি ওয়াট-প্রতি-কোর সঞ্চয় করতে পারে।

এবং এই মাত্র শুরু. জেফ উইটিচ বলেছেন যে আরেকটি পণ্য, কোডনাম মিস্টিক, এক বছরে বাজারে আসবে, অ্যাম্পিয়ার কোরের সংখ্যা আরও বাড়িয়ে দেবে।

মিস্টিক একই সংযোগকারীকে সমর্থন করবে, তাই মাদারবোর্ড পরিবর্তন করার দরকার নেই। পরবর্তী প্রজন্মের Siryn SoC 2022 এর জন্য নির্ধারিত হয়েছে।

সাম্প্রতিক বছরগুলিতে, আমরা বিভিন্ন কোম্পানি থেকে এআরএম সার্ভার প্রসেসর প্রকাশ করার বেশ কয়েকটি প্রচেষ্টা দেখেছি: ব্রডকম/ক্যাভিয়াম/মারভেল, ক্যালক্সেডা, হুয়াওয়ে, ফুজিৎসু, ফিটিয়াম, অন্নপূর্ণা/আমাজন এবং অ্যাপ্লাইডমাইক্রো/অ্যাম্পিয়ার। এই প্রচেষ্টার বেশিরভাগই ব্যর্থ হয়েছিল। তবে পরিস্থিতির পরিবর্তন হওয়ার লক্ষণ রয়েছে। ডিসেম্বর 2019 অ্যামাজনে উৎপাদনের জন্য রোল আউট 64-কোর এআরএম প্রসেসর সহ সার্ভার মহাকর্ষ ২ ARM Neoverse N1 কোরের মতো একই কোরে একটি সিস্টেম-অন-এ-চিপ। কিছু পরীক্ষায়, ARM দৃষ্টান্তগুলি (M6g এবং M6gd) x86 এর চেয়ে ভাল এবং কখনও কখনও অনেক ভাল পারফর্ম করেছে।

2019 সালের নভেম্বরে, এটি আমেরিকান স্টার্টআপ নুভিয়া বলে জানা গেছে উদ্যোগ তহবিল $53 মিলিয়ন উত্থাপিত. স্টার্টআপটি তিনটি প্রধান প্রকৌশলী দ্বারা প্রতিষ্ঠিত হয়েছিল যারা অ্যাপল এবং গুগলে প্রসেসর তৈরির সাথে জড়িত ছিলেন। তারা সার্ভার প্রসেসর তৈরি করার প্রতিশ্রুতি দেয় যা ইন্টেল এবং এএমডির সাথে প্রতিযোগিতা করবে। দ্বারা উপলব্ধ তথ্য, নুভিয়া গ্রাউন্ড আপ থেকে একটি প্রসেসর কোর ডিজাইন করেছে যা এআরএম আর্কিটেকচারের "উপরে" তৈরি করা যেতে পারে, কিন্তু একটি এআরএম লাইসেন্স ছাড়াই।

এই সমস্ত ইঙ্গিত দেয় যে RISC প্রসেসরগুলি কেবল মোবাইল ডিভাইসেই নয়, সার্ভারের পাশাপাশি ডেস্কটপ কম্পিউটার এবং ল্যাপটপেও অ্যাপ্লিকেশন খুঁজে পেতে পারে। যাইহোক, গুজব আছে যে ভবিষ্যতের অ্যাপল ম্যাকবুকগুলিও এআরএম প্রসেসরের সাথে আসবে.

প্রকৃতপক্ষে, ARM-ভিত্তিক A12X প্রসেসর সহ সর্বশেষ iPad Pro মডেলগুলি কোর i15 এবং Core i7 প্রসেসর সহ 9-ইঞ্চি MacBook Pro-এর কার্যক্ষমতার সাথে প্রায় সমান, তাই এই ধরনের একটি আপগ্রেড যথেষ্ট যুক্তিযুক্ত হবে৷

উত্স: www.habr.com