Cumpagnia di California hà introduttu u primu processore di servitore ARM di 80 core di l'industria basatu annantu à l'architettura 64-bit .
Dapoi parechji anni, l'esperti anu predichendu chì a piattaforma ARM cumpete cù x86 in i centri di dati, ma questu ùn hè micca successu. À a fine di u 2019 ci , AMD hà 4,5%.
Tuttavia, u novu processore ARM in u benchmark integer SPECrate 2017 mostra un rendimentu più altu ch'è u più veloce 64-core AMD EPYC o u top Xeon 28-core di a famiglia Cascade Lake. Questu hè digià una pretensione seria (ancu se i risultati di u benchmark sò un pocu "torcia", vede quì sottu).
U vantaghju principalu di ARM hè l'efficienza energetica, chì, per definizione, ùn pò micca esse cumminata da i processori x86 per via di l'architettura. L'Ampere Altra di 80 core hà un TDP di 45-210 W è una velocità di clock di 3 GHz.
Ampere crede chì un filu per core invece di dui porta à una sicurezza più grande perchè stu disignu prutege megliu i nuclei individuali da attacchi di canali laterali cum'è Meltdown è Spectre.
U processatore hè pensatu per l'applicazioni di u servitore cum'è l'analisi di dati, intelligenza artificiale, basa di dati, almacenamiento, stack di telecomunicazioni, edge computing, web hosting è applicazioni cloud. In particulare per l'applicazioni di apprendimentu di macchina, u supportu hardware per i formati di dati FP16 (numeri di mezza precisione) è INT8 (rappresentazione intera à un byte) hè statu implementatu. Ci hè ancu accelerazione hardware per AES è SHA-256 hashing.
I chips sò fabbricati in a pianta TSMC utilizendu a tecnulugia di prucessu 7 nm. I primi campioni di CPU sò digià stati mandati à i clienti potenziali, è a produzzione di massa hè prevista per inizià à a mità di 2020.
Ampere CEO è ex presidente Intel, Renée James, hà fundatu Ampere Computing in uttrovi 2017 nantu à a fundazione di a falluta Applied Micro Circuits Corporation (1979-2017), chì hà ancu cuncepitu processori di servitori ARM. In particulare, in 2011 hà introduttu a piattaforma X-Gene 64-bit basatu annantu à ARMv8-A.
Ghjacumu attualmente combina i pusizioni di CEO è Presidente di u Cunsigliu di Ampere Computing cù a pusizioni di Vicepresidente di u Cumitatu Consultivu di Telecomunicazioni di Sicurezza Naziunale, chì cunsiglia u presidente di i Stati Uniti.
Mi dumandu quantu successu serà u novu tentativu di portà i processori ARM à u mercatu di u servitore.
"Avemu liberatu u processore cù u più altu numeru di core nantu à u mercatu", Ghjacumu. "Ora l'avemu mandatu [per a prova] à alcuni di i più grandi fornitori di nuvola in l'industria ... Pensu chì a ghjente serà sorpresa. [Tecnulugie precedenti] sò sempre rimpiazzati da qualcosa di novu. È se micca da una cumpagnia esistente, da una nova. Hè assai eccitante di travaglià nantu à ciò chì vecu cum'è a prossima tappa di l'industria ".
Ci hè statu assai parlatu di chips di servitore ARM 64-bit in l'anni passati, quandu AMD è l'Applied Micro citatinu pruvatu à pruduce prucessori simili. Ma sti cumpagnie fallenu. AMD hà chjusu u so prughjettu ARM, è l'assi di Applied Micro Cumpagnia Macom. In 2017, Carlyle Group hà compru a so divisione di processore ARM. L'accordu hè chjusu à a fine di u 2019, è Ghjacumu hà pigliatu u postu di CEO di a nova cumpagnia, lascendu a so pusizione di COO in u Carlyle Group.
Dui piattaforme di servitori Ampere: Mt. Jade è Mt. Neve
I nuclei unicu filatu di Ampere Altra è i "servitori densi è efficienti in energia" chì ponu esse custruitu nantu à tali CPU permettenu à i clienti di "maximizà u numeru di servizii chì ponu implementà in u nuvulu", hà dettu a cumpagnia.
U processore Ampere Altra hè basatu annantu à a piattaforma . Un feedback pusitivu nantu à i novi servitori hè statu ricevutu da ingegneri in Microsoft Azure, Oracle, Canonical, VMware, Kinvolk, Packet, Lenovo, Gigabyte, Wiwynn è Micron, tutti citati in u comunicatu di stampa.
Servitore Mt. Jade per dui processori (160 core): analisi di dati, basa di dati, web
L'impresa dice chì u software hè prontu à travaglià cù l'Ampere Altra: "A cosa più impurtante avà hè chì sè fighjate tutti i strati, u stratu di u sistema operativu, tuttu da Linux prima di BSD è Windows «Tutti sustenenu ARM», dice Jeff Wittich, vicepresidente senior di i prudutti in Ampere. «In termini di virtualizazione, sustenemu Kubernetes, Docker, VMware è KBM. Tutti a sustenenu. À u livellu di l'applicazione, tuttu ciò chì funziona in u cloud oghje funziona digià nantu à a nostra piattaforma».
Servitore Mt. Neve nantu à un processore: edge computing, servizii di telecomunicazioni, web, almacenamiento di dati
Quaternu
- Sottusistema di processore
- 80 ARM v8.2+ core 64-bit clock à 3,0 GHz cù Sustained Turbo, aghjunghjenu alcune migliorie da ARM v8.3 è v8.4
- 1 KB L64 I-cache, 1 KB L64 D-cache per core, 2 MB L1 cache per core, 32 MB di cache a livello di sistema condiviso (SLC)
- Flusso di istruzioni SIMD a doppia larghezza (128 bit) (istruzione singola, dati multipli)
- Interconnessioni coerenti in una rete mesh
- Memoria di u sistema
- 8x canali DDR72-4 3200-bit
- ECC, ECC basatu à simboli, DDR4 RAS
- Finu à 16 DIMM è 4 TB per socket
- Risorse di sistema
- Virtualizzazione di interruzzione cumpleta (GICv3)
- Virtualizzazione I/O completa (SMMUv3)
- Classe di servitore Enterprise RAS (Reliability, Availability, Serviceability) affidabilità
- Network
- 128 corsie PCIe Gen4
- 8 x8 PCIe + 4 x16 PCIe/CCIX cù supportu per Extended Speed Mode (ESM) per u trasferimentu di dati à 20/25 GT/s (gigatransazioni per seconda)
- 48 controllers per supportà finu à 32 x2 cunnessione
- 192 linee in cunfigurazione 2P
- Supportu multiplu di socket
- 4 linee x16 CCIX
- 128 corsie PCIe Gen4
- Range di temperatura - da 0 °C à +90 °C
- Alimentazione
- CPU: 0,80 V, DDR4: 1,2 V
- I/O: 3,3 V/1,8 V, SerDes PLL: 1,8 V
- Gestione di l'energia - Valutazione dinamica, Turbo Gen2, prutezzione di sottutensione
- Housing - 4926-pin FCLGA
- Pruduzione - Tecnulugia FinFET 7 nm
Benchmarks
Jeff Wittich dice chì u processore Ampere rende 4% megliu cà u processore EPYC più veloce di AMD in benchmarks è cunsuma 14% menu putenza. Parlemu di un processore EPYC 64-core
7742 cù un TDP di 225 W è un costu di $ 6950. Questu hè u più putente in a famiglia di prucessori EPYC 2 basatu nantu à a microarchitettura Zen 2 A famiglia hè stata presentata in Aostu 2019.
Wittich hà ancu fattu un paragone cù u processore Xeon 28-core di a famiglia Cascade Lake. U processatore Ampere Altra hà superatu da "2,23 volte in rendiment è 2,11 volte in efficienza energetica". Quì u rendiment hè statu paragunatu cù u 28-core Xeon Platinum 8280 (205 W), è l'efficienza energetica hè stata calculata per core.
U prucessore Ampere Altra hà dettu chì puntua sopra à 2017 in u benchmark integer SPECrate 259. questu hè inferitu à a prestazione di punta di ASUS RS720A-E9 (KNPP-D32) Server System (2.20 GHz, AMD EPYC 7601) è ASUS RS500A-E10 (KRPA-U16) Server System 2.25 GHz, AMD EPYC 7742.
Tuttavia, in a comparazione di prestazioni, Ampere hà applicatu un fattore di 0,85 à i risultati di AMD per via di l'usu di a suite di compilatore AMD64 per compilà u codice di benchmark, cumparatu cù u GCC 8.2 chì hà utilizatu stessu, postu chì u compilatore AMD C/C++ produce più ottimizzati. codice cà GCC in ARM.
Malgradu tali tweaks à u benchmark, Ampere Altra pare assai impressiunanti in termini di rendiment è efficienza energetica. Un rack di servitore standard 42U cù una alimentazione di 12,5 kW pò imballà circa 3500 core di processore, risparmiendu watt per core.
È questu hè solu u principiu. Jeff Wittich hà dettu chì in un annu ci sarà un altru pruduttu nantu à u mercatu, nome in codice Mystique, in quale Ampere hà da aumentà ancu u numeru di core.
Mystique sustenerà u stessu socket, cusì ùn ci sarà micca bisognu di rimpiazzà i motherboards. A prossima generazione Siryn SoC hè prevista per a liberazione in 2022.
Nta l'ultimi anni, avemu vistu parechji tentativi di liberà i prucessori di u servitore ARM da diverse cumpagnie: Broadcom/Cavium/Marvell, Calxeda, Huawei, Fujitsu, Phytium, Annapurna/Amazon è AppliedMicro/Ampere. A maiò parte di sti tentativi ùn anu micca successu. Ma ci sò segni chì a situazione hè cambiata. In dicembre 2019, Amazon servitori cù processori ARM 64-core hè un sistema-on-chip basatu annantu à u listessu core core ARM Neoverse N1 core. In certi testi, l'istanze ARM (M6g è M6gd) anu realizatu megliu, è à volte assai megliu, cà x86.
In nuvembre 2019, hè statu informatu chì a startup americana Nuvia . A startup hè stata fundata da trè ingegneri principali chì anu participatu à a creazione di processori in Apple è Google. Prumettenu ancu di sviluppà processori di u servitore chì cumpetenu cù Intel è AMD. By , Nuvia hà designatu un core di processore da u pianu chì pò esse custruitu "in cima" di l'architettura ARM, ma senza avè una licenza ARM.
Tuttu chistu indica chì i prucessori RISC ponu truvà l'applicazione micca solu in i dispositi mobili, ma ancu in i servitori, è ancu in l'urdinatori è i laptops. Per via, ci sò rumuri chì .
In fatti, l'ultimi mudelli di iPad Pro cù processori ARM A12X sò guasi putenti quant'è u MacBook Pro 15-inch cù processori Core i7 è Core i9, cusì un tali aghjurnamentu seria abbastanza logicu.
Source: www.habr.com
