Kalifornian yritys esitteli alan ensimmäisen 80-ytimisen ARM-palvelinprosessorin, joka perustuu 64-bittiseen arkkitehtuuriin .
Asiantuntijat ovat jo usean vuoden ajan ennustaneet, että ARM-alusta kilpailee x86:n kanssa datakeskuksissa, mutta näin ei tapahdu. Vuoden 2019 lopussa siellä , AMD:llä on 4,5 prosenttia.
SPECrate 2017 -kokonaislukuvertailussa uusi ARM-prosessori näyttää kuitenkin paremman suorituskyvyn kuin Cascade Lake -perheen nopein 64-ytiminen AMD EPYC tai paras 28-ytiminen Xeon. Tämä on jo vakava väite (vaikka vertailutulokset ovat hieman "kierretty", katso alla).
ARM:n tärkein etu on energiatehokkuus, jota ei määritelmän mukaan voi verrata x86-prosessoreihin arkkitehtuurin vuoksi. 80-ytimisen Ampere Altran TDP on 45-210 W ja kellotaajuus 3 GHz.
Ampere uskoo, että yksi säie ydintä kohti kahden sijasta johtaa parempaan turvallisuuteen, koska tämä rakenne suojaa paremmin yksittäisiä ytimiä sivukanavahyökkäyksiltä, kuten Meltdown ja Spectre.
Prosessori on suunniteltu palvelinsovelluksiin, kuten data-analytiikkaan, tekoälyyn, tietokantoihin, varastointiin, tietoliikennepinoihin, reunalaskentaan, web-hosting- ja pilvisovelluksiin. Erityisesti koneoppimissovelluksiin on otettu käyttöön laitteistotuki FP16- (puolitarkkuudet numerot) ja INT8 (yksitavuinen kokonaislukuesitys) -tietoformaateille. Myös AES- ja SHA-256-hajautusjärjestelmässä on laitteistokiihdytystä.
Sirut valmistetaan TSMC:ssä 7nm prosessiteknologialla. Ensimmäiset prosessorinäytteet on jo lähetetty potentiaalisille asiakkaille, ja massatuotannon on tarkoitus alkaa vuoden 2020 puolivälissä.
Amperen toimitusjohtaja ja entinen Intelin presidentti Renée James perusti Ampere Computingin lokakuussa 2017 konkurssiin menneen Applied Micro Circuits Corporationin (1979-2017) perustalle, joka suunnitteli myös ARM-palvelinprosessorit. Erityisesti vuonna 2011 se esitteli 64-bittisen X-Gene-alustan, joka perustuu ARMv8-A:han.
James yhdistää tällä hetkellä Ampere Computingin toimitusjohtajan ja hallituksen puheenjohtajan tehtävät Yhdysvaltain presidenttiä neuvovan National Security Telecommunications Advisory Committeen varapuheenjohtajana.
Ihmettelen kuinka onnistunut uusi yritys tuoda ARM-prosessorit palvelinmarkkinoille onnistuu.
"Julkaisimme prosessorin, jossa on markkinoiden eniten ytimiä" James. "Nyt olemme lähettäneet sen [testattavaksi] joillekin alan suurimmista pilvipalveluntarjoajista... Uskon, että ihmiset yllättyvät. [Aiemmat tekniikat] korvataan aina jollain uudella. Ja jos ei olemassa olevasta yrityksestä, niin uudesta yrityksestä. On erittäin jännittävää työskennellä alan seuraavan vaiheen parissa."
64-bittisistä ARM-palvelinsiruista puhuttiin paljon viime vuosina, kun AMD ja edellä mainittu Applied Micro yrittivät tuottaa vastaavia prosessoreita. Mutta nämä yritykset epäonnistuivat. AMD lopetti ARM-projektinsa ja Applied Micron omaisuuden Macom yritys. Vuonna 2017 Carlyle Group osti ARM-prosessoridivisioonan. Kauppa saatiin päätökseen vuoden 2019 lopussa, ja James siirtyi uuden yrityksen toimitusjohtajaksi jättäen tehtävänsä COO:na Carlyle Groupissa.
Kaksi Ampere-palvelinalustaa: Mt. Jade ja Mt. Lumi
Ampere Altran yksisäikeiset ytimet ja "tiheät, energiatehokkaat palvelimet", jotka voidaan rakentaa tällaisille prosessoreille, antavat asiakkaille mahdollisuuden "maksimoida palveluiden määrä, joita he voivat ottaa käyttöön pilvessä", yhtiö sanoi.
Ampere Altra -prosessori perustuu alustaan . Myönteistä palautetta uusista palvelimista on saatu Microsoft Azuren, Oraclen, Canonicalin, VMwaren, Kinvolkin, Packetin, Lenovon, Gigabyten, Wiwynnin ja Micronin insinööreiltä, jotka kaikki mainitaan lehdistötiedotteessa.
Palvelin Mt. Jade kahdelle prosessorille (160 ydintä): data-analytiikka, tietokanta, web
Yhtiö sanoo, että ohjelmisto on valmis toimimaan Ampere Altran kanssa: "Suurin asia tällä hetkellä on, että jos tarkastellaan kaikkia tasoja, käyttöjärjestelmäkerrosta, kaikkea Linuxista BSD:hen Windowsiin, kaikki tukevat ARM:a", sanoo Jeff Wittich Wittich. Amperen tuotteiden johtaja. - Virtualisointiin meillä on tuki Kubernetesille, Dockerille, VMwarelle ja KBM:lle. Siellä tuetaan kaikkea. Sovellustasolla kaikki, mikä nykyään toimii pilvessä, toimii jo täällä."
Palvelin Mt. Lunta yhdellä prosessorilla: reunalaskenta, tietoliikennepalvelut, verkko, tiedon tallennus
Tekniset tiedot
- Prosessori-alijärjestelmä
- 80 ARM v8.2+ 64-bittistä ydintä 3,0 GHz asti Sustained Turbolla, lisää parannuksia ARM v8.3:sta ja v8.4:stä
- 1 kilotavua L64-välimuistia, 1 kilotavua L64-välimuistia ydintä kohti, 2 Mt L1-välimuistia ydintä kohti, 32 Mt jaettua järjestelmätason välimuistia (SLC)
- Kaksinkertainen (128-bittinen) SIMD (yksi käsky, useita tietoja) -käskyvirta
- Yhtenäiset yhteydet mesh-verkossa
- Järjestelmän muisti
- 8x 72-bittinen DDR4-3200 kanavaa
- ECC, symbolipohjainen ECC, DDR4 RAS
- Jopa 16 DIMM-moduulia ja 4 TB per liitäntä
- Järjestelmäresurssit
- Täysi keskeytyksen virtualisointi (GICv3)
- Täysi I/O-virtualisointi (SMMUv3)
- Yrityspalvelinluokan RAS (Reliability, Availability, Serviceability) luotettavuus
- Сеть
- 128 PCIe Gen4 -kaistaa
- 8 x 8 PCIe + 4 x 16 PCIe/CCIX ja Extended Speed Mode (ESM) -tuki tiedonsiirtoon nopeudella 20/25 GT/s (gigatransaktiota sekunnissa)
- 48 ohjainta, jotka tukevat jopa 32 x 2 liitäntää
- 192 riviä 2P-kokoonpanossa
- Usean pistorasian tuki
- 4 riviä x16 CCIX
- 128 PCIe Gen4 -kaistaa
- Lämpötila-alue – 0°C - +90°C
- ruoka
- CPU: 0,80 V, DDR4: 1,2 V
- I/O: 3,3V/1,8V, SerDes PLL: 1,8V
- Virranhallinta – Dynaaminen luokitus, Turbo Gen2, alijännitesuoja
- kotelo – 4926-nastainen FCLGA
- Производство – FinFET 7 nm tekniikka
Vertailuarvot
Jeff Wittich sanoo, että Ampere-prosessori toimii 4 % paremmin kuin AMD:n nopein EPYC-prosessori vertailuissa ja kuluttaa 14 % vähemmän virtaa. Puhumme 64-ytimisestä EPYC-prosessorista
7742, TDP 225W ja maksaa 6950 dollaria. Tämä on Zen 2 -mikroarkkitehtuuriin perustuvan EPYC 2 -prosessoriperheen tehokkain. Perhe esiteltiin elokuussa 2019.
Wittich teki myös vertailun Cascade Lake -perheen 28-ytimiseen Xeon-prosessoriin. Ampere Altra -prosessori ylitti sen "suorituskyvyltään 2,23 kertaa ja energiatehokkuudeltaan 2,11 kertaa." Tässä suorituskykyä verrattiin 28-ytimiseen Xeon Platinum 8280:een (205 W), ja energiatehokkuus laskettiin ydinkohtaisesti.
Ampere Altra -prosessorin kerrotaan saavuttavan yli 2017 pisteet SPECrate 259 -kokonaislukuvertailussa. tämä on huonompi kuin ASUS RS720A-E9 (KNPP-D32) -palvelinjärjestelmän (2.20 GHz, AMD EPYC 7601) ja ASUS RS500A-E10 (KRPA-U16) -palvelinjärjestelmän 2.25 GHz, AMD EPYC 7742 huippusuorituskyky.
Suorituskykyvertailussa Ampere kuitenkin käytti AMD:n tuloksiin kertoimen 0,85, koska vertailukoodin kääntämiseen käytettiin AMD64-kääntäjäpakettia verrattuna itse käyttämäänsä GCC 8.2:een, koska AMD C/C++ -kääntäjä tuottaa enemmän optimoitua. koodi kuin GCC ARM:ssa.
Huolimatta tällaisista vertailuarvoihin tehdyistä parannuksista, Ampere Altra näyttää erittäin vaikuttavalta suorituskyvyn ja energiatehokkuuden suhteen. Tavallinen 42U:n palvelinteline 12,5 kW:n tehonsiirrolla voi pakata noin 3500 XNUMX prosessoriydintä, mikä säästää wattia ydintä kohti.
Ja tämä on vasta alkua. Jeff Wittich sanoi, että vuoden kuluttua markkinoille tulee toinen tuote, koodinimeltään Mystique, jossa Ampere lisää entisestään ytimien määrää.
Mystique tukee samaa liitäntää, joten emolevyjä ei tarvitse vaihtaa. Seuraavan sukupolven Siryn SoC on tarkoitus julkaista vuonna 2022.
Viime vuosina olemme nähneet useita yrityksiä vapauttaa ARM-palvelinprosessoreja eri yrityksiltä: Broadcom/Cavium/Marvell, Calxeda, Huawei, Fujitsu, Phytium, Annapurna/Amazon ja AppliedMicro/Ampere. Suurin osa näistä yrityksistä epäonnistui. Mutta on merkkejä siitä, että tilanne on muuttumassa. Joulukuussa 2019 Amazon palvelimet 64-ytimisellä ARM-prosessorilla on järjestelmä-siru, joka perustuu samaan ARM Neoverse N1 -ytimeen. Joissakin testeissä ARM-esiintymät (M6g ja M6gd) suoriutuivat paremmin ja joskus paljon paremmin kuin x86.
Marraskuussa 2019 kerrottiin, että amerikkalainen startup Nuvia . Startupin perustivat kolme johtavaa insinööriä, jotka olivat mukana Applen ja Googlen prosessorien luomisessa. He lupaavat myös kehittää palvelinprosessoreja, jotka kilpailevat Intelin ja AMD:n kanssa. Tekijä: Nuvia on suunnitellut alusta alkaen prosessoriytimen, joka voidaan rakentaa ARM-arkkitehtuurin päälle, mutta ilman ARM-lisenssiä.
Kaikki tämä osoittaa, että RISC-prosessorit voivat löytää sovelluksia paitsi mobiililaitteissa, myös palvelimissa sekä pöytätietokoneissa ja kannettavissa tietokoneissa. On muuten huhuja, että .
Itse asiassa uusimmat iPad Pro -mallit ARM A12X -suorittimilla ovat melkein yhtä tehokkaita kuin 15 tuuman MacBook Pro Core i7- ja Core i9 -suorittimilla, joten tällainen päivitys olisi varsin loogista.
Lähde: will.com