Entreprise californienne a présenté le premier processeur de serveur ARM à 80 cœurs du secteur basé sur une architecture 64 bits .
Depuis plusieurs années, les experts prédisent que la plateforme ARM concurrencera le x86 dans les centres de données, mais cela ne se produit pas. Fin 2019 là , AMD en détient 4,5%.
Cependant, le nouveau processeur ARM du benchmark entier SPECrate 2017 affiche des performances supérieures à celles de l'AMD EPYC à 64 cœurs le plus rapide ou du meilleur Xeon à 28 cœurs de la famille Cascade Lake. C’est déjà une affirmation sérieuse (même si les résultats du benchmark sont un peu « tordus », voir ci-dessous).
Le principal avantage d'ARM est l'efficacité énergétique, qui, par définition, ne peut pas être égalée par les processeurs x86 en raison de leur architecture. L'Ampère Altra à 80 cœurs a un TDP de 45 à 210 W et une vitesse d'horloge de 3 GHz.
Ampere estime qu'un thread par cœur au lieu de deux conduit à une plus grande sécurité, car cette conception protège mieux les cœurs individuels contre les attaques par canal secondaire comme Meltdown et Spectre.
Le processeur est conçu pour les applications serveur telles que l'analyse de données, l'intelligence artificielle, les bases de données, le stockage, les piles de télécommunications, l'informatique de pointe, l'hébergement Web et les applications cloud. En particulier pour les applications d'apprentissage automatique, la prise en charge matérielle des formats de données FP16 (nombres demi-précision) et INT8 (représentation entière sur un octet) a été implémentée. Il existe également une accélération matérielle pour le hachage AES et SHA-256.
Les puces sont fabriquées dans l'usine TSMC en utilisant la technologie de traitement 7 nm. Les premiers échantillons de processeurs ont déjà été envoyés à des clients potentiels et la production en série devrait commencer à la mi-2020.
Renée James, PDG d'Ampere et ancienne présidente d'Intel, a fondé Ampere Computing en octobre 2017 sur la base de la société en faillite Applied Micro Circuits Corporation (1979-2017), qui a également conçu des processeurs pour serveurs ARM. En 2011, elle a notamment introduit la plateforme X-Gene 64 bits basée sur ARMv8-A.
James cumule actuellement les postes de PDG et de président du conseil d'administration d'Ampere Computing avec le poste de vice-président du National Security Telecommunications Advisory Committee, qui conseille le président des États-Unis.
Je me demande quel sera le succès de la nouvelle tentative visant à amener les processeurs ARM sur le marché des serveurs.
« Nous avons lancé le processeur doté du plus grand nombre de cœurs du marché. » James. « Nous l'avons maintenant envoyé [pour test] à certains des plus grands fournisseurs de cloud du secteur... Je pense que les gens seront surpris. Les [technologies précédentes] sont toujours remplacées par quelque chose de nouveau. Et si ce n'est pas d'une entreprise existante, alors d'une nouvelle. C'est très excitant de travailler sur ce que je considère comme la prochaine étape de l'industrie. »
On a beaucoup parlé des puces de serveur ARM 64 bits ces dernières années, lorsqu'AMD et Applied Micro susmentionné ont tenté de produire des processeurs similaires. Mais ces entreprises ont échoué. AMD a clôturé son projet ARM et les actifs d'Applied Micro Société Macom. En 2017, Carlyle Group a racheté sa division processeurs ARM. L'accord a été conclu fin 2019 et James a pris la direction de la nouvelle société, quittant ainsi son poste de COO au sein du groupe Carlyle.
Deux plates-formes de serveur Ampere : Mt. Jade et le mont. Neige
Les cœurs monothread d'Ampere Altra et les « serveurs denses et économes en énergie » qui peuvent être construits sur de tels processeurs permettront aux clients de « maximiser le nombre de services qu'ils peuvent déployer dans le cloud », a déclaré la société.
Le processeur Ampere Altra est basé sur la plateforme . Des retours positifs sur les nouveaux serveurs ont été reçus de la part des ingénieurs de Microsoft Azure, Oracle, Canonical, VMware, Kinvolk, Packet, Lenovo, Gigabyte, Wiwynn et Micron, tous cités dans le communiqué de presse.
Serveur Mont. Jade pour deux processeurs (160 cœurs) : analyse de données, base de données, web
La société affirme que le logiciel est prêt à fonctionner avec Ampere Altra : « La chose la plus importante à l'heure actuelle est que si vous regardez toutes les couches, la couche du système d'exploitation, tout, de Linux à BSD en passant par Windows, tous prennent en charge ARM », explique Jeff Wittich. , vice-président principal des produits chez Ampere. — Pour la virtualisation, nous prenons en charge Kubernetes, Docker, VMware et KBM. Tout y est pris en charge. Au niveau des applications, tout ce qui fonctionne aujourd’hui dans le cloud fonctionne déjà ici.
Serveur Mont. De la neige sur un seul processeur : informatique de pointe, services de télécommunications, Web, stockage de données
spécification
- Sous-système de processeur
- 80 cœurs ARM v8.2+ 64 bits cadencés jusqu'à 3,0 GHz avec Sustained Turbo, ajoute quelques améliorations par rapport à ARM v8.3 et v8.4
- 1 Ko de cache I L64, 1 Ko de cache D L64 par cœur, 2 Mo de cache L1 par cœur, 32 Mo de cache partagé au niveau du système (SLC)
- Flux d'instructions SIMD (instruction unique, données multiples) double largeur (128 bits)
- Interconnexions cohérentes dans un réseau maillé
- Mémoire système
- 8 canaux DDR72-4 3200 bits
- ECC, ECC basé sur des symboles, DDR4 RAS
- Jusqu'à 16 DIMM et 4 To par socket
- Ressources système
- Virtualisation d'interruption complète (GICv3)
- Virtualisation complète des E/S (SMMUv3)
- Fiabilité RAS (fiabilité, disponibilité, facilité de maintenance) de classe serveur d'entreprise
- Réseau
- 128 voies PCIe Gen4
- 8 x8 PCIe + 4 x16 PCIe/CCIX avec prise en charge du Extended Speed Mode (ESM) pour le transfert de données à 20/25 GT/s (gigatransactions par seconde)
- 48 contrôleurs pour prendre en charge jusqu'à 32 connexions x2
- 192 lignes en configuration 2P
- Prise en charge de plusieurs prises
- 4 lignes x16 CCIX
- 128 voies PCIe Gen4
- Gamme de température – de 0°C à +90°C
- Nourriture
- Processeur : 0,80 V, DDR4 : 1,2 V
- E/S : 3,3 V/1,8 V, SerDes PLL : 1,8 V
- Gestion de l'alimentation – Évaluation dynamique, Turbo Gen2, protection contre les sous-tensions
- logement – FCLGA 4926 broches
- fabrication – Technologie FinFET 7 nm
Repères
Jeff Wittich affirme que le processeur Ampere est 4 % plus performant que le processeur EPYC le plus rapide d'AMD dans les tests de référence et consomme 14 % d'énergie en moins. Nous parlons d'un processeur EPYC à 64 cœurs
7742 avec un TDP de 225 W et un coût de 6950 2 $. Il s'agit du plus puissant de la famille de processeurs EPYC 2 basé sur la microarchitecture Zen 2019. La famille a été introduite en août XNUMX.
Wittich a également fait une comparaison avec le processeur Xeon à 28 cœurs de la famille Cascade Lake. Le processeur Ampere Altra l'a surpassé de « 2,23 fois en performances et 2,11 fois en efficacité énergétique ». Ici, les performances ont été comparées à celles du Xeon Platinum 28 à 8280 cœurs (205 W) et l'efficacité énergétique a été calculée par cœur.
Le processeur Ampere Altra aurait obtenu un score supérieur à 2017 dans le benchmark entier SPECrate 259. ceci est inférieur aux performances maximales du système serveur ASUS RS720A-E9 (KNPP-D32) (2.20 GHz, AMD EPYC 7601) et du système serveur ASUS RS500A-E10 (KRPA-U16) 2.25 GHz, AMD EPYC 7742.
Cependant, dans la comparaison des performances, Ampere a appliqué un facteur de 0,85 aux résultats d'AMD en raison de l'utilisation de la suite de compilateurs AMD64 pour compiler le code de référence, par rapport au GCC 8.2 qu'il a utilisé lui-même, puisque le compilateur AMD C/C++ produit des performances plus optimisées. code que GCC sur ARM.
Malgré ces ajustements par rapport à la référence, l'Ampère Altra semble très impressionnant en termes de performances et d'efficacité énergétique. Un rack de serveur standard 42U avec une alimentation de 12,5 kW peut contenir environ 3500 XNUMX cœurs de processeur, économisant ainsi des watts par cœur.
Et ce n'est que le début. Jeff Wittich a déclaré que dans un an, il y aurait un autre produit sur le marché, nommé Mystique, dans lequel Ampere augmenterait encore le nombre de cœurs.
Mystique prendra en charge le même socket, il ne sera donc pas nécessaire de remplacer les cartes mères. La sortie du SoC Siryn de nouvelle génération est prévue pour 2022.
Ces dernières années, nous avons assisté à plusieurs tentatives de commercialisation de processeurs pour serveurs ARM de différentes sociétés : Broadcom/Cavium/Marvell, Calxeda, Huawei, Fujitsu, Phytium, Annapurna/Amazon et AppliedMicro/Ampere. La plupart de ces tentatives ont échoué. Mais certains signes montrent que la situation est en train de changer. En décembre 2019, Amazon serveurs avec processeurs ARM 64 cœurs est un système sur puce basé sur le même noyau ARM Neoverse N1. Dans certains tests, les instances ARM (M6g et M6gd) ont obtenu de meilleurs résultats, et parfois bien meilleurs, que x86.
En novembre 2019, il a été rapporté que la startup américaine Nuvia . La startup a été fondée par trois ingénieurs de premier plan impliqués dans la création de processeurs chez Apple et Google. Ils promettent également de développer des processeurs pour serveurs qui concurrenceront Intel et AMD. Par Nuvia a conçu dès le départ un cœur de processeur qui peut être construit sur l'architecture ARM, mais sans obtenir de licence ARM.
Tout cela indique que les processeurs RISC peuvent trouver une application non seulement dans les appareils mobiles, mais également dans les serveurs, ainsi que dans les ordinateurs de bureau et portables. D'ailleurs, il y a des rumeurs selon lesquelles .
En fait, les derniers modèles d'iPad Pro équipés de processeurs ARM A12X sont presque aussi puissants que le MacBook Pro 15 pouces doté de processeurs Core i7 et Core i9, une telle mise à niveau serait donc tout à fait logique.
Source: habr.com