Калифорнийн компани 80 битийн архитектурт суурилсан анхны 64 цөмт ARM сервер процессорыг танилцуулав .
Хэдэн жилийн турш шинжээчид ARM платформ нь дата төвүүдэд x86-тай өрсөлдөх болно гэж таамаглаж байсан ч тийм биш юм. 2019 оны сүүлээр тэнд , AMD 4,5% байна.
Гэсэн хэдий ч SPECrate 2017 бүхэл тоон үзүүлэлтийн шинэ ARM процессор нь хамгийн хурдан 64 цөмт AMD EPYC эсвэл Cascade Lake гэр бүлийн шилдэг 28 цөмт Xeon-ээс илүү сайн гүйцэтгэлийг харуулж байна. Энэ бол аль хэдийн ноцтой нэхэмжлэл юм (хэдийгээр жишиг үр дүн нь бага зэрэг "мушгирсан" гэдгийг доороос үзнэ үү).
ARM-ийн гол давуу тал нь эрчим хүчний хэмнэлт бөгөөд архитектурын улмаас x86 процессортой харьцуулах боломжгүй юм. 80 цөмт Ampere Altra нь TDP 45-210W, 3GHz давтамжтай.
Энэхүү загвар нь бие даасан цөмүүдийг Meltdown, Spectre зэрэг хажуугийн сувгийн халдлагаас илүү сайн хамгаалдаг тул хоёр цөмд нэг утас биш харин аюулгүй байдлыг нэмэгдүүлэхэд хувь нэмэр оруулдаг гэж Ампер үзэж байна.
Процессор нь өгөгдлийн аналитик, хиймэл оюун ухаан, мэдээллийн сан, хадгалалт, харилцаа холбооны стек, захын тооцоолол, вэб хостинг, үүлэн программ зэрэг серверийн програмуудад зориулагдсан. Ялангуяа машин сургалтын програмуудын хувьд техник хангамж нь FP16 (хагас нарийвчлалтай) болон INT8 (нэг байт бүхэл тоо) өгөгдлийн форматыг дэмждэг. Мөн техник хангамжийн хурдасгасан AES болон SHA-256 хэшүүд байдаг.
Чипүүдийг TSMC-ийн 7нм процессоор үйлдвэрлэдэг. CPU-ийн анхны дээжийг боломжит хэрэглэгчдэд аль хэдийн илгээсэн бөгөөд 2020 оны дундуур бөөнөөр нь үйлдвэрлэж эхлэхээр төлөвлөж байна.
Ampere-ийн гүйцэтгэх захирал, Intel-ийн ерөнхийлөгч асан Рене Жеймс 2017 оны 1979-р сард дампуурсан Applied Micro Circuits корпорациас (2017-2011) Ampere Computing компанийг үүсгэн байгуулж, ARM серверийн процессоруудыг зохион бүтээжээ. Тодруулбал, 64 онд ARMv8-A дээр суурилсан XNUMX битийн X-Gene платформыг нэвтрүүлсэн.
Жэймс одоо Ampere Computing компанийн Гүйцэтгэх захирал, ТУЗ-ийн даргын албан тушаалаа АНУ-ын Ерөнхийлөгчид зөвлөгөө өгдөг Үндэсний аюулгүй байдлын цахилгаан холбооны зөвлөх хорооны дэд даргын албан тушаалтай хослуулж байна.
ARM процессоруудыг серверийн зах зээлд гаргах шинэ оролдлого хэр амжилттай болохыг би гайхаж байна.
"Бид зах зээл дээрх хамгийн олон цөмтэй процессорыг гаргасан." Жеймс. “Одоо бид үүнийг салбарынхаа хамгийн том үүлэн үйлчилгээ үзүүлэгчид [туршихаар] илгээсэн… Хүмүүс гайхах байх гэж бодож байна. [Өмнөх технологиудыг орлуулахын тулд] үргэлж шинэ зүйл байдаг. Хэрэв одоо байгаа компаниас биш бол шинэ компаниас. Салбарын дараагийн алхам гэж бодож байгаа зүйл дээрээ ажиллах нь үнэхээр сэтгэл хөдөлгөм."
Өнгөрсөн жилүүдэд AMD болон дээр дурдсан Applied Micro ижил төстэй процессоруудыг үйлдвэрлэхийг оролдох үед 64 битийн ARM серверийн чипүүдийн талаар маш их ярьж байсан. Гэвч эдгээр компаниуд бүтэлгүйтсэн. AMD нь ARM төслөө хааж, харин Applied Micro-ийн хөрөнгийг хаасан Маком компани. 2017 онд Карлайл групп үүнээс ARM процессорын хэсгийг худалдаж авсан. Хэлэлцээр 2019 оны сүүлээр дуусч, Жеймс шинэ компанийн гүйцэтгэх захирлын албан тушаалыг авч, Карлайл группын гүйцэтгэх захирлын албан тушаалаа орхисон.
Хоёр Ампер серверийн платформ: Mt. Jade болон Mt. Цас
Нэг урсгалтай Ampere Altra цөмүүд болон ийм CPU дээр бүтээгдэж болох "эрчим хүчний хэмнэлттэй нягт серверүүд" нь үйлчлүүлэгчдэд "үүлэн дээр байршуулах үйлчилгээнийхээ тоог нэмэгдүүлэх" боломжийг олгоно гэж компани хэлэв.
Ampere Altra процессор нь платформ дээр суурилдаг . Шинэ серверүүдийн талаар эерэг санал хүсэлтийг Microsoft Azure, Oracle, Canonical, VMware, Kinvolk, Packet, Lenovo, Gigabyte, Wiwynn, Micron зэрэг инженерүүд хэвлэлийн мэдээнд дурдсан байна.
Server Mt. Хоёр процессор дээр хаш чулуу (160 цөм): өгөгдлийн аналитик, мэдээллийн сан, вэб
Тус компани Ampere Altra программ хангамжийг ашиглахад бэлэн байна гэж мэдэгдэв: "Одоогийн хамгийн чухал зүйл бол та бүх түвшинд, үйлдлийн систем, Линукс, BSD, Windows хүртэлх бүх зүйлийг харвал хүн бүр ARM-ийг дэмждэг" гэж Жефф Виттич хэлэв. Ampere Products компанийн ахлах дэд ерөнхийлөгч. - Виртуалчлалын хувьд бид Kubernetes, Docker, VMware болон KBM-г дэмждэг. Тэнд бүх зүйл дэмжигддэг. Хэрэглээний түвшинд өнөөдөр үүлэн дээр ажилладаг бүх зүйл бидэнтэй аль хэдийн ажиллаж байна."
Server Mt. Нэг процессорын цас: захын тооцоолол, харилцаа холбооны үйлчилгээ, вэб, хадгалах
Спецификации
- Процессорын дэд систем
- 80 ARM v8.2+ 64 GHz хүртэлх 3,0 битийн цөм, Sustained Turbo-тай, ARM v8.3 болон v8.4-ээс зарим сайжруулалтыг нэмсэн.
- 1 KB L64 I-кэш, нэг цөмд 1 KB L64 D-кэш, нэг цөмд 2 MB L1 кэш, 32 МБ хуваалцсан системийн түвшний кэш (SLC)
- SIMD (нэг заавар, олон өгөгдөл) хоёр өргөнтэй богино зааврын урсгал (128 бит)
- Торон сүлжээн дэх уялдаа холбоотой харилцан холболтууд
- Системийн санах ой
- 8x 72-бит DDR4-3200 суваг
- ECC, Symbol-based ECC, DDR4 RAS
- Нэг залгуурт 16 хүртэлх DIMM, 4 TB хүртэл
- Системийн нөөц
- Бүрэн тасалдлын виртуалчлал (GICv3)
- Бүрэн I/O Виртуалчлал (SMMUv3)
- Байгууллагын серверийн ангиллын найдвартай байдал RAS (Reliability, Availability, Serviceability).
- Сүлжээ
- 128 PCIe Gen4 эгнээ
- 8 x8 PCIe + 4 x16 PCIe/CCIX Өргөтгөсөн хурдны горим (ESM) нь 20/25 GT/s хурдаар өгөгдөл дамжуулахад зориулагдсан (секундэд гига гүйлгээ)
- 48 х32 хүртэлх холболтыг дэмжих 2 хянагч
- 192P тохиргоонд 2 мөр
- Олон залгуурын дэмжлэг
- 4 мөр x16 CCIX
- 128 PCIe Gen4 эгнээ
- Температурын хүрээ - 0 хэмээс +90 хэм хүртэл
- Питание
- CPU: 0,80V, DDR4: 1,2V
- I/O: 3,3V/1,8V, SerDes PLL: 1,8V
- Эрчим хүчний менежмент – Динамик үнэлгээ, Turbo Gen2, хүчдэлийн уналтаас хамгаалах
- Орон сууц – 4926 зүү FCLGA
- Үйлдвэрлэл – 7нм FinFET технологи
Жишиг үзүүлэлт
Жефф Виттич хэлэхдээ, туршилтын явцад Ampere процессор нь AMD-н хамгийн хурдан EPYC процессороос 4% илүү ажиллаж, 14% бага эрчим хүч зарцуулдаг. Энэ нь 64 цөмт EPYC процессор юм.
7742 нь TDP 225W ба 6950 долларын үнэтэй. Энэ нь Zen 2 бичил архитектурт суурилсан EPYC 2 процессорын гэр бүлийн хамгийн хүчирхэг нь юм. Энэ гэр бүлийг 2019 оны XNUMX-р сард танилцуулсан.
Виттич мөн Каскад нуурын гэр бүлийн 28 цөмт Xeon процессортой харьцуулалт хийсэн. Ampere Altra процессор нь "гүйцэтгэлээрээ 2,23 дахин, эрчим хүчний хэмнэлтээрээ 2,11 дахин" илүү сайн ажилласан. Энд тоонуудыг 28 цөмт Xeon Platinum 8280 (205 Вт)-тай харьцуулж, нэг цөм дээр үндэслэн эрчим хүчний үр ашгийг тооцоолсон.
SPECrate 2017 бүхэл тоон жишигт Ampere Altra процессор 259-өөс дээш оноо авсан гэж мэдээлж байна. Энэ нь ASUS RS720A-E9(KNPP-D32) серверийн систем (2.20 GHz, AMD EPYC 7601) болон ASUS RS500A-E10(KRPA-U16) серверийн систем 2.25 GHz, AMD EPYC 7742-ийн оргил гүйцэтгэлээс доогуур байна.
Гэсэн хэдий ч гүйцэтгэлийг харьцуулахдаа AMD-н C/C++ хөрвүүлэгч нь илүү оновчтой код гаргадаг тул AMD0,85 хөрвүүлэгчийн багцыг GCC 64-той харьцуулахад жишиг кодыг эмхэтгэхийн тулд AMD-ийн үр дүнд 8.2 коэффициент ашигласан. ARM-ийн хувьд GCC-ээс.
Ийм жишиг өөрчлөлтүүдийг үл харгалзан Ampere Altra нь гүйцэтгэл, эрчим хүчний хэмнэлтийн хувьд маш гайхалтай харагдаж байна. 42 кВт чадалтай ердийн 12,5U серверийн тавиур нь цөм тутамд 3500 орчим процессорын цөмийг нэг ватт хэмнэж чадна.
Мөн энэ бол зөвхөн эхлэл юм. Жефф Виттич хэлэхдээ, Mystique код нэртэй өөр бүтээгдэхүүн нэг жилийн дараа зах зээлд гарах бөгөөд Ampere цөмийн тоог улам нэмэгдүүлнэ.
Mystique нь ижил холбогчийг дэмжих тул эх хавтанг солих шаардлагагүй болно. Дараагийн үеийн Siryn SoC нь 2022 онд төлөвлөгдөж байна.
Сүүлийн жилүүдэд бид Broadcom/Cavium/Marvell, Calxeda, Huawei, Fujitsu, Phytium, Annapurna/Amazon болон AppliedMicro/Ampere зэрэг янз бүрийн компаниудын ARM серверийн процессоруудыг гаргах хэд хэдэн оролдлогыг харсан. Эдгээр оролдлогын ихэнх нь амжилтгүй болсон. Гэвч нөхцөл байдал өөрчлөгдөж байгаа шинж тэмдэг ажиглагдаж байна. 2019 оны арванхоёрдугаар сард Amazon 64 цөмт ARM процессортой серверүүд нь ARM Neoverse N1 цөмтэй ижил цөм дээрх чип дээрх систем юм. Зарим туршилтуудад ARM instances (M6g ба M6gd) x86-аас илүү сайн, заримдаа илүү сайн ажилласан.
2019 оны арваннэгдүгээр сард АНУ-ын Nuvia стартап гарч ирсэн гэж мэдээлсэн . Энэхүү стартапыг Apple болон Google-д процессор бүтээхэд оролцсон гурван тэргүүлэх инженер үүсгэн байгуулжээ. Тэд мөн Intel болон AMD-тай өрсөлдөх серверийн процессоруудыг бүтээхээ амлаж байна. By , Nuvia нь ARM лиценз авалгүйгээр ARM архитектурын "дээд талд" барьж болох процессорын цөмийг анхнаасаа зохион бүтээсэн.
Энэ бүхэн нь RISC процессорууд нь зөвхөн хөдөлгөөнт төхөөрөмжөөс гадна сервер, ширээний компьютер, зөөврийн компьютерт программыг олох боломжтой гэдгийг харуулж байна. Дашрамд хэлэхэд, энэ тухай цуу яриа байдаг .
Үнэн хэрэгтээ ARM-д суурилсан A12X процессортой iPad Pro-ийн хамгийн сүүлийн үеийн загварууд нь Core i15 болон Core i7 процессортой 9 инчийн MacBook Pro-ийн гүйцэтгэлтэй бараг тэнцүү байгаа тул ийм шинэчлэлт нь нэлээд логик байх болно.
Эх сурвалж: www.habr.com