कॅलिफोर्निया कंपनी अँपिअर 80-बिट आर्किटेक्चरवर आधारित उद्योगातील पहिला 64-कोर एआरएम सर्व्हर प्रोसेसर सादर केला अँपिअर अल्ट्रा.

अनेक वर्षांपासून, तज्ञ भाकीत करत आहेत की एआरएम प्लॅटफॉर्म डेटा केंद्रांमध्ये x86 शी स्पर्धा करेल, परंतु तसे होत नाही. 2019 च्या शेवटी तिथे 95,5% शेअरसह इंटेलचे वर्चस्व, AMD मध्ये 4,5% आहे.

तथापि, SPECrate 2017 पूर्णांक बेंचमार्कमधील नवीन ARM प्रोसेसर सर्वात वेगवान 64-कोर AMD EPYC किंवा कॅस्केड लेक कुटुंबातील शीर्ष 28-कोर Xeon पेक्षा उच्च कार्यक्षमता दर्शवितो. हा आधीच एक गंभीर दावा आहे (जरी बेंचमार्क परिणाम थोडे "ट्विस्टेड" आहेत, खाली पहा).

एआरएमचा मुख्य फायदा म्हणजे ऊर्जा कार्यक्षमता, जी व्याख्येनुसार आर्किटेक्चरमुळे x86 प्रोसेसरद्वारे जुळली जाऊ शकत नाही. 80-कोर अँपिअर अल्ट्रामध्ये 45-210 W चा TDP आणि 3 GHz ची घड्याळ वारंवारता आहे.

अँपिअरचा असा विश्वास आहे की दोन ऐवजी एक थ्रेड प्रति कोर अधिक सुरक्षिततेस कारणीभूत ठरतो कारण हे डिझाइन वैयक्तिक कोरांना मेल्टडाउन आणि स्पेक्टर सारख्या साइड-चॅनल हल्ल्यांपासून अधिक चांगले संरक्षण देते.

प्रोसेसर डेटा अॅनालिटिक्स, आर्टिफिशियल इंटेलिजन्स, डेटाबेस, स्टोरेज, टेलिकॉम स्टॅक, एज कॉम्प्युटिंग, वेब होस्टिंग आणि क्लाउड अॅप्लिकेशन्स सारख्या सर्व्हर ऍप्लिकेशन्ससाठी डिझाइन केले आहे. विशेषतः मशीन लर्निंग ऍप्लिकेशन्ससाठी, FP16 (अर्ध-परिशुद्धता क्रमांक) आणि INT8 (सिंगल-बाइट पूर्णांक प्रतिनिधित्व) डेटा फॉरमॅटसाठी हार्डवेअर सपोर्ट लागू करण्यात आला आहे. AES आणि SHA-256 हॅशिंगसाठी हार्डवेअर प्रवेग देखील आहे.

TSMC प्लांटमध्ये 7 nm प्रक्रिया तंत्रज्ञान वापरून चिप्स तयार केल्या जातात. पहिले CPU नमुने आधीच संभाव्य ग्राहकांना पाठवले गेले आहेत आणि 2020 च्या मध्यात मोठ्या प्रमाणावर उत्पादन सुरू करण्याचे नियोजित आहे.

Ampere CEO आणि इंटेलचे माजी अध्यक्ष रेनी जेम्स यांनी ऑक्टोबर 2017 मध्ये दिवाळखोर अप्लाइड मायक्रो सर्किट्स कॉर्पोरेशन (1979-2017) च्या पायावर Ampere Computing ची स्थापना केली, ज्याने ARM सर्व्हर प्रोसेसर देखील डिझाइन केले. विशेषतः, 2011 मध्ये त्याने ARMv64-A वर आधारित 8-बिट एक्स-जीन प्लॅटफॉर्म सादर केला.

जेम्स सध्या अमेरिकेच्या राष्ट्राध्यक्षांना सल्ला देणाऱ्या नॅशनल सिक्युरिटी टेलिकम्युनिकेशन्स अॅडव्हायझरी कमिटीच्या व्हाईस चेअरमनच्या पदासह अॅम्पीअर कॉम्प्युटिंगच्या संचालक मंडळाच्या सीईओ आणि चेअरमनची पदे एकत्र करतात.

सर्व्हर मार्केटमध्ये एआरएम प्रोसेसर आणण्याचा नवीन प्रयत्न कितपत यशस्वी होईल याबद्दल मला आश्चर्य वाटते.

"आम्ही बाजारात सर्वाधिक कोर असलेले प्रोसेसर सोडले," म्हणतात जेम्स. “आता आम्ही ते [चाचणीसाठी] उद्योगातील काही सर्वात मोठ्या क्लाउड प्रदात्यांकडे पाठवले आहे... मला वाटते की लोकांना आश्चर्य वाटेल. [मागील तंत्रज्ञान] नेहमी काहीतरी नवीन द्वारे बदलले जाते. आणि जर विद्यमान कंपनीकडून नसेल तर नवीन कंपनीकडून. इंडस्ट्रीचा पुढचा टप्पा म्हणून मी जे पाहतो त्यावर काम करणे खूप रोमांचक आहे.”

मागील वर्षांमध्ये 64-बिट एआरएम सर्व्हर चिप्सबद्दल खूप चर्चा झाली होती, जेव्हा एएमडी आणि उपरोक्त अप्लाइड मायक्रोने समान प्रोसेसर तयार करण्याचा प्रयत्न केला. मात्र या कंपन्या अपयशी ठरल्या. एएमडीने त्याचा एआरएम प्रकल्प बंद केला आणि मायक्रोची मालमत्ता लागू केली विकले गेले मॅकॉम कंपनी. 2017 मध्ये, कार्लाइल ग्रुपने त्याचा ARM प्रोसेसर विभाग विकत घेतला. 2019 च्या शेवटी हा करार बंद झाला आणि जेम्सने नवीन कंपनीचे सीईओ म्हणून पदभार स्वीकारला आणि कार्लाइल ग्रुपमधील सीओओ म्हणून तिचे स्थान सोडले.

दोन अँपिअर सर्व्हर प्लॅटफॉर्म: माउंट. जेड आणि माउंट. बर्फ

Ampere Altra चे सिंगल-थ्रेडेड कोर आणि अशा CPU वर बांधले जाऊ शकणारे "दाट, ऊर्जा-कार्यक्षम सर्व्हर" ग्राहकांना "क्लाउडमध्ये ते तैनात करू शकतील अशा सेवांची संख्या वाढवू शकतील," असे कंपनीने म्हटले आहे.

अँपिअर अल्ट्रा प्रोसेसर प्लॅटफॉर्मवर आधारित आहे ARM Neoverse N1. Microsoft Azure, Oracle, Canonical, VMware, Kinvolk, Packet, Lenovo, Gigabyte, Wiwynn आणि Micron येथील अभियंत्यांकडून नवीन सर्व्हरवर सकारात्मक अभिप्राय प्राप्त झाला आहे, या सर्वांचा उल्लेख प्रेस रिलीजमध्ये करण्यात आला आहे.

सर्व्हर Mt. दोन प्रोसेसरसाठी जेड (160 कोर): डेटा विश्लेषण, डेटाबेस, वेब

कंपनी म्हणते की हे सॉफ्टवेअर अँपिअर अल्ट्रा सोबत काम करण्यास तयार आहे: "सध्या सर्वात मोठी गोष्ट म्हणजे तुम्ही सर्व लेयर्स, ओएस लेयर, लिनक्स ते बीएसडी ते विंडोजपर्यंत सर्व काही एआरएमला सपोर्ट करत असल्याचे पाहिल्यास," जेफ विटिच विटिच म्हणतात. अँपिअर येथील उत्पादनांचे वरिष्ठ उपाध्यक्ष. — व्हर्च्युअलायझेशनसाठी, आमच्याकडे कुबर्नेट्स, डॉकर, व्हीएमवेअर आणि केबीएमसाठी समर्थन आहे. तेथे सर्व काही समर्थित आहे. अनुप्रयोग स्तरावर, आज क्लाउडमध्ये कार्य करणारी प्रत्येक गोष्ट येथे कार्य करते.”

सर्व्हर Mt. एका प्रोसेसरवर बर्फ: एज कॉम्प्युटिंग, दूरसंचार सेवा, वेब, डेटा स्टोरेज

तपशील

• प्रोसेसर उपप्रणाली
  • सस्टेन्ड टर्बोसह 80 ARM v8.2+ 64-बिट कोर 3,0 GHz पर्यंत क्लॉक केलेले आहेत, ARM v8.3 आणि v8.4 मधील काही सुधारणा जोडतात
  • 1 KB L64 I-cache, 1 KB L64 D-कॅशे प्रति कोर, 2 MB L1 कॅशे प्रति कोर, 32 MB सामायिक सिस्टम स्तर कॅशे (SLC)
  • दुहेरी-रुंदी (128-बिट) SIMD (एकल सूचना, एकाधिक डेटा) सूचना प्रवाह
  • जाळी नेटवर्कमध्ये सुसंगत इंटरकनेक्शन
• सिस्टम मेमरी
  • 8x 72-बिट DDR4-3200 चॅनेल
  • ECC, प्रतीक-आधारित ECC, DDR4 RAS
  • प्रति सॉकेट 16 DIMM आणि 4 TB पर्यंत
• सिस्टम संसाधने
  • पूर्ण व्यत्यय आभासीकरण (GICv3)
  • पूर्ण I/O आभासीकरण (SMMUv3)
  • एंटरप्राइझ सर्व्हर वर्ग आरएएस (विश्वसनीयता, उपलब्धता, सेवाक्षमता) विश्वसनीयता
• नेटवर्क
  • 128 PCIe Gen4 लेन
    • 8 x8 PCIe + 4 x16 PCIe/CCIX 20/25 GT/s वर डेटा ट्रान्सफरसाठी विस्तारित स्पीड मोड (ESM) साठी समर्थनासह (गीगा व्यवहार प्रति सेकंद)
    • 48 x32 कनेक्शन पर्यंत समर्थन करण्यासाठी 2 नियंत्रक
  • 192P कॉन्फिगरेशनमध्ये 2 ओळी
  • एकाधिक सॉकेट समर्थन
  • 4 ओळी x16 CCIX
• तापमान श्रेणी - 0°C ते +90°C पर्यंत
• पती
  • CPU: 0,80 V, DDR4: 1,2 V
  • I/O: 3,3V/1,8V, SerDes PLL: 1,8V
• पॉवर व्यवस्थापन - डायनॅमिक रेटिंग, टर्बो जेन 2, अंडरव्होल्टेज संरक्षण
• गृहनिर्माण - 4926-पिन FCLGA
• उत्पादन - FinFET 7 nm तंत्रज्ञान

बेंचमार्क

जेफ विटिच म्हणतात की अँपिअर प्रोसेसर बेंचमार्कमध्ये AMD च्या सर्वात वेगवान EPYC प्रोसेसरपेक्षा 4% चांगली कामगिरी करतो आणि 14% कमी उर्जा वापरतो. आम्ही 64-कोर EPYC प्रोसेसरबद्दल बोलत आहोत
7742 W च्या TDP आणि $225 च्या किमतीसह 6950. Zen 2 मायक्रोआर्किटेक्चरवर आधारित EPYC 2 प्रोसेसर कुटुंबातील हे सर्वात शक्तिशाली आहे. हे कुटुंब ऑगस्ट 2019 मध्ये सादर करण्यात आले होते.

विटिचने कॅस्केड लेक कुटुंबातील 28-कोर झिओन प्रोसेसरशी तुलना केली. Ampere Altra प्रोसेसरने "कार्यक्षमतेत 2,23 पट आणि ऊर्जा कार्यक्षमतेत 2,11 पटीने" मागे टाकले. येथे कामगिरीची तुलना 28-कोर Xeon Platinum 8280 (205 W) शी केली गेली आणि प्रति कोर ऊर्जा कार्यक्षमता मोजली गेली.

SPECrate 2017 पूर्णांक बेंचमार्कमध्ये Ampere Altra प्रोसेसर 259 च्या वर स्कोअर करतो. परिणाम सारणी हे ASUS RS720A-E9(KNPP-D32) सर्व्हर सिस्टम (2.20 GHz, AMD EPYC 7601) आणि ASUS RS500A-E10 (KRPA-U16) सर्व्हर सिस्टम 2.25 GHz, AMD EPYC पेक्षा निकृष्ट आहे.

तथापि, कार्यप्रदर्शन तुलनामध्ये, बेंचमार्क कोड संकलित करण्यासाठी AMD0,85 कंपाइलर संच वापरल्यामुळे Ampere ने AMD च्या परिणामांवर 64 चा घटक लागू केला, GCC 8.2 च्या तुलनेत तो स्वतः वापरला, कारण AMD C/C++ कंपाइलर अधिक ऑप्टिमाइझ बनवतो. ARM वर GCC पेक्षा कोड.

बेंचमार्कमध्ये असे बदल असूनही, अॅम्पीयर अल्ट्रा कामगिरी आणि ऊर्जा कार्यक्षमतेच्या दृष्टीने अतिशय प्रभावी दिसते. 42 kW पॉवर सप्लाय असलेला एक मानक 12,5U सर्व्हर रॅक सुमारे 3500 प्रोसेसर कोर पॅक करू शकतो, प्रति कोर वॅट्स वाचवतो.

आणि ही फक्त सुरुवात आहे. जेफ विटिच म्हणाले की एका वर्षात बाजारात आणखी एक उत्पादन येईल, ज्याचे कोडनेम Mystique आहे, ज्यामध्ये Ampere कोरची संख्या आणखी वाढवेल.

मिस्टिक समान सॉकेटला समर्थन देईल, म्हणून मदरबोर्ड बदलण्याची आवश्यकता नाही. पुढील पिढीतील सिरीन एसओसी 2022 मध्ये रिलीज होण्याची योजना आहे.

अलिकडच्या वर्षांत, आम्ही विविध कंपन्यांकडून एआरएम सर्व्हर प्रोसेसर रिलीझ करण्याचे अनेक प्रयत्न पाहिले आहेत: ब्रॉडकॉम/कॅव्हियम/मार्व्हेल, कॅल्क्सेडा, हुआवेई, फुजित्सू, फायटियम, अन्नपूर्णा/अमेझॉन आणि अप्लाइडमायक्रो/अँपिअर. यातील बहुतांश प्रयत्न अयशस्वी ठरले. मात्र परिस्थिती बदलण्याची चिन्हे आहेत. डिसेंबर 2019 मध्ये, Amazon उत्पादनात आणले 64-कोर ARM प्रोसेसर असलेले सर्व्हर ग्रॅव्हिटन2 समान कोर ARM Neoverse N1 कोरवर आधारित एक सिस्टम-ऑन-चिप आहे. काही चाचण्यांमध्ये, एआरएम उदाहरणे (M6g आणि M6gd) x86 पेक्षा अधिक चांगली आणि काहीवेळा चांगली कामगिरी करतात.

नोव्हेंबर 2019 मध्ये, अमेरिकन स्टार्टअप नुव्हियाची नोंद झाली उद्यम निधीमध्ये $53 दशलक्ष आकर्षित केले. स्टार्टअपची स्थापना तीन आघाडीच्या अभियंत्यांनी केली होती जे Apple आणि Google येथे प्रोसेसर तयार करण्यात गुंतलेले होते. ते सर्व्हर प्रोसेसर विकसित करण्याचे वचन देतात जे इंटेल आणि एएमडीशी स्पर्धा करतील. द्वारे उपलब्ध माहितीनुव्हियाने जमिनीपासून एक प्रोसेसर कोर डिझाइन केला आहे जो एआरएम आर्किटेक्चरच्या वर तयार केला जाऊ शकतो, परंतु एआरएम परवाना न घेता.

हे सर्व सूचित करते की RISC प्रोसेसर केवळ मोबाइल डिव्हाइसमध्येच नव्हे तर सर्व्हरमध्ये तसेच डेस्कटॉप संगणक आणि लॅपटॉपमध्ये देखील अनुप्रयोग शोधू शकतात. तसे, अफवा आहेत की भविष्यातील Apple MacBook लॅपटॉप देखील ARM प्रोसेसरवर सोडले जातील.

खरं तर, ARM A12X प्रोसेसरसह नवीनतम iPad Pro मॉडेल्स जवळजवळ Core i15 आणि Core i7 प्रोसेसरसह 9-इंचाच्या MacBook Pro प्रमाणे शक्तिशाली आहेत, त्यामुळे असे अपग्रेड अगदी तार्किक असेल.

स्त्रोत: www.habr.com