kumpanya ng California ipinakilala ang unang 80-core ARM server processor ng industriya batay sa 64-bit na arkitektura .
Sa loob ng ilang taon na ngayon, hinuhulaan ng mga eksperto na ang platform ng ARM ay makikipagkumpitensya sa x86 sa mga data center, ngunit hindi ito nangyayari. Sa pagtatapos ng 2019 doon , ang AMD ay may 4,5%.
Gayunpaman, ang bagong ARM processor sa SPECrate 2017 integer benchmark ay nagpapakita ng mas mataas na performance kaysa sa pinakamabilis na 64-core AMD EPYC o ang nangungunang 28-core Xeon ng Cascade Lake family. Isa na itong seryosong paghahabol (bagaman ang mga resulta ng benchmark ay medyo "twisted", tingnan sa ibaba).
Ang pangunahing bentahe ng ARM ay ang kahusayan ng enerhiya, na, sa pamamagitan ng kahulugan, ay hindi maaaring itugma ng mga x86 processor dahil sa arkitektura. Ang 80-core Ampere Altra ay may TDP na 45-210 W at clock speed na 3 GHz.
Naniniwala si Ampere na ang isang thread sa bawat core sa halip na dalawa ay humahantong sa higit na seguridad dahil mas pinoprotektahan ng disenyong ito ang mga indibidwal na core mula sa mga pag-atake sa side-channel tulad ng Meltdown at Spectre.
Idinisenyo ang processor para sa mga application ng server tulad ng data analytics, artificial intelligence, database, storage, telecom stack, edge computing, web hosting at cloud application. Lalo na para sa mga application ng machine learning, ang suporta sa hardware para sa FP16 (half-precision number) at INT8 (single-byte integer representation) na mga format ng data ay ipinatupad. Mayroon ding hardware acceleration para sa AES at SHA-256 hashing.
Ang mga chip ay ginawa sa planta ng TSMC gamit ang teknolohiyang proseso ng 7 nm. Ang mga unang sample ng CPU ay naipadala na sa mga potensyal na customer, at ang mass production ay binalak na magsimula sa kalagitnaan ng 2020.
Itinatag ni Ampere CEO at dating Intel President RenΓ©e James ang Ampere Computing noong Oktubre 2017 sa pundasyon ng bangkarota na Applied Micro Circuits Corporation (1979-2017), na nagdisenyo din ng mga processor ng ARM server. Sa partikular, noong 2011 ipinakilala nito ang 64-bit X-Gene platform batay sa ARMv8-A.
Kasalukuyang pinagsasama ni James ang mga posisyon ng CEO at Chairman ng Board of Directors ng Ampere Computing sa posisyon ng Vice Chairman ng National Security Telecommunications Advisory Committee, na nagpapayo sa Pangulo ng United States.
Nagtataka ako kung gaano magiging matagumpay ang bagong pagtatangka na dalhin ang mga processor ng ARM sa merkado ng server.
"Inilabas namin ang processor na may pinakamataas na bilang ng mga core sa merkado," James. βNgayon ay ipinadala na namin ito [para sa pagsubok] sa ilan sa mga pinakamalaking provider ng cloud sa industriya... Sa tingin ko magugulat ang mga tao. Ang [mga nakaraang teknolohiya] ay palaging pinapalitan ng bago. At kung hindi mula sa isang umiiral na kumpanya, pagkatapos ay mula sa isang bago. Napaka-excited na magtrabaho sa nakikita ko bilang susunod na yugto ng industriya."
Maraming usapan tungkol sa 64-bit ARM server chips sa mga nakaraang taon, nang sinubukan ng AMD at ng nabanggit na Applied Micro na gumawa ng mga katulad na processor. Ngunit nabigo ang mga kumpanyang ito. Isinara ng AMD ang proyektong ARM nito, at ang mga asset ng Applied Micro kumpanya ng Macom. Noong 2017, binili ng Carlyle Group ang ARM processor division nito. Nagsara ang deal sa pagtatapos ng 2019, at pumalit si James bilang CEO ng bagong kumpanya, na iniwan ang kanyang posisyon bilang COO sa Carlyle Group.
Dalawang Ampere server platform: Mt. Sina Jade at Mt. Niyebe
Ang mga single-threaded core ng Ampere Altra at ang "siksik, matipid sa enerhiya na mga server" na maaaring itayo sa naturang mga CPU ay magbibigay-daan sa mga customer na "i-maximize ang bilang ng mga serbisyo na maaari nilang i-deploy sa cloud," sabi ng kumpanya.
Ang processor ng Ampere Altra ay batay sa platform . Ang positibong feedback sa mga bagong server ay natanggap mula sa mga inhinyero sa Microsoft Azure, Oracle, Canonical, VMware, Kinvolk, Packet, Lenovo, Gigabyte, Wiwynn at Micron, na lahat ay binanggit sa press release.
Server Mt. Jade para sa dalawang processor (160 core): data analytics, database, web
Sinabi ng kumpanya na ang software ay handa nang magtrabaho kasama ang Ampere Altra: "Ang pinakamalaking bagay ngayon ay kung titingnan mo ang lahat ng mga layer, ang OS layer, lahat mula sa Linux hanggang BSD hanggang sa Windows lahat ay sumusuporta sa ARM," sabi ni Jeff Wittich Wittich, Senior Vice President of Products sa Ampere. β Para sa virtualization, mayroon kaming suporta para sa Kubernetes, Docker, VMware at KBM. Lahat ay suportado doon. Sa antas ng aplikasyon, lahat ng gumagana sa cloud ngayon ay gumagana na rito."
Server Mt. Snow sa isang processor: edge computing, mga serbisyo sa telekomunikasyon, web, imbakan ng data
Mga pagtutukoy
- Subsystem ng processor
- Ang 80 ARM v8.2+ 64-bit na mga core ay nag-clock ng hanggang 3,0 GHz na may Sustained Turbo, nagdaragdag ng ilang mga pagpapahusay mula sa ARM v8.3 at v8.4
- 1 KB L64 I-cache, 1 KB L64 D-cache bawat core, 2 MB L1 cache bawat core, 32 MB shared system level cache (SLC)
- Double-width (128-bit) SIMD (Single Instruction, Multiple Data) stream ng pagtuturo
- Mga magkakaugnay na pagkakaugnay sa isang mesh network
- Memorya ng system
- 8x 72-bit DDR4-3200 na mga channel
- ECC, ECC na nakabatay sa simbolo, DDR4 RAS
- Hanggang 16 DIMM at 4 TB bawat socket
- Mga mapagkukunan ng system
- Full interrupt virtualization (GICv3)
- Buong I/O virtualization (SMMUv3)
- Enterprise server class na RAS (Reliability, Availability, Serviceability) na pagiging maaasahan
- Π‘Π΅ΡΡ
- 128 PCIe Gen4 lane
- 8 x8 PCIe + 4 x16 PCIe/CCIX na may suporta para sa Extended Speed ββββMode (ESM) para sa paglipat ng data sa 20/25 GT/s (gigatransactions per second)
- 48 controllers para suportahan ang hanggang 32 x2 na koneksyon
- 192 linya sa 2P configuration
- Suporta sa maramihang socket
- 4 na linya x16 CCIX
- 128 PCIe Gen4 lane
- Saklaw ng Temperatura β mula 0Β°C hanggang +90Β°C
- Pagkain
- CPU: 0,80 V, DDR4: 1,2 V
- I/O: 3,3V/1,8V, SerDes PLL: 1,8V
- Pamamahala ng kapangyarihan β Dynamic na rating, Turbo Gen2, proteksyon sa undervoltage
- Pabahay β 4926-pin FCLGA
- Produksyon β FinFET 7 nm na teknolohiya
Mga benchmark
Sinabi ni Jeff Wittich na ang Ampere processor ay gumaganap ng 4% na mas mahusay kaysa sa pinakamabilis na EPYC processor ng AMD sa mga benchmark at kumokonsumo ng 14% na mas kaunting kapangyarihan. Pinag-uusapan natin ang tungkol sa isang 64-core na EPYC processor
7742 na may TDP na 225 W at nagkakahalaga ng $6950. Ito ang pinakamakapangyarihan sa pamilya ng processor ng EPYC 2 batay sa microarchitecture ng Zen 2. Ipinakilala ang pamilya noong Agosto 2019.
Gumawa rin si Wittich ng paghahambing sa 28-core Xeon processor ng pamilyang Cascade Lake. Naungusan ito ng processor ng Ampere Altra ng "2,23 beses sa pagganap at 2,11 beses sa kahusayan ng enerhiya." Dito ay inihambing ang pagganap sa 28-core Xeon Platinum 8280 (205 W), at ang kahusayan ng enerhiya ay kinakalkula sa bawat core.
Ang Ampere Altra processor ay naiulat na nakakuha ng higit sa 2017 sa SPECrate 259 integer benchmark. mas mababa ito sa peak performance ng ASUS RS720A-E9(KNPP-D32) Server System (2.20 GHz, AMD EPYC 7601) at ASUS RS500A-E10(KRPA-U16) Server System 2.25 GHz, AMD EPYC 7742.
Gayunpaman, sa paghahambing ng pagganap, inilapat ni Ampere ang isang kadahilanan na 0,85 sa mga resulta ng AMD dahil sa paggamit ng AMD64 compiler suite upang i-compile ang benchmark code, kumpara sa GCC 8.2 na ginamit nito mismo, dahil ang AMD C/C++ compiler ay gumagawa ng mas na-optimize code kaysa sa GCC sa ARM.
Sa kabila ng gayong mga pag-aayos sa benchmark, ang Ampere Altra ay mukhang napaka-kahanga-hanga sa mga tuntunin ng pagganap at kahusayan sa enerhiya. Ang isang karaniwang 42U server rack na may 12,5 kW power supply ay maaaring mag-pack ng humigit-kumulang 3500 processor core, na nakakatipid ng watts sa bawat core.
At ito ay simula pa lamang. Sinabi ni Jeff Wittich na sa loob ng isang taon ay magkakaroon ng isa pang produkto sa merkado, na may codenamed Mystique, kung saan ang Ampere ay higit pang magpapataas ng bilang ng mga core.
Susuportahan ng Mystique ang parehong socket, kaya hindi na kailangang palitan ang mga motherboard. Ang susunod na henerasyon na Siryn SoC ay binalak na ilabas sa 2022.
Sa mga nakalipas na taon, nakakita kami ng ilang pagtatangka na ilabas ang mga processor ng ARM server mula sa iba't ibang kumpanya: Broadcom/Cavium/Marvell, Calxeda, Huawei, Fujitsu, Phytium, Annapurna/Amazon at AppliedMicro/Ampere. Karamihan sa mga pagtatangka na ito ay hindi nagtagumpay. Ngunit may mga palatandaan na nagbabago ang sitwasyon. Noong Disyembre 2019, ang Amazon mga server na may 64-core ARM processor ay isang system-on-chip batay sa parehong core na ARM Neoverse N1 core. Sa ilang mga pagsubok, ang mga ARM instance (M6g at M6gd) ay gumanap nang mas mahusay, at kung minsan ay mas mahusay, kaysa sa x86.
Noong Nobyembre 2019, iniulat na ang American startup na Nuvia . Ang startup ay itinatag ng tatlong nangungunang inhinyero na kasangkot sa paglikha ng mga processor sa Apple at Google. Nangangako rin silang bubuo ng mga server processor na makikipagkumpitensya sa Intel at AMD. Sa pamamagitan ng Ang Nuvia ay nagdisenyo ng isang processor core mula sa simula na maaaring itayo sa ibabaw ng arkitektura ng ARM, ngunit nang hindi kumukuha ng lisensya ng ARM.
Ang lahat ng ito ay nagpapahiwatig na ang mga processor ng RISC ay makakahanap ng application hindi lamang sa mga mobile device, kundi pati na rin sa mga server, pati na rin sa mga desktop computer at laptop. Oo nga pala, may mga tsismis na .
Sa katunayan, ang pinakabagong mga modelo ng iPad Pro na may mga processor ng ARM A12X ay halos kasing lakas ng 15-pulgadang MacBook Pro na may mga processor ng Core i7 at Core i9, kaya magiging lohikal ang gayong pag-upgrade.
Pinagmulan: www.habr.com