Ampere Altra dunyodagi birinchi 80 yadroli ARM protsessoridir

Ampere Altra dunyodagi birinchi 80 yadroli ARM protsessoridir

Kaliforniya kompaniyasi Amper 80-bitli arxitekturaga asoslangan sanoatning birinchi 64 yadroli ARM server protsessorini taqdim etdi Amper Altra.

Bir necha yillardan buyon ekspertlar ARM platformasi ma’lumotlar markazlarida x86 bilan raqobatlashishini bashorat qilishmoqda, ammo bu amalga oshmayapti. 2019 yil oxirida u erda Intel 95,5% ulush bilan ustunlik qiladi, AMD 4,5% ga ega.

Biroq, SPECrate 2017 integer benchmarkidagi yangi ARM protsessori eng tezkor 64 yadroli AMD EPYC yoki Cascade Lake oilasining eng yaxshi 28 yadroli Xeon protsessoriga qaraganda yuqori samaradorlikni ko‘rsatadi. Bu allaqachon jiddiy da'vo (garchi benchmark natijalari biroz "burilish" bo'lsa-da, pastga qarang).

ARM ning asosiy afzalligi energiya samaradorligi bo'lib, uni arxitektura tufayli x86 protsessorlari ta'rifiga ko'ra moslashtirib bo'lmaydi. 80 yadroli Ampere Altra 45-210 Vt TDP va 3 gigagertsli takt tezligiga ega.

Amperning fikricha, ikkita yadro o'rniga bitta ip kattaroq xavfsizlikka olib keladi, chunki bu dizayn alohida yadrolarni Meltdown va Spectre kabi yon kanal hujumlaridan yaxshiroq himoya qiladi.

Ampere Altra dunyodagi birinchi 80 yadroli ARM protsessoridir

Ampere Altra dunyodagi birinchi 80 yadroli ARM protsessoridir

Protsessor ma'lumotlar tahlili, sun'iy intellekt, ma'lumotlar bazalari, saqlash, telekom steklari, chekka hisoblashlar, veb-xosting va bulutli ilovalar kabi server ilovalari uchun mo'ljallangan. Ayniqsa, mashinani o'rganish ilovalari uchun FP16 (yarim aniqlikdagi raqamlar) va INT8 (bir baytli tamsayı tasviri) ma'lumotlar formatlari uchun apparat ta'minoti amalga oshirildi. AES va SHA-256 xeshlash uchun apparat tezlashuvi ham mavjud.

Ampere Altra dunyodagi birinchi 80 yadroli ARM protsessoridir

Chiplar TSMCda 7nm texnologik texnologiyadan foydalangan holda ishlab chiqariladi. Dastlabki protsessor namunalari allaqachon potentsial mijozlarga yuborilgan va ommaviy ishlab chiqarish 2020 yil o'rtalarida boshlanishi rejalashtirilgan.

Ampere Altra dunyodagi birinchi 80 yadroli ARM protsessoridirAmpere bosh direktori va Intelning sobiq prezidenti Rene Jeyms 2017 yil oktyabr oyida bankrot bo'lgan Applied Micro Circuits Corporation (1979-2017) negizida Ampere Computing kompaniyasiga asos solgan bo'lib, u ARM server protsessorlarini ham ishlab chiqdi. Xususan, 2011 yilda u ARMv64-A asosidagi 8 bitli X-Gene platformasini taqdim etdi.

Hozirda Jeyms Ampere Computing bosh direktori va direktorlar kengashi raisi lavozimlarini AQSh prezidentiga maslahat beruvchi Milliy xavfsizlik telekommunikatsiyalar bo‘yicha maslahat qo‘mitasi raisi o‘rinbosari lavozimi bilan birlashtiradi.

ARM protsessorlarini server bozoriga olib chiqish bo'yicha yangi urinish qanchalik muvaffaqiyatli bo'lishiga hayronman.

"Biz bozorda eng ko'p yadroli protsessorni chiqardik" U gapiradi Jeyms. “Endi biz uni [sinov uchun] sanoatdagi eng yirik bulutli provayderlarga yubordik... Menimcha, odamlar hayron qolishadi. [Avvalgi texnologiyalar] har doim yangi narsa bilan almashtiriladi. Va agar mavjud kompaniyadan bo'lmasa, yangi kompaniyadan. Sanoatning keyingi bosqichi sifatida ko‘rgan narsam ustida ishlash juda hayajonli”.

O'tgan yillarda, AMD va yuqorida aytib o'tilgan Applied Micro shunga o'xshash protsessorlarni ishlab chiqarishga harakat qilganda, 64-bitli ARM server chiplari haqida ko'p gapirildi. Ammo bu kompaniyalar muvaffaqiyatsizlikka uchradi. AMD o'zining ARM loyihasini va Applied Micro aktivlarini yopdi sotildi Macom kompaniyasi. 2017 yilda Carlyle Group o'zining ARM protsessor bo'linmasini sotib oldi. Shartnoma 2019 yil oxirida yopildi va Jeyms yangi kompaniyaning bosh direktori lavozimini egalladi va Carlyle Groupdagi COO lavozimini tark etdi.

Ampere Altra dunyodagi birinchi 80 yadroli ARM protsessoridir
Ikki Amper server platformasi: Mt. Jade va Mt. Qor

Ampere Altra’ning bir torli yadrolari va bunday protsessorlarda qurilishi mumkin bo‘lgan “zich, energiya tejamkor serverlari” mijozlarga “bulutda foydalanishi mumkin bo‘lgan xizmatlar sonini maksimal darajada oshirish” imkonini beradi”, — deyiladi kompaniya xabarida.

Ampere Altra protsessori platformaga asoslangan ARM Neoverse N1. Yangi serverlar haqida ijobiy fikrlar Microsoft Azure, Oracle, Canonical, VMware, Kinvolk, Packet, Lenovo, Gigabyte, Wiwynn va Micron muhandislaridan olindi, ularning barchasi press-relizda keltirilgan.

Ampere Altra dunyodagi birinchi 80 yadroli ARM protsessoridir
Server Mt. Ikki protsessor uchun jade (160 yadro): ma'lumotlar tahlili, ma'lumotlar bazasi, veb

Kompaniyaning ta'kidlashicha, dasturiy ta'minot Ampere Altra bilan ishlashga tayyor: "Hozirgi eng katta narsa shundaki, agar siz barcha qatlamlarga qarasangiz, OS qatlami, Linuxdan BSDgacha, Windowsgacha hammasi ARMni qo'llab-quvvatlaydi", deydi Jeff Wittich Wittich. Ampere kompaniyasining mahsulotlar bo'yicha katta vitse-prezidenti. — Virtualizatsiya uchun bizda Kubernetes, Docker, VMware va KBM yordami mavjud. U erda hamma narsa qo'llab-quvvatlanadi. Ilovalar darajasida bugungi kunda bulutda ishlaydigan hamma narsa allaqachon bu erda ishlaydi.

Ampere Altra dunyodagi birinchi 80 yadroli ARM protsessoridir
Server Mt. Bir protsessorda qor: chekka hisoblash, telekommunikatsiya xizmatlari, veb, ma'lumotlarni saqlash

Texnik xususiyatlari

Ampere Altra dunyodagi birinchi 80 yadroli ARM protsessoridir

  • Protsessor quyi tizimi
    • 80 ARM v8.2+ 64-bitli yadrolari 3,0 gigagertsgacha bo'lgan Sustained Turbo bilan, ARM v8.3 va v8.4 dan ba'zi yaxshilanishlarni qo'shadi.
    • 1 KB L64 I-kesh, har bir yadro uchun 1 KB L64 D-kesh, har bir yadro uchun 2 MB L1 kesh, 32 MB umumiy tizim darajasidagi kesh (SLC)
    • Ikki kenglikdagi (128-bit) SIMD (Single Instruction, Multiple Data) ko'rsatmalar oqimi
    • To'r tarmog'idagi izchil o'zaro bog'lanishlar
  • Tizim xotirasi
    • 8x 72-bitli DDR4-3200 kanallari
    • ECC, Symbolga asoslangan ECC, DDR4 RAS
    • Har bir rozetkaga 16 ta DIMM va 4 TB gacha
  • Tizim resurslari
    • To'liq uzilish virtualizatsiyasi (GICv3)
    • To'liq kiritish-chiqarish virtualizatsiyasi (SMMUv3)
    • Korporativ server sinfining RAS ishonchliligi (Reliability, Availability, Serviceability).
  • Tarmoq
    • 128 PCIe Gen4 qatorlari
      • 8 x8 PCIe + 4 x16 PCIe/CCIX 20/25 GT/s tezlikda ma'lumotlarni uzatish uchun kengaytirilgan tezlik rejimini (ESM) qo'llab-quvvatlaydi (sekundiga gigatransaktsiyalar)
      • 48 tagacha x32 ulanishni qo'llab-quvvatlash uchun 2 ta kontroller
    • 192P konfiguratsiyasida 2 qator
    • Bir nechta rozetkalarni qo'llab-quvvatlash
    • 4 qatorli x16 CCIX
  • Harorat oralig'i - 0 ° C dan + 90 ° C gacha
  • Elektr ta'minoti
    • Protsessor: 0,80 V, DDR4: 1,2 V
    • Kirish/chiqish: 3,3V/1,8V, SerDes PLL: 1,8V
  • Quvvatni boshqarish – Dinamik reyting, Turbo Gen2, past kuchlanishdan himoya
  • uy-joy – 4926 pinli FCLGA
  • ishlab chiqarish – FinFET 7 nm texnologiyasi

Benchmarks

Jeff Wittichning aytishicha, Ampere protsessori AMD ning eng tezkor EPYC protsessoridan 4% yaxshiroq ishlaydi va 14% kamroq quvvat sarflaydi. Gap 64 yadroli EPYC protsessori haqida bormoqda
TDP 7742W bilan 225 va narxi 6950 dollar. Bu Zen 2 mikroarxitekturasi asosidagi EPYC 2 protsessorlari oilasidagi eng kuchlisi. Oila 2019-yil avgust oyida taqdim etilgan.

Ampere Altra dunyodagi birinchi 80 yadroli ARM protsessoridir

Ampere Altra dunyodagi birinchi 80 yadroli ARM protsessoridir

Wittich shuningdek, Cascade Lake oilasining 28 yadroli Xeon protsessori bilan solishtirdi. Ampere Altra protsessori undan “2,23 marta unumdorlik va 2,11 marta energiya tejamkorligi” bilan o‘zib ketdi. Bu erda ishlash 28 yadroli Xeon Platinum 8280 (205 Vt) bilan taqqoslandi va energiya samaradorligi yadro asosida hisoblab chiqildi.

Xabar qilinishicha, Ampere Altra protsessori SPECrate 2017 tamsayı benchmarkida 259 balldan yuqori ball olgan. natijalar jadvali bu ASUS RS720A-E9(KNPP-D32) server tizimi (2.20 gigagertsli, AMD EPYC 7601) va ASUS RS500A-E10(KRPA-U16) server tizimi 2.25 gigagertsli, AMD EPYC 7742 ning eng yuqori unumdorligidan past.

Biroq, ishlashni taqqoslashda Ampere o'zi ishlatgan GCC 0,85 bilan solishtirganda, benchmark kodini kompilyatsiya qilish uchun AMD64 kompilyator to'plamidan foydalanganligi sababli AMD natijalariga 8.2 koeffitsientni qo'lladi, chunki AMD C/C++ kompilyatori yanada optimallashtirilgan ishlab chiqaradi. ARM da GCC dan ko'ra kod.

Benchmarkdagi bunday o'zgarishlarga qaramay, Ampere Altra ishlash va energiya samaradorligi nuqtai nazaridan juda ta'sirli ko'rinadi. 42 kVt quvvatga ega standart 12,5U server tokchasi taxminan 3500 ta protsessor yadrosini o'rnatishi mumkin, bu esa har bir yadro uchun vattni tejashga erishadi.

Ampere Altra dunyodagi birinchi 80 yadroli ARM protsessoridir

Ampere Altra dunyodagi birinchi 80 yadroli ARM protsessoridir

Va bu faqat boshlanishi. Jeff Wittichning aytishicha, bir yildan so'ng bozorda Mystique kod nomi bilan atalgan yana bir mahsulot paydo bo'ladi, unda Ampere yadrolar sonini yanada oshiradi.

Mystique bir xil rozetkani qo'llab-quvvatlaydi, shuning uchun anakartlarni almashtirishga hojat qolmaydi. Keyingi avlod Siryn SoC 2022 yilda chiqarilishi rejalashtirilgan.

Ampere Altra dunyodagi birinchi 80 yadroli ARM protsessoridir

So'nggi yillarda biz turli kompaniyalarning ARM server protsessorlarini chiqarishga urinishlarni ko'rdik: Broadcom/Cavium/Marvell, Calxeda, Huawei, Fujitsu, Phytium, Annapurna/Amazon va AppliedMicro/Ampere. Ushbu urinishlarning aksariyati muvaffaqiyatsiz tugadi. Ammo vaziyat o'zgarib borayotganining belgilari bor. 2019 yil dekabr oyida Amazon ishlab chiqarishga chiqarildi 64 yadroli ARM protsessorli serverlar Graviton 2 bir xil yadroli ARM Neoverse N1 yadrosiga asoslangan chipda tizimdir. Ba'zi testlarda ARM misollari (M6g va M6gd) x86 ga qaraganda yaxshiroq, ba'zan esa ancha yaxshi ishladi.

2019 yil noyabr oyida Amerika startapi Nuvia haqida xabar berilgan edi 53 million dollar venchur moliyalashtirishni jalb qildi. Startapga Apple va Google’da protsessorlar yaratishda qatnashgan uchta yetakchi muhandis asos solgan. Ular, shuningdek, Intel va AMD bilan raqobatlashadigan server protsessorlarini ishlab chiqishga va'da berishadi. tomonidan mavjud ma'lumotlarNuvia ARM arxitekturasining tepasida, lekin ARM litsenziyasini olmasdan qurish mumkin bo'lgan protsessor yadrosini boshidan boshlab ishlab chiqdi.

Bularning barchasi RISC protsessorlari ilovalarni nafaqat mobil qurilmalarda, balki serverlarda, shuningdek, ish stoli kompyuterlari va noutbuklarida ham topishi mumkinligini ko'rsatadi. Aytgancha, bu haqda mish-mishlar mavjud kelajakdagi Apple MacBook noutbuklari ham ARM protsessorlarida chiqariladi.

Ampere Altra dunyodagi birinchi 80 yadroli ARM protsessoridir

Aslida, ARM A12X protsessorli so'nggi iPad Pro modellari deyarli Core i15 va Core i7 protsessorlariga ega 9 dyuymli MacBook Pro kabi kuchli, shuning uchun bunday yangilanish juda mantiqiy bo'ladi.

Ampere Altra dunyodagi birinchi 80 yadroli ARM protsessoridir

Manba: www.habr.com

a Izoh qo'shish