Oracle, nvidia, paže sa zameria na horúce žetóny

Zatiaľ čo veľká časť vzrušenia z čipov prišla minulý týždeň po oznámení spoločnosti Intel Broadwell, na výročnej konferencii Hot Chips sa podrobne diskutovalo o množstve ďalších čipov, ktoré sa väčšinou zameriavajú na čipy určené pre servery a dátové centrá.

Prehliadka je známa špičkovými čipmi, pričom spoločnosti Intel, Oracle a IBM diskutujú o svojich najnovších príspevkoch, ale iba produkt Oracle Sparc M7 bol skutočne nový. Namiesto toho sa veľká časť koncertu skončila so zameraním na produkty založené na ARM, vrátane prvých detailov pripravovanej 64-bitovej verzie Denveru spoločnosti Nvidia v procesore Tegra K1.

Oracle, Intel a IBM si kladú za cieľ so serverovými čipmi

Z najmodernejších čipov vyšla najpôsobivejšia správa od spoločnosti Oracle, ktorá diskutovala o ďalšej generácii procesora SPARC, známeho ako M7. Tento čip bude mať 32 jadier SPARC S4 (každé s až ôsmimi dynamickými vláknami), 64 MB vyrovnávacej pamäte L3, osem ovládačov pamäte DDR4 (až 2 TB na procesor a 160 GB / s šírku pásma pamäte s DDR4-2133) a osem urýchľovačov analýzy údajov sieť na čipe.

Čip je usporiadaný do ôsmich klastrov so štyrmi jadrami, z ktorých každý má zdieľanú vyrovnávaciu pamäť L2 a rozdelenú 8 MB vyrovnávacej pamäte L3 s šírkou pásma viac ako 192 GBps medzi jadrom klastra a jeho lokálnou vyrovnávacou pamäťou L3. V porovnaní s M6 (28nm čip s 12 3, 6GHz SPARC S3 jadrami), M7 poskytuje 3-3, 5 krát lepší výkon na šírku pásma pamäte, celé priepustnosť, OLTP, Java, systémy ERP a priepustnosť s pohyblivou rádovou čiarkou. Stephen Phillips, hlavný riaditeľ spoločnosti Oracle pre architektúru SPARC Architecture, uviedol, že cieľom bolo zvýšenie výkonnosti, a nie postupné zvyšovanie výkonnosti.

M7 môže škálovať až 8 zásuviek bez lepidla (až 256 jadier, 2 000 vlákien a 16 TB pamäte) a pomocou prepínača ASIC spravovať komunikáciu medzi nimi v konfigurácii SMP, až 32 procesorov, takže môžete skončiť so systémom s 1 024 jadierami, 8 192 vláknami a až 64 TB pamäte. Docela pôsobivé. Spoločnosť Oracle uviedla, že ponúka 3 až 3, 5-krát lepší výkon pri rôznych testoch v porovnaní s minuloročným testom SPARC M6. Spoločnosť uviedla, že bude optimalizovaná pre vlastný softvérový balík Oracle, vyrobený na 20nm proces a dostupný v systémoch niekedy v budúcom roku.

Spoločnosť IBM tiež poskytla ďalšie podrobnosti o svojej rade Power8, ktorú oznámila na minuloročnej výstave. Táto verzia čipu mala 12 jadier, z ktorých každé malo až osem vlákien s 512 kB vyrovnávacej pamäte SRAM úrovne 2 na jadro (celkom 6 MB L2) a 96 MB zdieľaného zabudovaného DRAM ako vyrovnávacia pamäť úrovne 3. Tento obrovský čip, ktorý meria 650 štvorcových milimetrov so 4, 2 miliardami tranzistorov, sa vyrába na základe 22nm procesu SOI od IBM a podľa IBM sa začal dodávať v júni.

Pred niekoľkými mesiacmi IBM oznámila verziu so šiestimi jadrami, ktorá meria 362 mm ². Tohtoročná diskusia sa týkala toho, ako môže spoločnosť IBM kombinovať dve zo šiestich jadrových verzií do jedného balíka so 48 jazdnými pruhmi PCIe Gen 3. Spoločnosť IBM uviedla, že dvojjadrová verzia s celkovým počtom 24 jadier a 192 vláknami prekoná dva procesory. Server Xeon Ivy Bridge s 24 jadrami (so 48 vláknami). IBM predáva Power väčšinou na vysoko výkonných a špecializovaných trhoch, takže väčšina ľudí ich nebude porovnávať, ale je to zaujímavé. V snahe o väčšiu integráciu architektúry Power spoločnosť IBM minulý rok oznámila otvorenie konzorcia Open Power Consortium a tento rok spoločnosť uviedla, že pre platformu má k dispozícii kompletný softvér s otvoreným zdrojovým kódom. Doteraz však nikto iný ako IBM neoznámil server založený na tejto platforme.

Intel hovoril o „Ivytown“, serverovej verzii Ivy Bridge, ktorá zahŕňa verzie Xeon E5 predstavené pred rokom a Xeon E7 predstavené vo februári. Tohtoročná diskusia sa zamerala na to, ako má spoločnosť Intel v zásade jednu architektúru, ktorá môže pokryť oba trhy. Čipy umožňujú až 15 jadier, dva radiče pamäte DDR3, tri prepojenia QPI a 40 pruhov PCI Gen 3, ktoré sú usporiadané v modulárnej podlahe. plán, ktorý sa dá zmeniť na tri rôzne formy, z ktorých každá je navrhnutá pre rôzne zásuvky, spolu s viac ako 75 variantmi. Môže byť použitý na serveroch s dvoma, štyrmi a ôsmimi soketami bez špeciálnych prepojení.

Tieto čipy samozrejme tvoria väčšinu nákupov na serveroch, pretože spoločnosť Intel predstavuje veľkú väčšinu serverových jednotiek. Veľa informácií sa však predtým týkalo ISSCC a očakáva sa, že spoločnosť Intel predstaví novú verziu rodiny E5 (E5-1600v3 a E5-2600 v3) veľmi skoro na základe aktualizovanej verzie využívajúcej variant verzie Haswellova architektúra s názvom Haswell-EP. (Minulý týždeň spoločnosť Dell oznámila nové pracovné stanice založené na týchto nových čipoch.)

Intel tiež diskutoval o svojom Atom C2000, známom ako Avoton, ktorý bol uvedený do výroby koncom roka 2013. Tento čip a čipy Ivy Bridge a Haswell sú založené na 22nm procese spoločnosti Intel.

Nvidia, AMD, Applied Micro Aim na New Markets for ARM

Najväčším prekvapením predstavenia bolo pravdepodobne zameranie sa na technológiu založenú na ARM, vrátane hlavných prejavov od reproduktorov ARM a podrobností Nvidie o pripravovanej verzii procesora Tegra K1 v Denveri.

V hlavnej poznámke diskutoval ARM CTO Mike Muller o obmedzeniach výkonu vo všetkom, od senzorov po servery, a sústredil sa na to, ako sa ARM snaží expandovať do podniku. Muller tiež presadzoval koncepciu použitia senzorových čipov ARM pre internet vecí, tému, ktorá sa tiež zopakovala v hlavnej poznámke od robota Qualcomm Rob Chandhok. Ani jedna spoločnosť však neoznámila nové jadrá ani procesory.

Namiesto toho veľká správa na tomto fronte prišla od spoločnosti Nvidia, ktorá poskytla oveľa viac podrobností o novej verzii procesora K1. Pri prvom oznámení projektu spoločnosti Denver to znelo, akoby sa tento čip mal zameriavať na vysokovýkonný počítačový trh, ale zdá sa, že teraz sa spoločnosť viac zameriavala na veci ako tablety a automobilový trh. Tegra K1 sa dodáva v dvoch verziách. Prvý, ktorý bol ohlásený začiatkom tohto roka a teraz sa dodáva v tablete spoločnosti Shield, má štyri 32-bitové jadrá ARM Cortex-A15 plus nízkoenergetické „sprievodné jadro“ v konfigurácii 4 + 1, ktorú Nvidia tlačí jeho linka Tegra niekoľko rokov.

Verzia Denver je úplne iná s dvoma novými proprietárnymi 64-bitovými jadrami navrhnutými spoločnosťou Nvidia a spoločnosť skutočne ponúka výhody, ktoré získa. Jadro je sedemsmerné superskalárne (čo znamená, že dokáže súčasne spustiť až sedem mikrooptík) a má 128KB štvorcestnú L1 inštrukčnú cache a 64KB štvorcestnú L1 dátovú cache. Čip kombinuje dve z týchto jadier spolu s 2MB vyrovnávacou pamäťou úrovne 2, ktorá slúži obom jadrám, pretože 192 „jadier CUDA“ (grafické jadrá), ktoré zdieľa s 32-bitovými K1. Predstavuje to veľký odklon od architektúry 4 + 1.

Jedna veľká zmena zahŕňa to, čo Nvidia nazýva „dynamická optimalizácia kódu“, ktorá je navrhnutá tak, aby prevzala často používaný ARM kód a konvertovala ho na mikrokód špeciálne optimalizovaný pre procesor. Toto je uložené v 128 MB vyrovnávacej pamäte (vyrezanej z tradičnej systémovej hlavnej pamäte). Cieľom je poskytnúť výkon exekučného vykonania bez toho, aby bolo potrebné toľko energie, akú táto technika zvyčajne používa. Koncept nie je nový - spoločnosť Transmeta to vyskúšala pred rokmi so svojím čipom Crusoe - Nvidia však tvrdí, že teraz to funguje omnoho lepšie.

Spoločnosť Nvidia vykázala niekoľko referenčných kritérií, v ktorých tvrdila, že nový čip dokáže dosiahnuť výrazne vyšší výkon ako existujúce štvorjadrové alebo osemjadrové mobilné procesory - konkrétne citujú produkt Snapdragon 800 spoločnosti Qualcomm (MSM8974), Apple A7 (niekedy nazývaný Cyclone) používaný v iPhone 5s - a dokonca aj niektoré bežné PC procesory. Nvidia uviedla, že prekonala procesor Atom (Bay Trail) a bola podobná procesoru Intel Celeron (Haswell) s procesorom Intel Core 1, 4 GHz. Mám samozrejme tendenciu brať výkonnostné čísla dodávateľa so zrnkom soli: predajcovia si nielen vyberajú referenčné hodnoty, ale vôbec nie je jasné, že hovoríme o rovnakých rýchlostiach hodín alebo rovnakom odbere energie.

Medzitým v čipoch zameraných viac na servery AMD hovoril viac o svojom Opterone A1100, známom ako „Seattle“, pričom spoločnosť uviedla, že v súčasnosti vzorkuje a mala by byť k dispozícii na serveroch koncom tohto roka. Tento čip má osem 64-bitových jadier CPU Cortex A57; 4 MB vyrovnávacej pamäte L2 a 8 MB vyrovnávacej pamäte L3; dva pamäťové kanály pre až 128 GB pamäte DDR3 alebo DDR4 s opravou chýb; veľa integrovaných vstupov / výstupov (8 dráh každý z PCIe Gen3 a 6Gbps SATA a dva 10Gbps Ethernet porty); Cortex A5 „systémový riadiaci procesor“ pre bezpečné bootovanie; a urýchľovač na urýchlenie šifrovania a dešifrovania. Vyrába sa na základe 28nm procesu GlobalFoundries. AMD zatiaľ neuviedla podrobnosti o frekvencii, sile alebo výkone čipu, ale ukázala základnú schému čipu. (Pozri vyššie)

Spoločnosť Applied Micro už dlho tvrdí, že má na trhu prvý čip servera ARM. X-Gene 1 (známy ako Storm) obsahuje 8 jadier ARMv8 2, 4 GHZ, štyri radiče pamäte DDR3, PCIe Gen3 a 6Gbps SATA a 10Gbps Ethernet., Spoločnosť sa v súčasnosti pripravuje na základe 40nm procesu TSMC.

V spoločnosti Hot Chips spoločnosť Applied Micro posunula svoj dizajn X-Gene 2 (Shadowcat), ktorý bude k dispozícii s ôsmimi alebo 16 „vylepšenými“ jadrami, bežiacimi pri rýchlostiach 2, 4 až 2, 8 GHz, a pridáva hostiteľa RoCE (RDMA over Converged Ethernet) Adaptér kanálov ako prepojenie navrhnuté tak, aby umožňovalo spojenia s nízkou latenciou medzi klastrami mikroskopov. Je navrhnutý na použitie v klastroch, pričom jediný serverový stojan podporuje až 6 480 vlákien a 50 TB pamäte, pričom všetky zdieľajú jednu oblasť úložiska. Spoločnosť tvrdí, že X-Gene 2 ponúkne asi o 60 percent lepší celočíselný výkon, dvojnásobný výkon oproti Memcache a asi o 25 percent lepší webový servis Apache. Vyrába sa 28nm procesom av súčasnosti sa vzorkuje.

Spoločnosť Applied Micro tvrdí, že X-Gene 2 vyplňuje medzeru medzi konkurenčnými mikroservismi (Cavium ThunderX, Intel Atom C2000 „Avoton“ a AMD Opteron A1100 „Seattle“) a servery Xeon v plnej veľkosti. Uviedla niekoľko podrobností o budúcej generácii X-Gene 3 (Skylark), ktorá by mala začať s odberom vzoriek v budúcom roku. Tento čip bude mať 16 jadier ARMv8 bežiacich až do 3 GHz a bude vyrobený pomocou technológie 16nm FinFet.