packet20emag_575px-1

Susunod na Generation Arm Server: Ang Altra 80-core N1 SoC ng Ampere para sa mga hyperscalers laban sa Roma at Xeon

Maraming taon na ang nakalilipas, sa isang lokal na kaganapan na nagdedetalye ng isang bagong core ng micro micro architecture, naalala ko ang isang pag-uusap na mayroon ako sa isang bilang ng mga executive sa oras: ang layunin ay upang makuha ang Arm sa 25% ng mga server sa pamamagitan ng 2020. Isang matayog na layunin, na may hangganan. Hindi pa naabot, gayunpaman matapos ang paunang pagtakbo ng mga disenyo ng server na batay sa Arm ay nagsisimula ang merkado na matumbok ang stride nito sa N1 core ng Arm para sa mga data-center na nakakuha ng mga unang outings. Mula sa mga nagpapahayag ng N1-based SoC, Ampere ay nangunguna sa pack na may isang bagong 80-core disenyo na naglalayong ulap provider at hyperscalers. Ang bagong pamilya ng Altra ng mga produkto ay naglalayong mag-alok ng mapagkumpitensyang pagganap, pagganap sa bawat wat, at scalability hanggang sa 210 W at tonelada ng IO, para sa anumang pagpoposisyon sa negosyo.

Ang Arm Server Market: 2010-2019 (Maikli)

Nakita namin ang mga kumpanya tulad ng Broadcom /Cavium/Marvell, Calxeda, HUAWEI, Fujitsu, Phytium, Annapurna/Birago, InilapatMicro/amper, at kahit na inilagay ng AMD ang Arm-based na IP sa silikon at pagkatapos ay sa merkado ng server. Hanggang sa kamakailan lamang, ang karamihan sa mga disenyo ay medyo walang kamali-mali - sa mga kumpanya alinman sa pagbuo ng kanilang sariling core sa isang lisensya ng arkitektura ng Arm at hindi nakakakuha ng isang pag-angat ng pagganap, o paggamit ng karaniwang mga kordon ng Arm at hindi mahanap ang tamang halo ng pagganap, kapangyarihan, at software na pagkamit kailangan upang himukin ang disenyo ng bahay. Bilang isang resulta, nakita namin ang maraming mga kumpanya na nahulog sa tabi ng daan, nakuha, o limitahan ang kanilang mga aktibidad sa mga tiyak na customer at panatilihin ang hush-hush.


First Generation Ampere eMAG, Itinayo sa mga inilapat na disenyo ng Micro

Ang isang malaking halimbawa ng uri ng kumpanya na 'nakuha' ay si Annapurna, na nakuha ng Amazon at kalaunan ay pinakawalan ito Processor ng Graviton2 sa mga nagdaang buwan. Ang chip na ito ay may 64 na cores batay sa disenyo ng N1 ng Arm, na siyang nangungunang layout ng microarchitecture para sa mga server ng Arm server sa puntong ito. Sa puntong iyon, si Ampere (na orihinal na bumili ng Applied Micro) ay nakatakda na ngayong mailabas ang produkto ng pangalawang henerasyon, na may 80 sa mga cores na nakabase sa N1, at mayroon itong isang pangalan: Altra.

Ampere Altra

Nagbigay na si Ampere ng maraming mga detalye tungkol sa Altra sa isang anunsyo noong nakaraang taon, gayunpaman sa oras na ito sa paligid ay mayroon kaming mga konkretong detalye at ang kumpanya ay may mga pagpapakita ng pagganap. Sa likod ng unang henerasyon na produkto ng eMAG, hinahanap ni Ampere na mag-alok ng mas mahusay na pagganap kaysa sa Graviton2 sa anumang tagapagbigay ng ulap o hyperscaler na hindi tinawag na Amazon, na ibinigay na ang Graviton2 ay binuo ng Amazon at magagamit lamang sa Amazon. Kaugnay nito, kinuha ni Ampere ang buong mga rekomendasyon ng Arm para sa disenyo ng N1 nito, na nagtatayo ng isang chip na may pinakamaraming bilang ng mga cores na idinisenyo upang suportahan.

Tulad ng iba pang mga produkto na nakabase sa N1, ang Altra ay magiging isang may sinulid, na tinitiyak na ang bawat thread ay may sariling pangunahing, sarili nitong mapagkukunan, at alisin ang anumang mga potensyal na isyu sa pagbabahagi ng seguridad ng thread na naganap kamakailan. Ang Altra SoC ay itinayo na may mga lalagyan sa isip, tinitiyak ang mataas na antas ng kalidad ng serbisyo na may maraming mga customer sa parehong chip, at karagdagang mga tampok ng RAS upang matiyak ang pare-pareho ang pagganap.

Ang core N1 ay sa pamamagitan ng disenyo kung ano ang aming nasaklaw nang detalyado ni Arm ang disenyo ng microarchitecture noong nakaraang taon. Mayroong isang 4-cycle 64 KB L1I / L1D cache bawat core, kasama ang isang 9-11 cycle 1 MB ng pribadong L2 bawat core. Ito ay nakipagsosyo sa 32 MB ng malawak na system ng LLC na ipinamamahagi sa pamamagitan ng SoC mesh, at lahat ng mga cache na ito ay ECC na may SECDED na operasyon. Ito ay nagkakahalaga na tandaan na ang 32 MB sa 80 na mga cores ay mas mababa sa bawat core kaysa sa Graviton2 ng Amazon, na mayroong 32 MB para sa 64 na mga cores. Ang 32 MB ay talagang kalahati ng inirerekumenda ng Arm, tulad ng sa pagtatanghal ng Arm sinabi nito na aasahan ang isang 64-core na disenyo na magkaroon ng 64 MB.

Sa tuktok ng 80 cores, ang SoC ay magkakaroon din ng walong DDR4-3200 memory channel na may suporta sa ECC, hanggang sa 4 na TB bawat socket. Mayroon ding mga 128 na mga linya ng PCIe 4.0, kung saan maaaring magamit ng CPU ang 32 sa kanila upang mag-hook up sa isa pang CPU para sa dalwang operasyon ng socket. Ang dalawahang sistema ng socket ay maaaring magkaroon ng kabuuang 192 na mga linya ng PCIe 4.0 sa pagitan nito, pati na rin ang suporta hanggang sa 8 TB ng memorya. Sinabi sa amin na ito ay talagang ang CCIX protocol na tumatakbo sa mga daanan na ito ng PCIe, na nangangahulugang 25 GB / s bawat x16 linkup. Mabuti iyon para sa 50 GB / s sa bawat direksyon.

Ang bawat isa sa mga linya ng PCIe ay maaaring bifurcated hanggang sa x8 / x4 / x2, at ang bawat magkakaibang pagkakaiba-iba ng Altra SoC ay ibabahagi lamang sa core count at dalas: lahat ng mga CPU ay magkakaroon ng 4 na suporta sa TB at 128 mga linya ng PCIe 4.0. Ang bawat CPU ay maaari ring suportahan ang hanggang sa apat na mga naka-install na batay sa CCIX.

Ang Altra ay itinayo sa 7nm ng TSMC, at habang ito ay isang teknikal na disenyo ng Arm v8.2, humiram ito ng ilang mga tampok mula sa 8.3 at 8.5, lalo na ang mga nakabatay sa batay sa hardware para sa mga pag-atake sa mga channel sa gilid at ng iba pang maliit na tampok na micro-arkitektura.

Ang bawat isa sa 80 na mga cores ay idinisenyo upang tumakbo sa 3.0 GHz all-core, at si Ampere ay pare-pareho sa pagmemensahe sa tuktok na SKU na idinisenyo upang patakbuhin ang 3.0 GHz sa lahat ng oras, kahit na ang parehong mga 128-bit na mga unit ng SIMD bawat core ay ginagamit (sa gayon isang walang limitasyong turbo sa 3.0 GHz). Ang saklaw ng CPU ay magkakaiba-iba mula 45W hanggang 210W, at magkakaiba-iba sa mga bilang ng core - inaasahan namin na ang mga SKU na ito ay hango sa iisang disenyo ng silikon, at depende ito sa hinihingi pati na rin ang pag-bin ng tungkol sa kung ano ang lumalabas sa mga tela. Ang mga eksaktong mga SKU ay ibabalita sa susunod na taon.

Sa seguridad, masigasig na ipahiwatig ni Ampere na ang bagong SoC ay magkakaroon ng dalawang control processors: isang SM Pro at isang PM Pro. Pinapayagan nito ang kakayahang pamahalaan ng server, hanggang sa antas ng SBSA 4, pati na rin ang Secure Boot, pag-uulat ng error sa RAS, at advanced na pamamahala ng kontrol / kontrol sa temperatura.

Ang Ampere ay ilulunsad na may dalawang disenyo ng sanggunian para sa Altra, isa sa solong socket na tinatawag na Mt. Niyebe, at isa sa dalwang socket na tinatawag na Mt. Jade. Magagamit ang bawat disenyo sa mga kadahilanan ng form na 1U at 2U, na may kalakip na PCIe 4.0 at CCIX, at hanggang sa 16 na mga module ng memorya bawat socket. Alam namin na ang kapareha para sa nag-iisang socket ay ang koponan ng GIGABYTE Server, gayunpaman ang dual socket partner ay hindi pa inihayag. Sinabihan kami na ang mga CPU ay naka-sock, na ginagawang mas madali ang paggawa at pagsusuri (hindi bababa sa aming tabi).

Inaasahang Pagganap

Ang Ampere ay may ilang mga numero ng pagganap, na gaya ng lagi nating pag-iingat ng isang butil ng asin. Kasama dito ang 2.23x ang pagganap sa SPEC2017_int rate sa isang solong 28-core na Intel Xeon Platinum 8280, at 1.04x sa isang solong 64-core na AMD EPYC 7742. Ito ay malinaw na pinalawak sa isang bilang ng mga paghahabol tungkol sa pinahusay na TCO. Hindi nagbigay ang Ampere ng magkatulad na mga numero para sa SPEC2017_fp, dahil sinabi ng kumpanya na ang SoC ay nabuo na may mga isip sa INT na mga load. Hindi naibigay ang eksaktong mga numero ng lakas / pagganap, ngunit batay lamang sa TDP, na kung saan ay medyo hindi maaasahan na panukat. Hihintayin nating patakbuhin ang aming sariling mga numero sa takdang kurso.

Pagbuo ng isang Roadmap: 2021, 2022

Ang isa sa mga pangunahing katanungan na pumapasok sa aming mga briefings kasama si Ampere ay kung gaano kalapit ang mga ito ay nagtatrabaho sa Arm sa susunod na henerasyon na disenyo ng pangunahing server ng enterprise para sa paparating na mga SoC. Hindi sila masigasig na iposisyon ang kanilang mga sarili bilang pangunahing kasosyo sa Arm sa pakikipagsapalaran na ito (na maaaring ang Amazon, binigyan sila ng una), ngunit sinabi nito na maraming pakikipagtulungan at puna na napupunta sa mga disenyo sa hinaharap. Bilang isang resulta, si Ampere ay maaaring pormal na magpahayag ng isang pangmatagalang roadmap para sa portfolio ng produkto nito.

Sa pagkakataong ito, sinasabi ni Ampere na ngayon ay mayroon itong 80-core na disenyo ng Altra sa 7nm. Noong 2021, ilulunsad nito ang produkto ng Mystique, na kasalukuyang nasa pag-unlad (at kapag tinanong, sinabi sa amin ni Ampere na magbabahagi ng parehong socket bilang Altra). Noong 2022, ilalunsad ni Ampere si Siryn, at sa oras na ito ang produkto ay tinukoy at nangangailangan ng pag-unlad.

Ang pagkakaroon ng napapanatiling cadence ng produkto ay naging kritikal sa isang bilang ng mga disenyo ng processor sa huling ilang dekada - sinabi nito ang mga potensyal na kasosyo sa ODM at mga customer na ang kumpanya ay para sa mahabang paghatak, at nakatuon sa mga hinaharap na pag-unlad na may mga target upang matugunan. Malinaw na tinatali ni Ampere ang sarili sa roadmap ng Arm ay tumutulong sa mga yugto ng kahulugan ng produkto. Ito ay isang tampok na na-crippled nakaraang mga disenyo ng Arm mula sa pagpunta sa merkado - nang walang isang malinaw na roadmap, ang mga customer ay ayaw na mamuhunan sa isang isang henerasyon na paghanga at magbigay ng pangmatagalang suporta para dito. Mayroong palaging isyu kung ang anumang pondo sa pamumuhunan ay maaaring maubusan, kaya ang layunin ng Ampere dito kasama ang Altra ay ang halatang sagot kay Graviton2 para sa iba pang mga hyperscaler. Gamit ang malaking merkado na inaalok, ang layunin ay upang maging kumikita at magpapanatili sa sarili sa lalong madaling panahon, na kung saan ay magbibigay sa mga potensyal na customer ng higit na kumpiyansa.

Susunod na Yugto para sa Altra

Sa puntong ito, sinabi ni Ampere sa amin na ang Altra ay kasalukuyang sampling kasama ang mga susi na customer na naghahanap upang maibahagi ang hardware. Mula sa nakaraang karanasan, ang pangunahing mga customer na kasangkot maaga ay may posibilidad na makakuha ng prayoridad para sa paglawak, at sa paggalang na ito ay sinabi ni Ampere na ang isang opisyal na listahan ng SKU ay darating sa merkado sa kalagitnaan ng taon, kasama ang pagpepresyo, at sa mga opisyal na pagsusumite ng SPEC. Sana sa oras na iyon makakakuha rin tayo ng halimbawa ng pagpepresyo mula sa mga kumpanyang nagbabalak na i-deploy ang bagong chip.

Kasalukuyan kaming nakikipag-usap sa Ampere upang makakuha ng Altra para sa pagsubok sa loob ng bahay kapag sa palagay nila ito ay handa na. Mayroon kaming isang bersyon ng Ampere's nakaraang henerasyon eMAG workstation na dumating lamang sa mga lab, na dapat makatulong sa amin na magbigay ng isang mahusay na base-line mula sa nakaraang disenyo hanggang sa bago. Manatiling nakatutok para sa aming saklaw ng eMAG at Altra!

Orihinal na Artikulo

Mag-iwan ng komento