Tento týden se mohli radovat a slavit nadšenci do procesorové architektury ARM: pozici nejrychlejšího superpočítače na světě s náskokem 2,8× na druhou pozici obsadil stroj založený na procesorech ARM (RIKEN Fugaku), Apple oznámil přechod na vlastní procesory na bázi ARMu.
Další důvod k nadšení na sebe nenechal dlouho čekat. Firma Ampere teď oznámila parametry svých 7nm ARM procesorů Altra, což by samo o sobě bylo zajímavé. Současně ale také tento bojovník proti „x86 establishmentu“ představil něco ještě většího: procesor Altra Max, který bude mít rovnou 128 jader a má být hotový již letos.
O procesorech Ampere Altra, které jsou založené na technologii Neoverse N1 od ARM Holdings, jsem už psali. V březnu je firma oznámila, dozvěděli jsme se, že budou mít až 80 jader, osmikanálové paměti DDR4-3200, 128 linek PCI Express 4.0 a další podrobnosti. Až teď ale byly sděleny kompletní specifikace celkem 10 různých modelů, které Ampere chystá, včetně spotřeb, takže konečně můžeme srovnávat, jak si bude tento ARM stát proti x86 procesorům.
Ampere Altra: ARM na taktu až 3,3 GHz, 250 W
Procesory Ampere Altra jdou od 32jader přes 48, 64 a 72jádra až po nejvyšší modely, které mají 80 jader Neoverse N1. Všechny modely mají osmikanálový řadič DDR4-3200 a plných 128 linek PCIe 4.0, zde není žádné ořezávání. Procesory mají velmi pěkně vymyšlené značení – začínají na Q, pak je počet jader a pak dvě cifry udávajíc frekvenci. Až na to, že nevyčtete TDP, tedy označení CPU hned říká většinu podstatných věcí.
Nejvýkonnější 80jádra mají čtyři verze: top model Altra Q80-33 je osmdesátijádro s frekvencí 3,3 GHz. Procesory nemají oficiálně boost, mají běžet pořád na základní frekvenci, takže stačí udávat jeden takt. Při tomto maximálním výkonu má Altra TDP 250 W. Ampere se tedy nenechává ohledy na spotřebu moc brzdit a nechá 80 jader jet tak rychle, jak to jde. 3,3 GHz jsou nejspíš blízko stropu frekvencí pro architekturu Cortex-A76/Neoverse N1, která má krátkou pipeline a cache s velmi nízkou latencí.
Další modely ukazují, jak vypadá škálování spotřeby s frekvencí. Altra Q80-30 dosahuje takt 3,0 GHz při spotřebě/TDP už jen 210 W, dále pak následuje model Q80-26 na 2,6 GHz, který už potřebuje jenom 175 W a Q80-23, který běží s TDP 150 W.
Modely s 64 jádry mají téměř stejné frekvence, ale spotřeby jen 95 až 220 W (72jádro je jenom jedno, 3,0 GHz na 195 W). Ampere se zdá se bude soustředit na tyto výkonné mnohojádrové verze, jen jeden model má 48 jader (2,2 GHz, 85 W) a jeden 32 jader. Ten běží jen na 1,7 GHz a jeho rolí je asi být velmi úsporným modelem. Potřebuje jenom 45 W, ovšem při osazení 4 TB paměti RAM to stoupne na 58 W.
Ampere uvádí, že desky či servery s těmito procesory vydá několik OEM výrobců, je mezi nimi Gigabyte a firma Wiwynn a pár menších. Na prodej mají servery být mezi srpnem a zářím (augustom a septembrom). Potenciální zákazníci mají údajně největší zájem o výkonné modely v dvouprocesorové konfiguraci, mezi klienty je služba Packet a CloudFlare. Mimochodem, platforma má podporovat GPU akcelerátory od Nvidie a framework Cuda.
Tip: Exprezidentka Intelu a kandidátka na CEO řídí nového výrobce ARM procesorů pro servery
Altra Max: maximální výkon možný s ARMem na 7 nm
Jak už ale bylo nadhozeno, osmdesátijádrovými Altrami to nekončí. Ampere teď oznámilo sesterský procesor Altra Max. To není následující generace, ale větší čip založený na stejných architekturách CPU a I/O jako 80jádrová Altra.
Tento stále asi 7nm křemík se údajně má blížit vůbec limitům toho, co je vůbec vyrobitelné (takže možná má až 800 mm²) a poskytne rovnou 128 jader Neoverse N1. Tedy dvojnásobek třeba Gravitonu2 od Amazonu nebo Epyců druhé a teprve nadcházející třetí generace od AMD – ty mají jen 64 jader.
Toto 128jádro se jmenuje Ampere Altra Max a má být uvedeno na trh později v tomto roce. I když není jasné, zda to bude na papíře, nebo rovnou bude možné před jeho koncem tato CPU i koupit. Ve slajdech se píše, že v Q4 2020 budou dostupné vzorky, takže standardní komerční dostupnost asi nastane až v roce 2021. Altra Max má fungovat ve stejných deskách jako běžné modely Altra a také bude podporovat 2S sestavy.
Galerie: ARM procesory pro servery Ampere Altra a Altra Max
Na 5nm přijde Siryn
V roce 2022 pak má vyjít úplně nová generace, která nese kódové označení Siryn. To už budou 5nm procesory a jejich tape out se čeká v příštím roce, nicméně to se týká samotného finálního designu – zkušební čip ověřující technologie pro tento procesor údajně už tape outem prošel.
Siryn má být oficiálně označován jako Altra druhé generace. Desky a platforma budou ovšem nové. Pravděpodobně asi proto, že již budou použité paměti DDR5 a PCI Express 5.0. Lze čekat, že pokud má Altra Max 128 jader, tyto 5nm čipy posunou počet jader ještě výš, takže CPU to budou hodně zajímavá.
Zdroje: Ampere, AnandTech, ComputerBase
