Ve světě procesorů se letos děly věci – vedle přelomového Ryzenu a na něj reagujícího Coffee Lake i v oblasti serverových CPU. AMD přišlo s Epycy založenými na jádrech Zen, Intel se Skylake-SP a k tomu se objevili kompetentní konkurenti ze světa architektury ARM – Cavium ThunderX2 a Qualcomm Centriq. A před koncem roku se před Intel staví ještě jeden vyzyvatel – nová generace procesorů IBM, Power9. Jejich instrukční sada je sice dnes proti ARMu hodně okrajová, ale IBM je stále jeden z mála konkurentů Intelu, který umí vyrábět opravdu výkonná CPU.
IBM neuvedlo své nejnovější procesory s nějakou masivní publicitou, na trh jdou toliko jako součást nově uvedené řady dvousocketových serverů Power System AC992. Vzhledem k tomu, že Power9 je zcela nová architektura a první Power na 14nm procesu s tranzistory typu FinFET (informace o jejich jádrech a dalších detailech jsme probírali zde), je to poněkud překvapivé. Možná jde o projev toho, že IBM je historicky spíše výrobce serverů než výrobce samotných CPU. Tyto čipy Power9 navíc patří do nižší a levnější linie „scale-out“ CPU, nikoliv k dražším a výkonnějším verzím „scale-up“, které více odpovídají „big iron“ charakteristice předchozích Powerů. Ty patrně budou výkonnější a možná se jimi také IBM bude více chlubit, až vyjdou (to se má stát v první polovině roku 2018).
2U šasi serveru IBM Power System AC922Informace, které o těchto prvních vydaných CPU Power9 máme, tak stojí čistě na tom, co IBM nabízí v serverech AC992. Jde o rackové stroje s dvěma sockety a výškou 2U. Jejich hlavním určením má být sektor umělé inteligence, pro který nabízejí konektivitu PCI Express 4.0 a také rozhraní OpenCAPI a Nvidia NVLink 2.0 pro propojení s výpočetními akcelerátory, zejména GPU Volta od Nvidie. Tyto servery by jinak údajně měly být i základem systému CORAL, na němž stojí superpočítače Summit a Sierra.
16, 20 a 22 jader
Samotné procesory, jejichž interní označení je Nimbus (výkonnější scale-up čip se prý nazývá Cumulus), jsou vyráběné jako jediný monolitický čip z 24 jádry na 14nm procesu IBM (respektive dnes GlobalFoundries), přičemž by mělo jít o SOI variantu procesu označovanou 14HP. Jde o změnu proti minulosti, dříve IBM preferovalo MCM pouzdra, v nichž se procesor skládal z více kusů křemíku.
Procesor Power9 (Zdroj: Raptor Engineering)Procesory, které budou v běžné komerční distribuci, mají mít aktivních buď 16, nebo 20 jader z celkového počtu. Tedy v případě serverů AC922. Pro výše zmíněné superpočítače zdá se IBM separátně dodává verzi s 22 jádry, která je asi zatím maximem. Plná konfigurace s 24 jádry se asi objeví až později se zlepšením výtěžnosti výroby, či až se podaří shromáždit dostatečnou zásobu křemíků, které projdou sítem a bude na nich možné 24jádro postavit. Podle některých zdrojů by také měla existovat 18jádrová verze, která ale momentálně není v dokumentech k serverům AC922 nabízena.
Model s 16 jádry má základní takt 2,6 GHz a maximální turbo 3,09 GHz. Verze s 20 jádry má základ na 2,0 GHz a turbo 2,87 GHz. Takty víceméně do 3 GHz vás možná překvapí, jelikož Power7 i Power8 běhaly na poměrně vysokých frekvencích. Nicméně jak už bylo řečeno, tato verze je podle všeho zamýšlená pro nižší výkony a levnější modely Power8 měly také takty začínající pod 3 GHz. IPC by ovšem mělo být poměrně vysoké, zejména při plném využití čtyřcestného SMT (jedno jádro zpracovává čtyři vlákna). TDP procesorů je však uváděno také celkem vysoké: 190 W, což odpovídá nejvýkonnějším Xeonům Platinum a Epycům. Bude tedy zajímavé vidět, jaký výkon a jakou efektivitu proti nim IBM Power9 typu „Nimbus“ předvede.
Procesor Power9 a server IBM Power System AC922Každý procesor Power9 v těchto serverech dokáže obsloužit osm slotů pro paměti DDR4. IBM servery nyní nabízí s nejvýše 64GB moduly, s nimiž je maximální kapacita RAM na socket 512 GB, CPU ale podporují i 128GB moduly, s nimiž jedno CPU dosáhne na kapacitu 1 TB. Paměťový řadič by měl být čtyřkanálový, přičemž moduly DIMM jsou k CPU připojené přímo, není třeba bufferových čipů ani speciálních paměťových modulů. Bohužel nevíme, jak silná je konektivita PCI Express, servery AC922 vyvádějí ze dvou CPU na desce celkem 44 linek PCIe a 48 linek NVLink 2.0 (a dodávají se s čtyřmi nebo šesti GPU Tesla P100), ovšem jaká je přesně konektivita jednoho CPU, zveřejněné dokumenty neuvádějí.
Schéma zapojení serveru IBM Power System AC922 s dvěma procesory Power9Ceny od osmdesáti tisíc
Servery AC922 by pro první klienty měly být dostupné ještě před koncem prosince, píše web The Next Platform. Zatím ale asi jen v menším množství a ve verzi se čtyřmi GPU, která je chlazená vzduchem. Verze se šesti GPU (jež má chlazení vodou) se začne prodávat až v první polovině roku 2018. Tento web mimochodem uvádí i ceny, které si IBM při prodeji těchto serverů účtuje za procesory – šestnáctijádrová verze s taktem 2,6–3,09 GHz stojí údajně 2999 $ a dvacetijádro na 2,0–2,87 GHz pak 3999 $. S DPH to momentálně vychází asi na 79 000 a 106 000 korun.
Když jsme před časem psali otevřené pracovní stanici Talos II založené na procesorech Power9, uváděl výrobce v základní nabídce jen čtyřjádrové čipy, které byly podstatně levnější (okolo 300 dolarů). Je tedy možné, že kromě výše uváděných CPU s cenou ne úplně nejhoršího ojetého automobilu má IBM i další levnější typy. Firma bohužel není ohledně specifikací samotných CPU nějak zvlášť sdílná.
