Всё больше производителей аппаратного обеспечения и разработчиков ПО обращают внимание на открытые процессорные архитектуры. Теперь компания-разработчик Red Hat присоединилась к RISC-V Foundation.

И хотя пока рано говорить о готовых решениях, Red Hat активно продвигает архитектуру RISC-V как одну из наиболее перспективных. Ранее поддержку этих процессоров получила ОС Fedora, теперь же сделан следующий шаг. 

Архитектура RISC-V уже используется в различных контроллерах, однако до полноценных серверных процессоров ещё далеко.  В основном она находит применение в контроллерах SSD, сетевых устройств и так далее. Однако есть и более производительные решения вроде 16-ядерного CPU XuanTie 910 от Alibaba Group. Евросоюз разрабатывает процессоры Rhea и Cronos для будущих панъевропейских суперкомпьютеров.

Отметим, что в составе RISC-V Foundation уже работают такие гиганты, как Google, NVIDIA, Qualcomm, SiFive, Western Digital, IBM и Samsung. Это позволяет надеяться, что в будущем появится полноценная аппаратная реализация без «закладок» и тому подобных вещей. 

Рынок позитивно отреагировал на выход новых серверных процессоров AMD. Основное воодушевление инвесторов связано с высокой производительностью, которую демонстрируют решения EPYC Rome, позволяя компании рассчитывать на конкурентоспособную борьбу с доминирующей Intel.

Вслед за презентацией EPYC Rome ценные бумаги AMD подорожали на 4 % до $30,4 на электронных торгах после закрытия биржи в среду, 7 августа. В четверг на предварительных торгах котировки поднялись ещё на 7,5 % и достигли $31,39.

Чипмейкеру удалось восстановиться после обвала акций, произошедшего в результате публикации слабых финансовых показателей. Так, во втором квартале 2019 года чистая прибыль AMD сократилась на 70 % относительно аналогичного периода 2018-го, а продажи уменьшились на 13 %. На Уолл-стрит ожидали более высокие результаты, включая прогноз по выручке на третью календарную четверть. Доходы AMD идут на спад во многом из-за того, что PlayStation 4 и Xbox One стали покупаться реже, поскольку геймеры ждут выхода новых игровых консолей в 2020 году.

Итак, котировки AMD возобновили рост после анонса EPYC Rome. Эти процессоры, как утверждают в компании, в 1,8–2 раза производительнее решений Cascade Lake, а флагманский продукт — 64-ядерный Epyc 7742 — опережает Xeon Platinum 8280L (Cascade Lake) на 80 % при тестировании в наиболее популярных бенчмарках.

«Первые данные от AMD и OEM-партнёров показывают, что процессоры EPYC второго поколения работают исключительно хорошо и имеют преимущества во многих рабочих нагрузках, но не во всех», — сообщил аналитик Патрик Мурхед (Patrick Moorhead) из Moor Insights & Strategy.

В частности, эксперт отметил высокую производительность 7-нм серверных чипов AMD в системах, используемых для аналитических задач, высокопроизводительных вычислений и работы Java-приложений.

По мнению обозревателей издания The Street, позитивное влияние на курс акций AMD оказала стратегия ценообразования. С учётом скидок, которые получают крупные клиенты, стоимость новых процессоров составит от $450 за 8-ядерный EPYC 7232P до $6950 за 64-ядерный EPYC 7742. Производитель отметил, что его процессоры дешевле сопоставимых продуктов от Intel, в некоторых случаях даже на 50 %.

Несколько крупных компаний, включая HPE, Dell Technologies, Lenovo, Cray, Microsoft, Google и Twitter, уже изъявили желание использовать в своих серверах новые процессоры EPYC. Это также помогает котировкам AMD расти.

Компания Lenovo представила две новых серверных платформы — ThinkSystem SR635 и ThinkSystem SR655, оснащённые процессорами нового поколения AMD Rome серии 7002 на базе микроархитектуры Zen 2, изготовленных по 7-нм техпроцессу.

Номинальная частота процессоров AMD Rome серии 7002 с 64 ядрами и 128 потоками составляет 2,0 ГГц (Boost-режим — 3,35 ГГц), объём кеш-памяти третьего уровня (L3) равен 256 Мбайт, TDP — 200 Вт.

Сервер SR635 для установки в стойку выполнен в форм-факторе 1U, а модель SR655 для установки в стойку — в форм-факторе 2U. Сервер SR635 поддерживает установку до трёх одинарных графических процессоров и до 32 NVMe SSD, модель SR655 — до шести одинарных графических процессоров и до 16 NVMe SSD.

Одна из главных особенностей новых серверов ThinkSystem заключается в том, что AMD Rome являются первыми серверными процессорами с архитектурой x86, обладающими поддержкой интерфейса PCI Express 4.0 (128 линий). Это, в частности, делает их весьма привлекательными для создания односокетных платформ.

Компания Lenovo широко известна своими решениями, такими как серверы ThinkSystem и программно-аппаратные комплексы ThinkAgile. Особый интерес представляет выбор компанией названия для своих новых серверов. У Lenovo уже есть в портфолио серверы ThinkSystem SR630 и ThinkSystem SR650, но в них используются процессоры Intel, а не AMD, как в новых серверных платформах SR635 и SR655.

Похоже, Lenovo решила предлагать параллельно системы с процессорами Intel и AMD. То, что компания пошла на дублирование серии серверов, отражает, насколько далеко продвинулась AMD с тех пор, как замедлилось развитие процессоров Intel. Следует также учесть, что Lenovo всего несколько лет назад, в 2014 году, приобрела серверный x86-бизнес IBM.

Сегодня компания Intel анонсировала новое семейство серверных процессоров Intel Xeon Scalable, которое получило кодовое название Cooper Lake. Ключевыми особенностями новинок станет большее число ядер, а также более высокая производительности при работе с искусственным интеллектом и связанными с ним вычислениями.

В семействе Cooper Lake будут представлены процессоры, выполненные в корпусе LGA и включающие в себя до 56 ядер. На данный момент в ассортименте Intel уже есть процессоры с таким числом ядер, представляющие собой «склейку» из двух 28-ядерных CPU под одной крышкой — Cascade Lake-AP. Однако они выполнены в конструктиве BGA и поставляются в составе готовых заказных решений. И хотя Intel заявила, что данные готовые решения заинтересовали её клиентов, всё же традиционные процессоры в корпусе LGA, продаваемые как отдельный продукт, для многих будут более предпочтительны, а соответственно смогут снискать большую популярность.

Платформа Intel S9200WK для Xeon Cascade Lake AP

Лиза Спелман (Lisa Spelman), вице-президент и генеральный менеджер по маркетингу центров обработки данных в корпорации Intel отметила: «Серия Intel Xeon Platinum 9200, которую мы представили как часть нашего семейства Xeon Scalable второго поколения, вызвала большой интерес у наших клиентов, которые используют их для высокопроизводительных вычислений (HPC), аналитики, искусственного интеллекта и создания инфраструктуры с высокой плотностью. Расширение предложения по 56-ядерным процессорам Intel Xeon Scalable позволит нам обслуживать гораздо более широкий круг клиентов, которые жаждут большей производительности и пропускной способности памяти».

Интересно, что под процессоры Cooper Lake компания Intel не станет создавать новую серию, а расширит с их помощью уже существующую Xeon Platinum 9200, в которой представлены те самые Cascade Lake-AP. Заметим также, что на текущий момент в формате LGA компания Intel может предложить до 28 ядер (Cascade Lake-SP, серия Xeon Platinum 8200).

Текущая серия Xeon Cascade Lake AP

Помимо большего числа ядер, важной особенностью процессоров Cooper Lake станет поддержка не только исполнения, но и тренировки нейронных сетей. На данный момент они тренируются в основном на мощностях графических процессоров, и новые чипы Intel, похоже, станут первыми x86-совместимыми процессорами с возможностью высокопроизводительного аппаратного ускорения при обучении ИИ. Дополнительно будет добавлена поддержка формата bfloat16 к инструкциям Intel Deep Learning Boost (Intel DL Boost). Этот же формат будет поддерживаться в потребительских CPU, а также в FPGA и ускорителях Nervana. 

Помимо этого, системы на новых процессорах Cooper Lake получат более высокую пропускную способность памяти, по всей видимости, за счёт поддержки модулей с более высокой частотой. Ещё Intel отмечает уменьшение энергопотребления по сравнению с актуальными Cascade Lake-AP, у которых, напомним, уровень TDP достигает 400 Вт. Для сравнения, 7-нм процессоры AMD EPYC Rome, которые выйдут уже со дня на день, будут, по предварительным данным, потреблять до 225 Вт.

Как и прежде, Intel делает ставку на универсальность центральных процессоров. Компания отмечает, что платформа Cooper Lake будет совместима с будущими 10-нм процессорами Ice Lake. Стоимость новых процессоров пока что не уточняется. Выйти они должны в первой половине 2020 года. До того Intel будет предлагать готовые решения на базе чипов Cascade Lake-AP и отдельные процессоры Cascade Lake-SP.

В последнее время увеличилось число слухов и утечек о новом поколении серверных процессоров AMD EPYC, известном нам под кодовым названием Rome, что косвенно подтверждает их скорый выход. И очередную утечку допустила компания Gigabyte, тем самым подтвердив характеристики нескольких процессоров.

Тайваньский производитель обнародовал спецификации процессоров EPYC 7702P, EPYC 7502, EPYC 7502P и EPYC 7452 в свежей версии документации к башенному серверу W291-Z00. Первый из этих чипов обладает 64 ядрами, тогда как три других — 32-ядерные модели. Все четыре процессора поддерживают технологию SMT, и соответственно на каждое их ядро приходится два вычислительных потока.

Что касается тактовых частот, то для 64-ядерного EPYC 7702P базовая частота составляет 2,0 ГГц, для младшего 32-ядерного EPYC 7452 — 2,35 ГГц, а для двух оставшихся 32-ядерных EPYC 7502 и EPYC 7502P — 2,5 ГГц. Компания Gigabyte не приводит частоты в режиме Turbo, однако из прежних утечек известно, что для всех этих процессоров данный показатель составит 3,35 ГГц.

Ещё новая утечка подтверждает, что 64-ядерный EPYC 7702P получит впечатляющие 256 Мбайт кеш-памяти третьего уровня, тогда как у трёх 32-ядерных чипов имеется по 128 Мбайт кеша L3. Все процессоры поддерживают работу с памятью DDR4-3200. Уровень TDP большинства новых процессоров достигает 200 Вт, что является не таким уж высоким значением, особенно для 64-ядерной модели.

На саммите The Kunpeng Computing Industry Summit, который стартовал 23 июля, руководство компании Huawei сделало важное заявление. Компания объявила, что начинает инвестиции в расширении экосистемы для собственных серверных процессоров. На эти цели в следующие пять лет Huawei потратит минимум 3 млрд юаней (примерно $436 млн). Речь идёт о разработке Kunpeng 920 ― мощнейшем на сегодня серверном процессоре на архитектуре ARM, если не учитывать специализированные CPU A64FX. А примечательно в этом то, что под давлением властей США компания ARM может лишить разработчика Kunpeng, компанию HiSilicon, лицензии на соответствующую архитектуру.

Как заявили в Huawei, компания не будет продавать процессоры Kunpeng 920 как чипы. Она собирается выпускать и самостоятельно (или с партнёрами) эксплуатировать готовые серверы и ЦОД на платформе Kunpeng 920. Собственно, заявленные инвестиции будут направлены на выстраивание партнёрских отношений в широком диапазоне областей индустрии. Серверы на процессорах Huawei станут основой облачных сервисов и платформ с элементами искусственного интеллекта.

В 2018 году Huawei продала во всём мире свыше 900 тыс. серверов, а всего за прошедшие шесть лет ― около 3,56 млн. Это достаточные объёмы, чтобы заняться импортозамещением, если санкции США приведут к запрету продавать китайцам процессоры IBM, Intel, AMD или других компаний. Напомним, что и до нынешних политических трений такие прецеденты были. Например, в 2015 году США запретили Intel поставлять в Поднебесную Xeon Phi. 

Процессор Kunpeng 920 был анонсирован в январе этого года, а впервые показан под именем Hi1620 ещё в 2018 году. Он выпускается с использованием 7-нм техпроцесса на TSMC. В максимальной конфигурации решение несёт 64 ядра на архитектуре ARM с частотой до 2,6 ГГц. Пиковое потребление Kunpeng 920 составляет 180 Вт. По словам разработчиков, процессор Kunpeng 920 на 30 % энергоэффективнее аналогичных решений конкурентов. Процессор поддерживает 8 каналов памяти DDR4 и вооружён шиной PCIe 4.0, как и другими современными интерфейсами, включая новомодный CCIX.

Отметим, что Huawei давно занимается разработкой серверных систем и СХД на базе ARM-процессоров. Они выпускаются под брендом TaiShan (как правило в двухсокетном исполнении) и, по словам разработчиков, способны составить конкуренцию x86-64 в целом ряде задач. Кроме того, Huawei активно адаптирует ПО для работы на таких серверах. Впрочем, за пределами Китая эти решения пока что не распространены. 

Компания Intel без особой помпы и рекламы добавила в свою линейку новый процессор серии Cascade Lake SP. Это 28-ядерный чип с повышенной базовой тактовой частотой 3,0 ГГц под маркировкой Intel Xeon Platinum 8284. Новинка превосходит апрельскую модель Xeon Platinum 8280 с частотой 2,7 ГГц, что делает её новым флагманом серии. Правда, TDP у него вырос до 240 ВТ, а показатель T_CASE упал до 65° C. 

Подобное происходит не впервые. Ещё семейство Xeon E5 на базе Broadwell со временем пополнилось моделями с индексом A, которые тоже отличались повышенными базовой частотой и ценой. 

Стоимость 8284 равна $15 460 — он в полтора раза дороже 8280, который стоит «скромные» $10 009. Все прочие характеристики чипов, кроме базовой частоты и TDP/T_CASE, совпадают. 

При этом 8284 отнюдь не самый дорогой чип из возможных. Эта сомнительная честь достается Platinum 8280L с ценником в $17 906. Астрономически дорогой по меркам обычного пользователя чип поддерживает 4,5 Тбайт памяти на сокет — как RAM, так и Intel Optane DC Persistent Memory.

А ведь есть ещё CPU Intel Xeon Cascade Lake AP, которые представляют собой MCP-сборку из двух «обычных» процессоров серии SP. Но стоимость их простым смертным не называется...

Сложно найти более прибыльный и конкурентный рынок, чем серверный. Современные ЦОД требуют всё больше ядер при ме́ньшем энергопотреблении, и сейчас в этом отношении лидирует Intel, занимая свыше 90 % рынка. Однако, если судить по многочисленным недавним утечкам, могущество синих в этой области может вскоре заметно пошатнуться.

Перейдём к фактам: AMD передала свои чипы на сертификацию в Евразийскую экономическую комиссию, благодаря чему в публичном доступе оказались названия моделей с количеством ядер и TDP всего семейства 7-нм Epyc Rome — серверного аналога недавно представленной серии настольных процессоров Ryzen на базе архитектуры Zen 2. Вскоре после этого бельгийский магазин 2Compute перечислил те же имена, сообщив о ценах, объёме кеша и тактовых частотах. Конечно, пока AMD не подтвердит всю эту информацию, делать выводы рано, но всё же можно сделать некоторые прикидки.

На этот раз AMD выводит на рынок модели с 64, 48, 32, 24, 16, 12 и 8 ядрами, причём большинство из которых доступны в трёх вариантах конфигурации. Это версия на два сокета; вариант для одной контактной площадки; и «бюджетная» версия с пониженными частотами и чуть бо́льшей энергоэффективностью. Цены варьируются от $510 до $7800 долларов, хотя наиболее интересно выглядит бюджетный 64-ядерный монстр стоимостью $5000. За такую сумму у Intel можно приобрести только 28-ядерный Xeon Platinum, хотя его рабочие частоты будут чуть выше: 3,8 ГГц вместо 3,35 ГГц.

Другой привлекательной моделью выступает 24-ядерный Epyc стоимостью $1500 долларов — лишь на $300 дороже, чем эквивалентный Threadripper. Хотя он работает на частоте всего 3,35 ГГц, новая платформа Epyc может предложить преимущества вроде 128 линий PCIe 4.0. Также просочившиеся в Сеть слайды указывают, что чипы Rome будут поддерживать 8-канальную память DDR4 с частотой 3200 МГц и общим объёмом до 4 Тбайт на сокет. Intel сейчас ограничена 4,5 Тбайт на сокет (в базовой версии вообще 1,5 Тбайт), шестью каналами и частотой 2933 МГц для SP-серии Xeon. Стоит также отметить, что ряд процессоров Intel отличается гораздо более высокими значениями TDP, немалой стоимостью и ме́ньшим объёмом кеш-памяти.

Хотя чипы Intel Xeon Platinum могут работать в конфигурациях с несколькими сокетами (в теории — более восьми, на практике  чаще всего не более четырёх), трудно представить, что экономия на материнских платах и ​​других компонентах приведёт к принципиальной разнице в стоимости конечных систем. 32-ядерный процессор AMD будет на 29 % дешевле, чем 28-ядерный Intel; 24-ядерный — на все 57 %, чем аналог Intel; а 16-ядерный — на целых 69 %.

Впрочем, остаётся вопрос: достаточно ли хороших характеристик и относительно низких цен, чтобы свергнуть Intel? Серверный рынок относительно консервативен. Цены и характеристики чипов Rome привлекательнее, чем у Epyc нынешнего поколения, но не очень сильно. Сейчас можно приобрести серверный процессор AMD текущего поколения за те же $2300 долларов, которые будет стоить новый. Компании придётся постараться, чтобы даже с отличными предложениями пошатнуть позиции Intel на её серверном Олимпе.

На майской отчётной конференции AMD исполнительный директор Лиза Су (Lisa Su) сообщила, что поставки новых процессоров Epyc начнутся уже во втором квартале, а запуск состоится в третьем, который вот-вот наступит. Посмотрим, как у компании пойдут дела. Кстати, энтузиасты могут рассчитывать, что вслед за 7-нм EPYC на рынок поступят и мощные 7-нм Threadripper для настольных ПК.

Несмотря на то, что серверные процессоры AMD EPYC «Rome» были анонсированы ещё в конце прошлого года, их технические характеристики до сих пор не были объявлены. Однако YouTube-канал Red Gaming Tech, ранее уже отметившийся достоверными утечками, выяснил и раскрыл характеристики флагманского процессора EPYC нового поколения.

Флагман нового поколения, как известно, предложит 64 ядра с архитектурой Zen 2, которые будут поддерживать технологию SMT и смогут работать на 128 потоков. Сообщается, что базовая тактовая частота новинки составит 2,35 ГГц, а максимальная частота в режиме Turbo будет достигать 3,2 ГГц. При этом уровень TDP новинки останется во вполне приемлемых рамках — 240 Вт. Для сравнения, 56-ядерный Xeon Platinum 9282 с частотами 2,6/3,8 ГГц обладает TDP в 400 Вт.

Заметим также, что нынешний флагман AMD, 32-ядерный EPYC 7601, обладает почти такими же частотами, как и новинка — 2,2/3,2 ГГц, а его уровень TDP составляет 180 Вт. Конечно, переход 14-нм техпроцесса на 7-нм не обеспечил двукратный прирост энергоэффективности, однако она всё же значительно повысилась. Кроме того, на энергетическую эффективность оказали положительное влияние изменения, внесённые в саму архитектуру Zen 2.

Однако куда интереснее выглядят архитектурные изменения, обеспечивающие прирост производительности. Например, архитектура Zen 2 должна обеспечить вдвое большую пропускную способность операций чтения/записи (Load/Store Bandwidth) и увеличить в два раза производительность каждого ядра в AVX-операциях с числами с плавающей запятой за счёт увеличения размерности векторов с 128 до 256 бит. Вместе с вдвое большим числом ядер это должно обеспечить очень большой прирост производительности в некоторых сценариях использования чипов EPYC «Rome».

В конце отметим, что вторая половина текущего года будет очень важна для компании AMD, ведь тогда будут выпущены настольные процессоры Ryzen 3000, видеокарты на базе Navi и серверные чипы EPYC «Rome». Все новинки обещают быть очень интересными, однако ключевыми для AMD станут как раз серверные чипы: они приносят больше прибыли, и AMD хочет увеличить свою долю в серверном сегменте. И судя по представленным характеристикам флагмана, AMD должна вполне уверенно противостоять Intel в данной области.

Компания AMD планирует выпустить новое поколение серверных процессоров EPYC с кодовым названием «Rome» к середине текущего года. На данный же момент AMD распространила среди своих партнёров инженерные образцы будущих чипов, и они постепенно «всплывают» в тех или иных источниках. Например, на этот раз в базе данных бенчмарка SiSoftware обнаружилось упоминание нового инженерного образца с кодовым названием ZS1711E3VIVG5_24/17_N.

Согласно данным бенчмарка, этот процессор обладает 32 ядрами и 64 потоками. По кодовому обозначению становится понятно, что базовая тактовая частота чипа составляет всего 1,7 ГГц, тогда как в режиме Turbo частота повышается вплоть до 2,4 ГГц. Также данный чип обладает 16 Мбайт кеш-памяти второго уровня (по 512 Кбайт на ядро) и 128 Мбайт общего кеша третьего уровня, что вдвое больше по сравнению с актуальными 32-ядерными чипами AMD.

Однако у актуального 32-ядерного EPYC 7601 частоты составляют 2,2/3,2 ГГц, то есть они значительно выше. Объясняется это тем, что перед нами лишь инженерный образец чипа EPYC нового поколения. С другой стороны, буква «Z» в начале кодового названия ZS1711E3VIVG5_24/17_N указывает на то, что это тестовый образец (Qualification sample, QS), а их спецификации обычно довольно близки к финальным. Возможно, это образец некой специальной версии процессора с пониженным TDP, ведь вряд ли 7-нм чип не способен работать с такими же частотами, как и 14-нм, не говоря уже о том, что по логике частоты должны быть выше. А возможно AMD здесь делает ставку на возросший в архитектуре Zen 2 показатель IPC. Как бы то ни было, опять же, это лишь образец, и у финальной версии данного процессора частоты должны быть выше.

Рассматриваемый 32-ядерный инженерный образец EPYC «Rome» был протестирован в составе сервера Dell PowerEdge R6515. Заметим, что ранее в базе SiSoftware была обнаружена запись о тестировании 64-ядерного инженерного образца процессора AMD EPYC «Rome» в составе PowerEdge R7515. Этом сервер компании Dell относится к более высокому классу систем. Тут же стоит отметить, что Dell недавно заявила о расширении ассортимента серверных решений на базе процессоров от AMD.