На прошлой неделе компания AMD анонсировала свои серверные процессоры нового поколения под названием EPYC «Rome». Теперь же один из производителей продемонстрировал первую материнскую плату для новых процессоров.

Как известно, новые процессоры EPYC «Rome» получили поддержку нового стандарта PCIe 4.0, и новые материнские платы как раз нужны для того, чтобы обеспечить будущие процессоры новой версией интерфейса PCIe. Конечно, новые EPYC «Rome» будут совместимы и с актуальными платами с разъёмом Socket SP3, что AMD подтвердила на презентации, однако эти платы могут предложить лишь интерфейс PCIe 3.0. Соответственно и скорости будут другие.

Собственно, представленная на фото материнская плата в первую очередь и отличается слотами PCIe, потому что и процессорный разъём, и слоты памяти смотрятся точно так же, как и на актуальных платах под AMD EPYC. Новая плата оснащена четырьмя слотами PCIe 4.0 x16 и одним PCIe 4.0 x8 (размер x16), а также имеет по одному слоту PCIe 3.0 x8 и x16. Конечно же, слоты PCIe 4.0 поддерживают установку как новых карт расширения с интерфейсом соответствующей версии, так и карт с интерфейсом PCIe 3.0.

Как известно, процессоры AMD EPYC обладают 128 линиями PCIe, так что каждый слот PCIe на подобной материнской плате получит полный комплект линий. Кстати, на представленной плате имеется и два слота M.2, которые также получат достаточно линий PCIe. В целом потенциал процессоров AMD EPYC в плане подключения к ним различных устройств через интерфейс PCIe очень велик.

В конце отметим, что производитель данной платы упомянул, что первая волна материнских плат, созданных специально под процессоры EPYC «Rome», появится только к третьему кварталу 2019 года. Похоже, именно тогда начнутся массовые поставки новых процессоров. Возможно, до этого, в первой половине года, AMD будет их поставлять лишь ограниченному кругу клиентов. Собственно, в любом случае компания не уточняла, когда именно в 2019 году начнутся поставки первых 7-нм серверных CPU.

Компания AMD представила новый серверный процессор EPYC 7371. Новинка отличается тем, что обладает более высокими тактовыми частотами, чем её «сородичи», и соответственно она ориентирована на задачи, которые способны максимально использовать такой потенциал.

Процессор AMD EPYC 7371 обладает 16 физическими ядрами и 32 вычислительными потоками. Базовая тактовая частота новинки составляет 3,1 ГГц, тогда как Turbo-частота для всех ядер достигает 3,6 ГГц, а восемь ядер способны автоматически разгоняться и вовсе до 3,8 ГГц. Ядра размещены на четырёх кристаллах, что обеспечивает процессору 64 Мбайт кеш-памяти третьего уровня. Имеется восьмиканальный контроллер памяти DDR4, а также поддержка 128 линий PCIe.

Ещё одной важной особенностью нового EPYC является поддержка работы в системах с двумя процессорами. Это выгодно отличает новинку от других серверных процессоров с высокой тактовой частотой, потому как на основе EPYC 7371 можно создать систему с 32 быстрыми физических ядра и 64 потоками.

Интересно, что процессор EPYC 7371 пока что не включён в список серверных процессоров EPYC на сайте AMD. Он лишь упоминается в пресс-релизах. Возможно, эта новинка раньше поставлялась лишь ограниченному кругу клиентов AMD, однако высокий спрос побудил компанию сделать чип доступным для более широкого круга клиентов.

AMD планирует начать поставки своего процессора EPYC 7371 в первом квартале 2019 года, до выхода процессоров нового поколения EPYC «Rome». Цена новинки, к сожалению, не уточняется.

Традиционно в ноябре был опубликован обновлённый список самых производительных суперкомпьютеров TOP500. Новая редакция примечательна не только некоторыми изменениями в десятке лидеров, но также и тем, что в ней впервые появились системы на базе процессоров с архитектурой ARM и на процессорах с x86-архитектурой AMD Zen.

Итак, десятку лидеров пополнил суперкомпьютер SuperMUC, принадлежащий Баварской академии наук и размещённый недалеко от Мюнхена. Он построен на 3100 процессорах Xeon Platinum 8174, каждый из которых имеет 24 ядра. С производительностью почти в 26,9 Пфлопс он занял восьмое место.

SuperMUC

В свою очередь американский суперкомпьютер Sierra после повышения его производительности до 125,7 Пфлопс поднялся на вторую позицию рейтинга. Теперь суперкомпьютеры из США занимают первые две строчки рейтинга. Напомним, что на первом месте ранее в этом году расположился Summit. А вот китайский суперкомпьютер Sunway TaihuLight, который был лидером TOP500 на протяжении двух лет, переместился на третье место.

Российских суперкомпьютеров в рейтинге TOP500 по-прежнему три: Ломоносов и Ломоносов-2, принадлежащие МГУ, а также суперкомпьютер Росгидромета. Они располагаются на 79, 485 и 282 местах соответственно.

Ломоносов-2

Первым суперкомпьютером на базе ARM в списке TOP500 стала система Astra от HPE, о которой ранее мы уже писали. Этот суперкомпьютер построен на процессорах Cavium ThunderX 2, которые включают по 28 ядер с тактовой частотой 2 ГГц. Суперкомпьютер построен на кластерах HPE Apollo 70, и в сумме включает 125328 ядер, а его производительность достигает 2 Пфлопс. Расположилась система Astra на 204 месте рейтинга.

HPE Apollo 70 — кластер на ARM

А вот первым суперкомпьютером на процессорах с архитектурой AMD Zen стала китайская система Advanced Computing System (PreE). Построена она на китайских «клонах» AMD Epyc — процессорах Hygon Dhyana. Эти процессоры аналогичны модели Epyc 7501 и также включают 32 ядра с частотой 2 ГГц. Данный суперкомпьютер насчитывает 163 840 ядер Zen, а его пиковая производительность достигает 6,13 Пфлопс. Занимает эта система 39 место.

Также нельзя пройти мимо общих трендов развития суперкомпьютеров. Для начала обратим внимание, что почти половина всех суперкомпьютеров из списка TOP500 расположены в Китае. Если точнее, то сейчас список включает 229 китайских систем. Полгода назад их было 206. На втором месте по количеству идёт США, далее Япония и страны Европы.

В большинстве (95,2 %) суперкомпьютеров из списка TOP500 используются процессоры Intel. Самыми популярными по-прежнему являются процессоры поколения Broadwell, но постепенно набирают популярность и Skylake. На базе процессоров AMD построено лишь три суперкомпьютера, из которых лишь один на базе Epyc, да и то китайского, а два других — на Opteron.

Интересно, что число суперкомпьютеров списка TOP500 с производительностью выше одного петафлопса достигло 427 единиц. Полгода назад их было лишь 272. Из всего списка 137 систем используют ускорители вычислений на базе GPU или сопроцессоров. В большинстве своём это ускорители NVIDIA Tesla поколений Pascal и Volta. Около 50 % вычислительной мощности всех систем списка приходится на GPU, и постепенно их доля растёт.

Отметим, что свой вклад в будущем внесут программируемые матрицы FPGA, которые также будут использоваться в качестве ускорителей вычислений в дополнение к обычным процессорам. Весьма перспективно тут выглядят процессоры, размещённые вместе с FPGA-матрицей в одном корпусе.

Наконец, что касается Green500 — списка наиболее энергоэффективных суперкомпьютеров, которые обеспечивают больше всего вычислительной мощности на единицу потребляемой энергии. Довольно интересно, что на третьем месте этого списка расположился самый производительный суперкомпьютер в мире — Summit. Также заметим, что в десятку наиболее энергоэффективных суперкомпьютеров входит ещё пара представителей десятки самых производительных систем.

Вчера компания AMD объявила, что её процессоры EPYC теперь доступны пользователям вычислительного облака Amazon Elastic Compute Cloud (Amazon EC2). Сотрудничество с Amazon является очень важным для AMD, так как облачная платформа Amazon Web Services является одной из крупнейших в мире.

Процессоры AMD EPYC теперь доступны в составе инстансов M5a и T3a общего назначения и инстанса R5a для задач, которым необходима оптимизированная работа с памятью. Виртуальные машины R5a и M5a доступны в шести версиях и предлагают до 96 виртуальных процессоров (vCPU) и до 768 Гбайт оперативной памяти. В свою очередь инстансы T3a будут доступны в семи размерах и предложат до восьми виртуальных процессоров и до 32 Гбайт оперативной памяти.

Процессоры AMD EPYC уже доступны в центрах обработки данных Amazon Web Services, расположенных в США (западное и южное побережья), Европе (Ирландия) и Азиатско-Тихоокеанском регионе. В планах Amazon — установка серверов на базе EPYC в других центрах обработки данных по всему миру. Так что в скором времени пользователи облачных сервисов Amazon из других регионов смогут применять для своих задач процессоры AMD.

Как отметил Форрест Норрод (Forrest Norrod), старший вице-президент и генеральный менеджер бизнес-группы в области решений для центров обработки данных и интегрированных решений AMD, появление процессоров EPYC в составе облака Amazon EC2 является важным этапом в распространении высокопроизводительных процессоров AMD. По его словам, мощная комбинация из большого числа ядер, высокой пропускной способности памяти и широких возможностей ввода-вывода, делают процессоры EPYC отличным решением для облачных сервисов. К тому же, процессоры AMD являются более доступными как для самих клиентов AMD, так и для конечных пользователей.

Помимо анонса нового 7-нм графического процессора Vega и 7-нм серверных процессоров EPYC «Rome», компания AMD также поделилась своими планами на будущее. Были опубликованы «дорожные карты», демонстрирующие планы компании по развитию серверных процессоров, процессорных архитектур и ускорителей вычислений на базе GPU.

Итак, компания AMD сообщила, что уже в 2020 году на смену представленным вчера EPYC «Rome» придёт новое поколение серверных процессоров EPYC «Milan». Эти процессоры будут построены на ядрах с новой архитектурой Zen 3 и будут производиться по улучшенному 7-нм техпроцессу (7nm+). Какие именно улучшения можно ожидать от новинок, пока что не уточняется.

Кроме того, AMD пообещала, что новые процессоры EPYC «Rome» будут совместимы и с материнскими платами для процессоров EPYC первого поколения (7000-я серия), и с новыми платами, созданными специально для них, и даже с будущими платами для процессоров EPYC «Milan». Это означает, что будущие процессоры AMD будут выполнены в том же корпусе Socket SP3, что и актуальные модели.

Что касается будущих процессорных архитектур AMD, то как и было указано выше, на смену только представленной Zen 2 уже в 2020 году придёт архитектура Zen 3. Компания заверяет, что на данный момент ведётся активная работа над этой архитектурой. Кроме того, AMD объявила, что и последующая архитектура Zen 4 уже находится на стадии разработки дизайна. К сожалению, какие-либо даты, касательно этой архитектуры, пока что не уточняются.

А что касается будущих ускорителей вычислений AMD, то в опубликованной «дорожной карте» следующее поколение ускорителей упоминается под названием «MI-Next». Эти ускорители должны быть представлены только к середине 2020 года. Они предложат повышенную производительность, улучшения по части интерфейсов, а также лучшую совместимость с различным программным обеспечением.

Судя по всему, разработка нового поколения ускорителей Radeon Instinct идёт согласно плану. На каком именно графическом процессоре будут построены новинки, пока что не уточняется. Скорее всего, это будет старший GPU поколения Navi. Хотя, возможно, AMD сможет нас удивить чем-то другим.

Компания AMD на мероприятии Next Horizon представила не только новый графический процессор Vega и ускорители на нём, но и другой 7-нм продукт — новое поколение серверных процессоров EPYC с кодовым названием «Rome».

Новые серверные процессоры AMD предложат до 64 ядер с микроархитектурой Zen 2, и, по словам производителя, смогут обеспечить по меньшей мере двукратный прирост производительности в расчёте на один процессорный разъём по сравнению с нынешними процессорами EPYC.

Новые процессоры EPYC «Rome» будут довольно сильно отличаться от своих предшественников. Причём отличия будут заключаться не только в более совершенной архитектуре Zen 2, но и в строении самого процессора. Как и актуальные процессоры EPYC, новинки будут представлять собой связку из нескольких кристаллов, расположенных на одной подложке, но процессорные ядра новинок будут размещены отдельно от интерфейсов ввода-вывода.

Ядра процессоров EPYC «Rome» будут объединены в так называемые «чиплеты» — связки нескольких небольших кристаллов, на каждом из которых разместится по восемь ядер. А на отдельном большом кристалле в центре процессора разместятся интерфейсы ввода-вывода. На этом кристалле присутствуют интерфейсы ввода-вывода, восьмиканальный контроллер памяти DDR4 и шина Infinity Fabric второго поколения, которая необходима для подключения «чиплетов» с ядрами. По задумке, размещение контроллера памяти на отдельном кристалле должно обеспечить примерно одинаковые для всех ядер задержки при работе с памятью, которые будут ниже, чем у актуальных процессоров EPYC. Всего контроллер памяти одного процессора поддерживает подключение до 4 Тбайт оперативной памяти.

Отметим, что AMD не указывает на наличие на этом отдельном кристалле контроллера PCI Express, из чего напрашивается вывод, что каждый из «чиплетов» с ядрами будет обладать собственными линиями PCI Express. Стоит также отметить, что новые процессоры EPYC «Rome» получили поддержку интерфейса PCI Express 4.0, что, по словам AMD, делает их первыми в мире серверными x86-совместимыми процессорами с данным интерфейсом. Всего процессор предложит 128 линий PCI Express 4.0. Новый интерфейс позволит в полной мере раскрыть ускорители нового поколения, вроде нового Radeon Instinct MI60 на базе 7-нм Vega.

Что интересно, если кристаллы с ядрами для процессоров EPYC «Rome» будут производиться компанией TSMC по 7-нм техпроцессу FinFET, то чип с интерфейсами ввода-вывода будет произведён по 14-нм техпроцессу. Какая именно компания займётся производством этих чипов не уточняется, но весьма вероятно, что это будет GlobalFoundries. Отметим, что использование 7-нм техпроцесса, по словам производителя, обеспечивает в два раза более плотное размещение транзисторов, а также снижение энергопотребления до 50 % и повышение производительности до 25 %.

Собственно, что касается производительности новых процессоров, то её рост будет обусловлен не только увеличением числа ядер до 64 и потоков до 128. Архитектура Zen 2 сама по себе принесёт увеличение производительности за счёт возросшего числа инструкций, исполняемых за такт (Instructions per cycle, IPC). Более того, в два раза увеличится производительность при операциях с числами с плавающей запятой за счёт увеличения вектора до 256 бит. Также вдвое была увеличена пропускная способность чтения/записи (Load/Store Bandwidth).

На данный момент компания AMD поставляет тестовые образцы процессоров EPYC «Rome» своим клиентам и производителям серверов. Массовые же поставки новых серверных процессоров начнутся в 2019 году, но, когда именно, пока что не уточняется.

Компания AMD неоднократно отмечала успех серверных процессоров EPYC, которым удалось навязать борьбу Intel Xeon в сегменте 1P/2P-систем. Это, однако, не отменяет того факта, что AMD EPYC были анонсированы ещё полтора года назад и потому понемногу теряют привлекательность в глазах потенциальных заказчиков. Для оживления спроса в Саннивейле пока не приняли сколько-нибудь серьёзных мер, если, конечно, не считать одной из таковых «тихий» анонс восьмиядерного процессора EPYC 7261. Ассортимент CPU компании AMD он пополнил достаточно давно, тем не менее до последнего времени «7261-й» не встречался в системах в сборе. Сегодня EPYC 7261 можно встретить в серверах от компаний Dell EMC, HPE и Supermicro.

В некоторой степени особенным EPYC 7261 делает сочетание небольшого количества вычислительных (x86) ядер и максимального в рамках семейства EPYC 7000 объёма кеш-памяти третьего уровня — 64 Мбайт. По всей видимости, новичок физически содержит четыре кристалла Zeppelin, в каждом из которых активированы по два x86-ядра и полный объём L3-кеша. Данное сочетание вряд ли является оптимальным для большинства приложений, но, с другой стороны, EPYC 7261 ориентирован именно на «своего» покупателя, которому необходим процессор с ёмким кешем по относительно доступной цене. Согласно ресурсу ServeTheHome новый CPU стоит приблизительно на $150 дороже модели EPYC 7251 с меньшим объёмом кеша третьего уровня (32 Мбайт). Один из американских интернет-магазинов распродал розничную партию процессоров EPYC 7261 по $699 за единицу.

Заметим, что EPYC 7261 выгодно выделяется на фоне 8-, 16-, 24- и 32-ядерных собратьев не только ёмким L3-кешем, но и номинальной частотой в 2,5 ГГц. По данному показателю к «7261-му» приближаются только EPYC 7351 и EPYC 7351P (оба — 2,4 ГГц). В режиме динамического разгона частота нового процессора повышается до 2,9 ГГц.

Рассматриваемую модель CPU можно использовать в серверных узлах типов 1P и 2P с разъёмом(-ами) SP3. По умолчанию EPYC 7261 выделяет до 155 Вт тепла, однако посредством изменений в UEFI лимит мощности можно повысить до 170 Вт. Встроенный контроллер оперативной памяти обеспечивает восьмиканальный доступ к модулям DDR4 с эффективной частотой до 2666 МГц и алгоритмом контроля ошибок (ECC).

Большое пополнение модельного ряда процессоров AMD EPYC ожидается в следующем году. Чипы с кодовым названием Rome на 7-нм архитектуре Zen 2 будут содержать увеличенное до 48 или 64 шт. количество x86-ядер, что позволит AMD и в дальнейшем успешно конкурировать с Intel в сегменте серверных CPU.

Компания AMD начала сотрудничать с компанией Oracle в области облачных вычислений. На мероприятии Oracle OpenWorld 2018 было объявлено о том, что пользователи Oracle Cloud Infrastructure теперь cмогут запускать свои виртуальные машины на процессорах AMD Epyc. Они стали доступны в рамках сервиса Standard E2.

Oracle предоставляет вычислительные мощности процессоров AMD Epyc как в виде систем типа «Bare Metal», так и в виде виртуальных машин. В первом случае пользователю предоставляется целая платформа с 64 ядрами, и он сможет использовать её по своему усмотрению, не деля её с кем-либо, и самостоятельно установить операционную систему. Объём оперативной памяти у такой системы составляет 512 Гбайт.

В свою очередь виртуальные машины доступны с одним, двумя, четырьмя и восемью ядрами, а несколько позже, в первой половине 2019 года, появятся варианты с 16 и 24 ядрами. Во всех случаях объём оперативной памяти берётся из расчёта 8 Гбайт на ядро. То есть у одноядерной виртуальной машины будет 8 Гбайт памяти, тогда как у 24-ядерной — 192 Гбайт.

В качестве основы новых систем Standard E2 выступают 32-ядерные процессоры AMD Epyc 7601. На одну платформу приходится по два процессора. Как отмечает Oracle, процессоры AMD предоставляют не только большее количество вычислительных ядер, но и обеспечивают высокую пропускную способность оперативной памяти (до 269 Гбайт/с) за счёт большего числа каналов. И несмотря на лучшие показатели, стоимость использования процессоров AMD в составе систем Oracle Standard E2 составляет всего $0,03 за ядро в час.

Отметим, что благодаря большему числу ядер и большей пропускной способности, процессоры AMD хорошо подходят для анализа данных. А в высокопроизводительных вычислениях (HPC, High performance computing) повышенная пропускная способность памяти систем Oracle на процессорах AMD Epyc делает их подходящими для самых разных сценариев использования, включая моделирование погоды, вычисления гидродинамики, моделирование и анализ аварий в авиации и автомобилестроении, и разведки полезных ископаемых.

Компания iBase Technology анонсировала устройство FWA8800 — это, как утверждается, первый в мире сетевой сервер, выполненный на аппаратной платформе AMD EPYC Embedded 3000 Series.

Применён процессор EPYC Embedded 3201. Названный чип содержит восемь вычислительных ядер. Тактовая частота составляет 1,5 ГГц в обычном режиме и до 3,1 ГГц в турбо-режиме.

«Используя основные преимущества интеграции технологии ввода-вывода, гибкости и безопасности, интегрированные процессоры AMD EPYC 3000 устанавливают новый ориентир в плане инноваций и производительности в расчёте на 1 доллар, предоставляя разработчикам систем новую, эффективную и доступную альтернативу применения интегрированных процессоров на базе архитектуры x86», — заявляет AMD.

Сервер iBase FWA8800 выполнен в форм-факторе 1U: габариты составляют 438 × 500 × 44 мм. Предусмотрены четыре разъёма для модулей оперативной памяти DDR4 суммарным объёмом до 64 Гбайт. Могут быть установлены два 2,5-дюймовых накопителя.

Сервер обеспечивает возможность использования до 17 портов Gigabit LAN. Более подробную информацию о новинке можно найти на этой странице. 

Сегодня Xilinx в рамках проводимого компанией форума для разработчиков рассказала о рекордной производительности системы, построенной на ускорителях вычислений собственной разработки Alveo и центральных процессорах AMD EPYC.

Представленная система использует два 32-ядерных процессора AMD EPYC 7551 и восемь новейших ускорителей вычислений Xilinx Alveo U250, построенных на базе матриц FPGA. Данная система, по словам разработчиков, установила абсолютный рекорд, продемонстрировав производительность в обработке 30 000 изображений в секунду в нейронной сети GoogLeNet. Иначе говоря, искусственный интеллект с помощью этой системы смог распознать 30 000 изображений всего за одну секунду.

Ускорители вычислений Xilinx Alveo U250 построены на матрицах UltraScale+ FPGA. Использование программируемых матриц обеспечивает этим ускорителям гораздо более широкое применение, нежели графическим процессорам и специализированным ASIC. По сути, это универсальное решение для самых разных вычислительных нагрузок. И конечно же, эти чипы способны обеспечить гораздо большую производительность, нежели центральные процессоры.

Также было отмечено, что процессоры AMD EPYC как нельзя лучше подходят для систем искусственного интеллекта. В первую очередь, это обусловлено наличием у каждого из них до 128 линий PCI Express 3.0, что позволяет подключить множество ускорителей вычислений, не ограничивая их в числе линий. Кроме того, эти процессоры предлагают до 32 ядер, 64 потоков, способны принять до 2 Тбайт оперативной памяти и обладают встроенным процессором безопасности.

Xilinx и AMD планируют продолжать технологическое сотрудничество. В планы компаний входит создание систем на базе процессоров EPYC ускорителей вычислений на основе графических процессоров AMD и, собственно, ускорителей вычислений Xilinx, как нынешних Alveo, так и будущих Versal на базе чипов ACAP.