SiPearl, ответственная за разработку CPU для европейских суперкомпьютеров, и Intel объявили о сотрудничестве, которое позволит ускорить создание экзафлопсных систем в Евросоюзе путём объединения в рамках одной системы процессоров Rhea и ускорителей Ponte Vecchio. А для работы с такими гетерогенными HPC-узлами будет использоваться открытый унифицированный программный стек oneAPI, переносим и оптимизацией которого планирует заняться SiPearl.

Фактически это предварительный анонс первых систем c Ponte Vecchio не только без CPU Intel (как у злопополучной Aurora, которой компания прочит уже 2 Эфлопс), но и без x86-64 вообще — SiPearl Rhea является HPC-процессором на базе Arm. Согласно последним данным, этот 6-нм чип получит 64 ядра Neoverse V1 (Zeus), блоки RISC-V и HBM-память в единой 2.5D-упаковке. Он также получит контроллер PCIe 5.0 — ускоритель Intel X^e будет подключаться к процессору посредством CXL, о чём прямо говорится в сообщении компаний. Впрочем, до создания реальных систем пока далеко. Выпуск Rhea намечен только на конец 2022 года, а производиться он будет на мощностях TSMC.

Но гораздо интереснее, будет ли связка Rhea + Ponte Vecchio считаться достаточно «европейской» для целей импортозамещения. Впрочем, для программы EuroHPC она сгодится. SiPearl уже является участником ряда проектов Евросоюза по повышению независимости от зарубежных технологий, включая и инициативу European Processor Initiative (EPI). В сентябре этот проект получил первые тестовые образцы EPAC1.0, ещё одного европейского чипа для HPC-систем, но уже на базе RISC-V и 22-нм техпроцесса GlobalFoundries.

Компания «Байкал Электроникс» сообщила о получении первой партии инженерных образцов серверных Arm-процессоров Baikal-S объёмом 400 шт. Следующую партию компания ожидает получить в первом квартале следующего года, а первые массовые поставки (партия более 10 тыс. шт.) должны начаться до конца третьего квартала. Инженерные платы для разработчиков, созданы «Гаоди рус» (Dannie Group) и выпущены компанией «Рутек».

Baikal-S, изготавливаемый по 16-нм техпроцессу на TSMC, имеет 48 ядер Arm Cortex-A75 на базе достаточно свежей 64-бит архитектуры ARMv8.2-A, которая была анонсирована в 2017 году. Частота составляет до 2,2 ГГц, а уровень TDP равен 120 Вт. Заявленный диапазон рабочих температур простирается от 0 до +70 °C. Производительность в HPL составляет 385 Гфлопс, а рейтинг в SPEC CPU2006 INT — до 600. Ориентировочная цена одного процессора ожидается на уровне $3 тыс.

L1-кеш имеет объём по 64 Кбайт для данных и инструкций, а L2 — 512 Кбайт на ядро. Любопытно, что в дополнение к L3-кешу (по 2 Мбайт на кластер) есть ещё и L4-кеш на 32 Мбайт. Контроллер памяти имеет шесть каналов DDR4-3200 ECC и обслуживает до 128 Гбайт на канал (суммарно 768 Гбайт на сокет). Кроме того, каждый процессор имеет 80 линий PCIe 4.0, из которых 48 линий делятся тремя интерфейсами CCIX x16. Также есть пара 1GbE-интерфейсов.

Источник: CNews

При этом новинка поддерживает аппаратную виртуализацию, Arm TrustZone и позволяет создавать четырёхсокетные платформы. Всё это делает её привлекательным решением не только для традиционных серверов и СХД, но и для и HCI- и HPC-систем. С экосистемой ПО проблемы вряд ли будут. Во-первых, для «малого» Байкал-М уже сейчас есть отечественные ОС и другие продукты. Во-вторых, серверные платформы Arm в мире развивают сразу несколько игроков, да и сама Arm стимулирует процесс разработки и портирования ПО. Кроме того, «Байкал Электроникс» имеет тесные связи с ГК Astra Linux.

ADLINK анонсировала платформу AVA Developer Platform, ориентированную на разработчиков приложений под архитектуру Arm. В основу решения положен вычислительный модуль COM-HPC с процессором Ampere Altra: 32 ядра, 3,3 ГГц, TDP 60 Вт. Платформа располагает 32 Гбайт оперативной памяти DDR4 и NVMe SSD M.2 вместимостью 128 Гбайт. Есть дополнительный разъём M.2 и два порта SATA для подключения устройств хранения данных.

В оснащение входит карта расширения Intel Quad X710 10GbE LAN с четырьмя портами 10GbE. Кроме того, выведены ещё один разъём 1GbE и есть выделенный сетевой порт управления. В тыльной части находятся гнёзда RJ45 для сетевых кабелей, четыре порта USB 3.0 и два порта USB 2.0, аналоговый интерфейс D-Sub для вывода изображения, а также последовательный порт.

Платформа оборудована блоком питания мощностью 750 Вт. На верхнюю панель выведены два порта USB 3.0, а также комбинированное 3,5-мм гнездо для наушников/микрофона. Система имеет сертификацию Arm SystemReady, что упрощает установку совместимых Linux-дистрибутивов. Приобрести станцию можно по ориентировочной цене $5450.

По данным Bloomberg, SoftBank Group провела переговоры с Ampere Computing о возможных инвестициях в эту компанию. Японская компания, согласившаяся продать Arm Ltd., сейчас пытается диверсифицировать свои активы. Ampere, как сообщается, ранее уже вела аналогичные переговоры с другими потенциальными инвесторами, но у компании сейчас нет особой необходимости в дополнительных средствах.

Тем не менее, источник Bloomberg на условиях анонимности сообщил о готовности SoftBank сделать щедрые вливания объёмом в сотни миллионов долларов, чтобы получить долю в Ampere, для которой оценочная стоимость в этом случае выросла бы до $8 млрд. Среди крупных инвесторов Ampere есть компания Oracle, второй по величине разработчик ПО в мире. Два года назад она получила долю в 20%, а в этом году в облаке Oracle появились первые инстансы с процессорами Ampere.

Ampere, основанная четыре года назад выходцем из Intel Рене Джеймс (Renee James), пытается пробиться со своими серверными Arm-процессорами на рынок, почти полностью занятым продукцией бывшего работодателя Рене. В число клиентов Ampere входят Microsoft, Tencent Holdings, ByteDance и другие гиперскейлеры. В следующем году стартап намерен представить чипы следующего поколения.

Ampere и AWS возглавляют движение по внедрению Arm-процессоров в серверных системах. На днях к ним присоединилась Alibaba Cloud со своим чипом Yitian 710, который, несмотря на заявления компании, судя по всему, был разработан с привлечением сторонних дизайн-центров за пределами Китая. Ещё один потенциальный игрок, компания Nuvia, выбыл из гонки — Qualcomm, поглотившая данный стартап, развивать серверное направление пока не намерена. Судьба же ThunderX остаётся неизвестной, а Huawei всё ещё находится под санкциями США.

Активно растущая база IoT-устройств естественным образом вызывает потребность в быстрой и качественной разработке программного обеспечения для этих устройств. Один из крупнейших облачных провайдеров, Amazon Web Services, начал предлагать виртуальные системы с процессорами Arm Cortex-M55.

В прошлом году AWS и Arm уже представили Project Cassini, платформу для облачной разработки в области периферийных вычислений на базе экосистемы Cortex-A. Однако для IoT актуальны и менее сложные, но куда более экономичные ядра Cortex-M. Последние наиболее продвинутые их реализации уже имеют достаточно высокую производительность, свой FPU-блок, а сегодня уже дополняются и разного рода ИИ-ускорителями (NPU).

К этим ресурсам можно получить доступ в Project Centauri

Поэтому не вызывает удивления анонс Project Centauri. Это аналог Cassini, но как раз для Cortex-M. К новым системам уже предлагается доступ, хотя пока и в режиме «публичной беты». Дополнительно можно бесплатно получить 100 часов доступа к EC2, но относится это только к первой тысяче допущенных пользователей. С аппаратной точки зрения основой является IoT-платформа Corstone-300, оснащённая процессором Cortex-M55 и NPU-ускорителем Ethos-U55.

Архитектура IoT-платформы Corstone-300

M55 на сегодняшний день является самым производительным в своём классе, и первым ядром серии M, поддерживающим векторные инструкции Helium. Сопроцессор Ehos-U55 поддерживает вычисления INT8 и INT16 (от 64 до 512 Гопс), сжатие массивов весовых коэффициентов и совместим с TensorFlow. Доступ к новой «виртуальной системе» полный: предоставляются не только CPU и NPU, но и вся периферия, подсистема ввода-вывода, а также отладочные интерфейсы. Вся документация доступна на GitHub.

Эпоха неоспоримого господства x86-64 в серверах, похоже, постепенно всё же подходит к концу. Ampere, AWS, Fujitsu, HiSilicon, Phytium и другие производители Arm-процессоров дают бой x86-64 и выигрывает его, пусть и не во всех областях. Эффективность серверных Arm-решений уже неоспорима, количество ядер уже перевалило за сотню, а теперь ещё один крупный провайдер облачных услуг, китайская компания Alibaba Cloud, анонсировала свой вариант высокопроизводительного CPU на базе Arm.

Первые попытки Arm проникнуть на рынок серверов или рабочих станций были робкими и неуверенными, но за последние несколько лет ситуация сильно изменилась: уверенно показывают себя такие интересные чипы, как Ampere Altra, недавно доросшие уже до 128 ядер, Amazon активно предлагает инстансы на базе Graviton2, а Huawei даже открывает первый в России ЦОД на базе своих чипов Kunpeng 920.

Более того, мощные многоядерные Arm-процессоры обрастают собственной инфраструктурой: появляются собственные процессорные разъёмы, системные платы, не уступающие x86-моделям, и даже варианты в виде рабочих станций для разработчиков программного обеспечения, без которого любая платформа мертва.

Тем интереснее выглядит анонс Alibaba Cloud. Компания сообщила о выпуске нового процессора, который послужит основой для её облачных. И по ряду характеристик можно видеть, что это весьма передовые решения. Новинка носит название Yitian 710, она имеет собственный процессорный сокет и инфраструктуру сопутствующей «обвязки» (есть и референс-дизайн сервера, Panjiu). Впрочем, интереснее то, что эти процессоры — как и Altra Max — могут иметь до 128 ядер.

Но если текущее поколение Ampere Altra базируется на наборе инструкций Armv8.2 с некоторыми заимствованиями из v8.3 и v8.4, то китайский гигант использует более новый вариант, Armv9. Эта версия архитектуры была анонсирована только весной этого года, она, как минимум, на треть быстрее v8, поддерживает аппаратную ускорение работы контейнеров и виртуальных машин, а также наделена востребованными нынче векторными инструкциями со средствами ускорения машинного обучения (SVE2).

5-нм процессоры Yitian 710 поставляются с июля этого года. Они содержат примерно 60 млрд транзисторов и могут иметь тактовую частоту до 3,2 ГГц, а также включают 128 Мбайт L3-кеша, восьмиканальный контроллер DDR5-4400 и 96 линий PCIe 5.0. TDP равен 250 Вт. Так что это один из самых передовых на сегодня серверных процессоров не только в плане чистой производительности. Сама Alibaba называет свое детище универсальным, одинаково хорошо подходящим для нагрузок общего назначения, развёртывания СХД и ИИ-нагрузок, но, разумеется, приоритет отдаётся задачам, характерным для облачных сред.

Alibaba Cloud: Yitian 710 превосходит всех ARM-соперников и в своём классе является лучшим

Ввиду санкционных трений решение Alibaba Cloud разработать собственный мощный процессор выглядит вполне обоснованно, как и принятое ранее решение о создании собственной ИИ-платформы Hanguang 800. И это не единственные разработки Alibaba Cloud. Компания собирается сделать открытым дизайн не только четырёх чипов XuanTie (RISC-V), но и некоторых будущих ядер. Открыт будет и сопутствующий набор ПО, так что Alibaba Cloud всерьёз намеревается вырастить вокруг своего «кремния» развитую инфраструктуру аппаратного и программного обеспечения.

Ресурс Phoronix раскрыл стоимость многоядерных процессоров Ampere Altra Max, предназначенных для использования в высокопроизводительных серверах. Наблюдатели отмечают, что эти изделия, насчитывающие до 128 вычислительных ядер, предлагаются по цене ниже флагманских серверных чипов Intel Xeon и AMD EPYC.

Arm-процессоры Ampere Altra Max M128-30 с частотой 3,0 ГГц изготавливаются по 7-нм технологии и предлагают 128 линий PCIe 4.0 и восемь каналов оперативной памяти DDR4-3200. Тесты Phoronix показывают, что в целом ряде задач чипы Ampere Altra Max M128-30 могут вполне конкурировать со старшими моделями Intel Xeon Ice Lake и AMD EPYC Milan.

Источник: Phoronix

Итак, сообщается, что цена Ampere Altra Max M128-30 составляет $5800. Для сравнения: чип Intel Xeon Platinum 8380 сейчас предлагается за $8099, тогда как AMD EPYC 7763 стоит $8600. Процессор Ampere Altra Q80-30 с 80 вычислительными ядрами можно приобрести по цене $3950, а самая младшая 32-ядерная модель Ampere Altra Q32-17 стоит всего $800. Правда, надо учитывать, что всё это рекомендованные цены, а у AMD с Intel намного больше возможностей по их снижению для конечных заказчиков.

SolidRun представила «систему на модуле» (SoM) LX2162A, предназначенную для периферийных вычислений. Изделие имеет размеры всего 58 × 48 мм, а в его основу положена аппаратная платформа NXP. Задействован чип Layerscape LX2162A, насчитывающий 16 вычислительных ядер Cortex A72 с тактовой частотой до 2,0 ГГц. Опционально может быть установлен 12-ядерный процессор LX2122A или 8-ядерное изделие LX2182A.

В оснащение входят 32 или 64 Гбайт (по запросу) оперативной памяти DDR4 ECC. В оснащение входит флеш-накопитель eMMC вместимостью 8 Гбайт. Могут быть подключены твердотельный накопитель NVMe, SATA-накопитель и карта формата SD/MMC. Есть два контроллера PCIe 3.0 x8.

Среди доступных сетевых интерфейсов упомянуты четыре порта 25 GbE или один порт 100 GbE, четыре порта 10GbE и восемь портов 1GbE. Кроме того, могут быть задействованы интерфейсы USB 3.0, I2C и UART. Диапазон рабочих температур простирается от 0 до +70 °C. Возможно использование ОС с ядром Linux.

Весной началось массовое производство серверных x86-процессоров Intel Xeon Ice Lake-SP и AMD EPYC Milan. Согласно данным TrendForce, изначально небольшие объёмы новых чипов поставлялись лишь некоторым североамериканским клиентам в сегменте облаков и телекоммуникаций. Ожидается, что эти процессоры получат более широкое распространение на рынке в третьем квартале этого года.

Исследователи отмечают, что новые условия работы в постпандемическую эпоху побудят клиентов частично перейти на платформу Ice Lake-SP, доля которой на рынке серверов, согласно прогнозу TrendForce, в четвёртом квартале этого года превысит в 30 %. Что касается AMD, то ожидается, что AMD EPYC Milan обгонят предшественников по поставкам уже в третьем квартале этого года.

TrendForce ожидает, что увеличение объёмов производства процессоров для платформы Eagle Stream, скорее всего, произойдёт во втором квартале 2022 года. Новые Xeon Sapphire Rapids получат набортную память HBM и предложат гораздо более разнообразную линейку продуктов по сравнению с прошлым поколением. Предыдущие ожидания рынка относительно наращивания производства уже в 4 квартале 2021 года не оправдались — процессоры для Eagle Stream в это время лишь войдут в финальную стадию квалификации продукта, после чего Intel начнёт предоставлять некоторым ведущим клиентам небольшие партии.

То есть график производства Sapphire Rapids, вероятно, будет похож на график выпуска Ice Lake-SP. Что касается AMD, то процессоры Genoa, видимо, будут следовать тому же графику производства, поскольку чипы с использованием 5-нм техпроцесса пока имеют относительно небольшие объёмы. Однако серверные процессоры AMD имеют конкурентное преимущество с точки зрения соотношения цены и производительности, количества ядер и интерфейсов. Кроме того, в этом году постепенно увеличивалось использование AMD EPYC публичными облачными провайдерами, включая Google Cloud Platform, Microsoft Azure и Tencent.

В настоящее время уровень проникновения процессоров AMD у этих трёх провайдеров превысил 10%. Переход на 5-нм техпроцесс в конце 2021 года позволит компании ещё больше оптимизировать стоимость, энергопотребление и производительность своих процессоров. Поэтому TrendForce ожидает, что в 2022 году доля процессоров AMD на мировом рынке серверов составит 15 %.

Также TrendForce отмечает, что хотя архитектура Arm начинает набирать популярность, чипы в основном изготавливаются на заказ из-за относительно небольшого спроса. Arm-процессоры в этом году начали набирать обороты на рынке, но наибольшую долю заняли чипы Graviton, которые доступны только в облаке AWS. Ampere и Marvell предлагают более гибкие Arm-платформы, валидация которых, как ожидается, также начнётся в 4 квартале 2021 года.

Однако на рынке серверов по-прежнему преобладают x86-процессоры x86, на которые в настоящее время приходится 97 % общего объёма поставок. И оба ключевых производителя продолжают развивать свои продукты. Поэтому TrendForce считает, что процессоры ARM не будут конкурировать с процессорами x86 на рынке серверов до 2023 года.

Одним из преимуществ новых x86-платформ станет поддержка DDR5, а также PCIe 5.0 и CXL (Compute Express Link). Удвоение пропускной способности PCIe положительно отразится на приложениях ИИ и Big Data, а CXL в Eagle Stream сможет предложить значительные улучшения для «тяжёлых» рабочих нагрузок и гетерогенных вычислений. CXL позволит преодолеть ограничения, накладываемые на текущую аппаратную архитектуру в отношении передачи данных, и тем самым обеспечит более эффективные интегрированные вычислительные возможности.

Что касается памяти, то и Eagle Stream, и Genoa получат поддержку DDR5 нового поколения, которая обеспечивает более высокую скорость передачи данных, что сделает эти новые серверные процессоры более привлекательными в сравнении с прошлым поколением. Поставщики NAND и DRAM планируют начать массовое производство PCIe 5.0 SSD и DDR5 RDIMM в конце 2 квартала 2022 года в ожидании спроса, вызванного выпуском платформ Eagle Stream и Genoa.

Huawei построила в Москве первый центр обработки данных (ЦОД) с серверами на базе фирменных Arm-процессоров Kunpeng 920. Речь идёт о системах Taishan и Atlas. Как отмечается, мощности нового ЦОД уже используют исследовательский институт Huawei и научно-академическое сообщество России. Системы используются для работы с open source и HPC-решениями.

В небольшом дата-центре Huawei сейчас есть 14 серверных стоек и в общей сложности 60 различных Arm-систем. Для получения доступа к ЦОД необходимо отправить заявку через партнёров Huawei. После этого будет организовано VPN-подключение, но лишь при наличии незадействованных вычислительных мощностей. В ЦОД представлены следующие решения:

• Huawei Taishan 2280 различной комплектации;
• ИИ-системы Huawei Atlas 800 model 3000/9000 и 500;
• СХД Huawei Taishan 5280.

Huawei TaiShan 2280 v2

Компания отмечает, что во всём мире менее десятка дата-центров, в которых вообще нет x86-серверов. При этом многие производители серверов и IT-специалисты уже давно присматриваются к Arm. Ведь эти процессоры не уступают x86 по производительности в ряде задач, оставаясь при этом энергоэффективными. А открытая архитектура позволяет разным компаниям создавать свои решения.

«Этот вычислительный кластер даст возможность нашим партнёрам и заказчикам протестировать свои программные продукты, присоединиться к построению новой открытой Экосистемы А+К. Если до момента ввода в эксплуатацию этого ЦОДа мы были вынуждены тратить ресурсы на доставку оборудования и развертывание серверов на сайтах заказчика, то сейчас возможно предоставить как удалённый, так и локальный доступ к оборудованию практически без временных задержек», — заявил Никита Солодун, эксперт по интеллектуальным вычислительным системам Huawei в России.