Японские NTT Docomo и NEC провели ряд тестов с серверными Arm-процессорами Amazon Graviton2, которые показали, что использование программного обеспечения NEC для 5G-сетей с чипами Amazon расходует на 72 % меньше энергии, чем при использовании этого ПО с процессорами на архитектуре x86.

Новые процессоры AWS использовались в ключевых узлах японской 5G-сети. Компания NEC поставляет всевозможное оборудование для внедрения сетей 5G японскому оператору NTT Docomo. По имеющимся сведениям, в тестах использовалась инфраструктура Network Function Virtualization (NFV) компании NTT Docomo. Новая конфигурация, предусматривавшая применение процессоров Graviton2, оказалась значительно эффективнее прежних решений.

Процессоры Graviton2 представлены AWS для облачных решений ещё в 2020 году. Это 64-ядерные процессоры на платформе Arm Neoverse N1 с тактовой частотой 2,5 ГГц. Считается, что это чрезвычайно энергоэффективные и экологически безопасные решения в сравнении с моделями на традиционной архитектуре х86. В NTT Docomo подчеркнули, что продолжат сотрудничество с NEC и AWS в сфере обеспечения связи. В ходе второй фазы планируется тестирование функций 5G на технологиях AWS Outposts с процессорами Graviton2. AWS Outposts представляет собой своеобразное «облако в коробке», которое клиенты могут использовать в собственных помещениях.

Источник изображения: Jeremy Bezanger/unsplash.com

Японский инфраструктурный гигант NEC был избран в 2020 году для заполнения «пустоты», вызванной вытеснением Huawei с рынка телекоммуникаций в Великобритании. В рамках проекта NeutrORAN проводились совместные тесты технологии OpenRAN в партнёрстве с NEC в Уэльсе. Ранее в этом месяце компания завершила тестирование MIMO-технологии во французской экспериментальной автономной сети (SA).

По данным группы Global Mobile Suppliers Association, как минимум 19 операторов в 15 странах/регионах запустили публичные автономные 5G сети. Ещё четыре внедрили 5G SA-технологию, но пока не начали предоставлять сервисов или начали предоставлять их для ограниченной аудитории. Чаще всего речь идёт о неавтономных (NSA) решениях пятого поколения, полагающихся на инфраструктуру 4G.

Наиболее развиты SA-решения в Китае, где их используют многие мобильные операторы. В октябре 2021 года SoftBank Corp. стала первым японским мобильным провайдером, внедрившим сеть аналогичного уровня в Японии.

Компания Gigabyte анонсировала стоечный сервер H262-P61 для высокопроизводительных вычислений и облачных платформ. Новинка представляет собой четырёхузловую систему формата 2U (440 × 87,5 × 840 мм.). Каждый из узлов допускает установку двух процессоров Ampere Altra Max или Altra с количеством ядер до 128 и показателем TDP до 250 Вт.

В расчёте на узел доступны 16 слотов для модулей оперативной памяти DDR4-3200 RDIMM/LRDIMM ёмкостью до 256 Гбайт каждый. Для каждого из узлов предусмотрена возможность установки двух SATA-накопителей SFF (дисковая корзина во фронтальной части шасси).

Источник изображений: Gigabyte

Сервер оборудован двумя блоками питания мощностью 2200 Вт с сертификатом 80 PLUS Platinum. Используется система воздушного охлаждения с восемью вентиляторами типоразмера 80 × 80 × 38 мм (до 16 300 RPM). Диапазон рабочих температур простирается от +10 до +35 °C.

Каждый из узлов располагает двумя сетевыми портами 1GbE на основе контроллера Intel I350-AM2, выделенным сетевым портом управления для ASPEED AST2600, двумя разъёмами USB 3.2 Gen1, интерфейсом Mini DP, слотом OCP 3.0 (PCIe 4.0 x8 или x16), двумя слотами PCIe 4.0 x16 для низкопрофильных карт расширения половинной длины. Кроме того, есть один коннектор M.2 для твердотельного модуля 2280/22110 с интерфейсом PCIe 4.0 x4.

Говорится о совместимости с программными платформами Red Hat Enterprise Linux 8.3/8.5, SUSE Linux Enterprise Server 15, Ubuntu 22.04 LTS, Fedora Server 33-1.2, Oracle Linux R8 и Debian 10.9/11.1.

Arm анонсировала новые ядра в серии Neoverse, принадлежащие к семейству Armv9 — Neoverse V2 с кодовым названием Demeter (Деметра). В семействе Neoverse V-ядра относятся к высокопроизводительным решениям, ориентированным на гиперскейлеров, облачных провайдеров и поставщиков HPC-решений. Одним из первых продуктов на базе новой платформы станет 72-ядерный серверный процессор NVIDIA Grace, выход которого запланирован на следующий год.

Источник: Arm

Arm пока что не приводит точные характеристики V2-ядер, но говорит о возросшей производительности как целочисленных вычислений, так и вычислений с плавающей запятой. Для новинок заявлена поддержка SVE2-инструкций, наличие четырёх 128-бит векторных блоков, а также блоки для работы с матрицами и поддержка BF16/INT8. Кроме того, ядра получат увеличенный до 2 Мбайт L2-кеш, а также новые механизмы аппаратной защиты и, по-видимому, улучшенные криптографические движки.

Источник: ServeTheHome

Объединять ядра и кеши будет когерентная mesh-шина CMN-700 с суммарной пропускной способностью до 4 Тбайт/с, которая может обслуживать до 512 Мбайт кеш-памяти. А за обслуживание связей с другими кристаллами всё так же будет отвечать шина AMBA CHI. Будет предложена поддержка (LP)DDR5(X), CXL 2.0, PCIe 5.0 и UCIe. Также Arm пообещала и далее вкладываться в развитие инициативы SystemReady и совместную с партнёрами оптимизацию системного и прикладного ПО — всё ради упрощения перехода конечных пользователей с x86 на Arm.

Источник: ServeTheHome

Впрочем, как отмечает ServeTheHome, в ходе презентации Arm напирала скорее на прирост эффективности с точки зрения именно целочисленных вычислений, что актуально для облаков. x86-лагерь сдавать позиции в этой области не хочет — конкуренцию Arm составят AMD EPYC Bergamo и Intel Xeon Sierra Forest. Но в 2023 году Arm представит следующее поколение высокопроизводительных ядер Neoverse V3 (Poseidon) c PCIe 6.0 и CXL 3.0, а также «сбалансированную» платформу Neoverse N3 и энергоэффективные ядра Neoverse E следующего поколения.

Компания «1С» объявила о расширении списка платформ, поддерживаемых программным комплексом «1С:Предприятие». Теперь продукт можно развернуть в Linux-системах на базе архитектуры Arm.

Поддержка Arm реализована в платформе «1С:Предприятие» версии 8.3.22 и доступна при наличии лицензий уровня «КОРП». Поддерживаются 64-бит редакции ОС Ubuntu 20.04 LTS, Ubuntu 22.04 LTS, Astra Linux Special Edition 1.7, «Альт Образование 10», «Альт Рабочая станция 10», «Альт Рабочая станция К 10», «Альт Сервер 10». Обеспечена совместимость с СУБД PostgreSQL, PostgresPro, Oracle Database и сервисом «Дата-акселератор». Поддерживается файловый вариант работы программного комплекса.

Источник изображения: 1c.ru

Важное внимание разработчиком уделено ряду ограничений Arm-версии платформы «1С:Предприятие». В частности, отсутствует поддержка аппаратных ключей защиты программного комплекса, а также возможность подключения СУБД Microsoft SQL Server и IBM DB2 всех версий. Кроме того, необходима сборка внешних компонентов под Arm в случаях, когда прикладные решения должны функционировать на рабочих станциях и серверах с упомянутой процессорной архитектурой.

Система «1С:Предприятие» предназначена для автоматизации процессов документооборота, ведения бухгалтерского учёта, управления предприятиями различных сфер деятельности и решения прочих задач в корпоративной среде. Продукт включён в реестр российского ПО и рекомендован для приобретения отечественными компаниями и государственными организациями, реализующими проекты в сфере импортозамещения.

Microsoft объявила об общедоступности с 1 сентября инстансов Azure на базе Arm-процессоров Ampere Altra. Кроме того, они станут доступны и для Azure Kubernetes (AKS). Новые инстансы разработаны для эффективного выполнения горизонтально масштабируемых облачных рабочих нагрузок. Они отличаются оптимальным соотношением цены и производительности, которое архитектура Arm может обеспечить для работы с веб-серверами и серверами приложений, open source СУБД, микросервисами, приложениями Java и .NET, играми, медиа-серверами и т.д.

Microsoft также озаботилась подготовкой программной экосистемы для Arm-инстансов. В частности, компания предоставляет сборки Java 11 и Java 17 для Windows, Linux и macOS, а благодаря недавним патчам для OpenJDK Java-приложения теперь могут работать на широком спектре Arm-систем без дополнительных изменений кода. Кроме того, нативная поддержка архитектуры Arm доступна в .NET 6 как для Windows, так и для Linux. Наконец, новые инструменты Microsoft Visual C++ (в предварительной версии Visual Studio 17.4) позволяют не только запускать, но и собирать приложения на Arm-платформах.

Microsoft работает с сообществом разработчиков open source и различными независимыми поставщиками программного обеспечения (ISV) с целью сделать несколько дистрибутивов ОС Linux, включая Canonical Ubuntu, Red Hat Enterprise Linux, SUSE Enterprise Linux, CentOS и Debian, доступными для Arm-инстансов. В будущем компания планирует добавить поддержку Alma Linux и Rocky Linux.

Семейство виртуальных машин Azure на базе Arm включает:

• Серия Dpsv5 — до 64 vCPU и 4 ГиБ RAM на виртуальный ЦП (до 208 ГиБ).
• Серия Dplsv5 — до 64 vCPU и 2 ГиБ RAM на виртуальный ЦП (до 128 ГиБ).
• Серия Epsv5 — до 32 vCPU и 8 ГиБ RAM на виртуальный ЦП (до 208 ГиБ).

Спотовые Arm-инстансы доступны уже сейчас. Цены на зарезервированные экземпляры новых виртуальных машин Azure будут объявлены, когда новинки станут общедоступными 1 сентября. Новинки доступны в нескольких облачных регионах в США, Европе, Азии и Австралии.

На GTC 2022 весной этого года NVIDIA впервые заявила о себе, как о производителе мощных серверных процессоров. Речь идёт о чипах Grace и гибридных сборках Grace Hopper, сочетающих в себе ядра Arm v9 и ускорители на базе архитектуры Hopper, поставки которых должны начаться в первой половине следующего года. Многие разработчики суперкомпьютеров уже заинтересовались новинками. В преддверии конференции Hot Chips 34 компания раскрыла ряд подробностей о чипах.

Grace производятся с использованием техпроцесса TSMC 4N — это специально оптимизированный для решений NVIDIA вариант N4, входящий в серию 5-нм процессов тайваньского производителя. Каждый кристалл процессорной части Grace содержит 72 ядра Arm v9 с поддержкой масштабируемых векторных расширений SVE2 и расширений виртуализации с поддержкой S-EL2. Как сообщалось ранее, NVIDIA выбрала для новой платформы ядра Arm Neoverse.

Источник: NVIDIA

Процессор Grace также соответствует ряду других спецификаций Arm, в частности, имеет отвечающий стандарту RAS v1.1 контроллер прерываний (Generic Interrupt Controller, GIC) версии v4.1, блок System Memory Management Unit (SMMU) версии v3.1 и средства Memory Partitioning and Monitoring (MPAM). Базовых кристаллов у Grace два, что в сумме даёт 144 ядра — рекордное количество как в мире Arm, так и x86.

Внутренняя организация кластеров ядр в Grace. Источник: NVIDIA

Внутренние блоки Grace соединяются посредством фабрики Scalable Coherency Fabric (SCF), вариации NVIDIA на тему сети CMN-700, применяемой в дизайнах Arm Neoverse. Производительность данного интерконнекта составляет 3,2 Тбайт/с. В случае Grace он предполагает наличие 117 Мбайт кеша L3 и поддерживает когерентность в пределах четырёх сокетов (посредством новой версии NVLink).

Но SCF поддерживает масштабирование. Пока что в «железе» она ограничена двумя блоками Grace, а это уже 144 ядра и 234 Мбайт L3-кеша. Ядра и кеш-разделы (SCC) рапределены по внутренней mesh-фабрике SCF. Коммутаторы (CSN) служат интерфейсами для ядер, кеш-разделов и остальными частями системы. Блоки CSN общаются непосредственно друг с другом, а также с контроллерами LPDDR5X и PCIe 5.0/cNVLink/NVLink C2C.

Блок-схема кристалла Grace. Источник: NVIDIA

В чипе реализована поддержка PCI Express 5.0. Всего контроллер поддерживает 68 линий, 12 из которых могут также работать в режиме cNVLink (NVLink с когерентностью). x16-интерфейс посредством бифуркации может быть превращен в два x8. Также на приведённой NVIDIA диаграмме можно видеть целых 16 двухканальных контроллеров LPDDR5x. Заявлена ПСП на уровне свыше 1 Тбайт/с для сборки (до 546 Гбайт/с на кристалл CPU).

Источник: NVIDIA

Основной же межчиповой связи NVIDIA видит новую версию NVLink — NVLink-C2C, которая в семь раз быстрее PCIe 5.0 и способна обеспечить двунаправленную скорость передачи данных на уровне до 900 Гбайт/с, будучи при этом в пять раз экономичнее. Удельное потребление у новинки составляет 1,3 пДж/бит, что меньше, нежели у AMD Infinity Fabric с 1,5 пДж/бит. Впрочем, существуют и более экономичные решения, например, UCIe (~0,5 пДж/бит).

Новый вариант NVLink обеспечит кластер на базе Grace Hopper единым пространством памяти. Источник: NVIDIA

NVLink-C2C позволяет реализовать унифицированный «плоский» пул памяти с общим адресным пространством для Grace Hopper. В рамках одного узла возможно свободное обращение к памяти соседей. А вот для объединения нескольких узлов понадобится уже внешний коммутатор NVSwitch. Он будет занимать 1U в высоту, и предоставлять 128 портов NVLink 4 с агрегированной пропускной способностью до 6,4 Тбайт/с в дуплексе.

Источник: NVIDIA

Производительность Grace также обещает быть рекордно высокой благодаря оптимизированной архитектуре и быстрому интерконнекту. Даже по предварительным цифрам, опубликованным NVIDIA, речь идёт о 370 очках SPECrate2017_int_base для одного кристалла Grace и 740 очках для 144-ядерной сборки из двух кристаллов — и это с использованием обычного компилятора GCC без тонких платформенных оптимизаций. Последняя цифра существенно выше результатов, показанных 128-ядерными Alibaba T-Head Yitian 710, также использующим архитектуру Arm v9, и 64-ядерными AMD EPYC 7773X.

Bloomberg, ссылаясь на собственные источники, сообщает, что компания Qualcomm намерена вернуться в сегмент серверных CPU с новыми чипами, основанными на наработках купленного в прошлом году стартапа Nuvia. Nuvia была сформирована выходцами из Apple — компания обещала создать Arm-процессоры Phoenix, которые были бы быстрее и энергоэффективнее AMD EPYC и Intel Xeon. После поглощения речь о серверных решениях уже не велась.

Теперь же Qualcomm, судя по всему, пытается диверсифицировать свой бизнес. Это не первая попытка компании освоить серверный рынок — в 2018 году она отказалась от развития чипов серии Centriq 2400, предпочтя сосредоточиться на решениях для мобильных устройств. Не исключено, что к изменению курса компанию подтолкнул успех Ampere Computing, Arm-процессоры которой появились не только у ряда облачных провайдеров второго эшелона, но и в Google Cloud Platform, Microsoft Azure, а также в серверах Gigabyte, HPE и т.д.

Изображение: Nuvia/Qualcomm

Из «большой тройки» облаков Ampere Altra были проигнорированы (во всяком случае официально) только AWS. Зато в AWS доступно уже третье поколение Arm-процессоров Graviton собственной разработки. Кроме того, у AWS есть собственные же DPU, SSD, ИИ-ускорители для обучения (Trainium) и инференса (Inferentia), т.е. практически полный аппаратный стек. Тем не менее, компания продолжает закупать продукты AMD, Intel и NVIDIA. А теперь, по данным Bloomberg, в AWS якобы обратили внимание и на новые серверные чипы Qualcomm.

Сейчас альтернатив Arm-чипам Ampere в серверном сегменте не так много. Alibaba Cloud пошла по пути Amazon, занявшись разработкой собственных процессоров Yitian. Наследие Broadcom, пройдя через руки Cavium и Marvell, оказалось заброшенным. AMD в своё время также отказалась от развития Arm-чипов, и это решение Джим Келлер впоследствии назвал глупым. Китайские HiSilicon и Phytium пострадали от санкций. А Fujitsu A64FX и NVIDIA Grace ориентированы в первую очередь на HPC-нагрузки. Европейские же чипы SiPearl пока не готовы.

Компания Gigabyte Technology анонсировала GPU-серверы G242-P35 и G242-P36, предназначенные для применения в крупных центрах обработки данных и в составе облачных платформ. Новинки рассчитаны на установку одного процессора Ampere Altra или Altra Max, который может насчитывать до 128 вычислительных ядер.

Устройства ориентированы на монтаж в стойку: они выполнены в форм-факторе 2U с габаритами 438 × 87,5 × 820 мм. Доступны 16 слотов для модулей оперативной памяти DDR4-3200 ёмкостью до 256 Гбайт каждый: максимально допустимый объём ОЗУ составляет 4 Тбайт.

Источник изображений: Gigabyte

Серверы оснащены двухпортовым сетевым контроллером 1GbE (Intel I350-AM2) и выделенным сетевым портом управления. Во фронтальной части расположены четыре отсека для накопителей NVMe U.2 с возможностью «горячей» замены. Есть также два коннектора для твердотельных модулей М.2.

Модель G242-P35 предоставляет четыре слота PCIe 4.0 x16 для акселераторов и два слота PCIe 4.0 x8 для низкопрофильных карт расширения. Версия G242-P36 имеет по два слота PCIe 4.0 x16 для ускорителей и DPU BlueField-2, а также два слота PCIe 4.0 x8 для низкопрофильных карт расширения.

На переднюю панель выведен порт USB 3.2 Gen1. Сзади, помимо гнёзд для сетевых кабелей, есть три порта USB 3.2 Gen2, интерфейс D-Sub и порт для отладки. Новинки несут на борту два блока питания 80 PLUS Platinum мощностью 1600 Вт. Применено воздушное охлаждение с пятью вентиляторами диаметром 80 мм.

Архитектура Arm медленно, но верно прокладывает себе путь в центры обработки данных. Компания Hetzner Online, один из крупнейших владельцев ЦОД в Европе, предлагающая, в числе прочего, услуги аренды выделенных серверов, предложила два новых варианта — RX170 и RX220. Таким образом, Hetzner присоединилась к таким гигантам как Equinix, Baidu, Google Cloud Platform, Microsoft Azure, Oracle Cloud Infrastructure и Tencent Cloud, где уже можно найти серверы с Ampere Altra.

Оба новых сервера Hetzner Online используют 80-ядерный процессор Ampere Altra Q80-30 с частотой 3 ГГц. В младшей модели процессор дополняют 128 Гбайт памяти DDR4 с поддержкой ECC и два твердотельных накопителя объёмом 960 Гбайт каждый. Стоимость аренды такого решения составляет €170 в месяц и еще €180 надо будет заплатить за установку и первичную конфигурацию.

Сервер RX220 обойдётся потенциальному заказчику несколько дороже — €230 за установку и €220 каждый месяц, но за эти деньги клиент получит не только 80 полноценных Arm-ядер, но и 256 Гбайт RAM и два NVMe-накопителя объёмом 3,84 Тбайт каждый. В обоих случаях провайдер обеспечивает сетевой канал с гарантированной пропускной способностью 1 Гбит/с. Также в пакет услуг входит 24-часовой мониторинг оборудования с оповещениями по e-mail и 100 Гбайт дополнительного пространства под бэкап критически важных данных.

Источник: Ampere Computing

Пока доступных серверов на базе Ampere Altra у компании немного, но Hetzner активно работает над созданием надёжной цепочки поставок серверов серии RX, и в течение ближайших месяцев предложение обещает стать массовым. Оба варианта Arm-северов будут размещаться в ЦОД в Финляндии. Цены приводятся без учёта налогов, но на сайте компании можно узнать точные суммы и список услуг, входящих в новые пакеты.

Мы уже имели возможность протестировать сервер GIGABYTE E252-P30 с аналогичным процессором и по результатам тестов можем сказать, что чипы Ampere Altra заслуживают внимания и могут соперничать с x86-64, хотя и не в любых сценариях. Они также отличаются стабильной частотой и великолепной энергоэффективностью.

Облачная площадка Google Cloud анонсировала Tau T2A, свои первые инстансы на базе архитектуры Arm. Также был представлен полностью управляемый сервис планирования заданий Google Cloud Batch и сервис потоковой аналитики Dataflow на базе T2A. Новые инстансы используют процессоры Ampere Altra.

Инстансы поставляются в различных, заранее определённых конфигурациях: до 4 Гбайт/vCPU, до 48 vCPU, сетевое подключение до 32 Гбит/с, различные варианты хранилищ. Новое семейство специально создано для горизонтально масштабируемых рабочих нагрузок, таких как веб-серверы, контейнерные микросервисы, журналирование, транскодирование медиа, Java-приложения и т.д.

Изображение: Google

Arm-инстансы поддерживают большинство популярных дистрибутивов, включая RHEL, CentOS, Ubuntu и Rocky Linux, а также собственную сборку Google Container-Optimized OS, оптимизированную для Docker-контейнеров. В будущем новые инстансы станут доступны для Google Kubernetes Engine (GKE).

Инстансы Tau T2A оптимизированы по соотношению цена/качество для облачных приложений клиентов. Предварительный доступ к T2A в настоящее время есть в регионах us-central (Айова, США), europe-west4 (Нидерланды) и asia-southeast1 (Сингапур). Стоимость начинается с $0,0385/час за младшую конфигурацию с 1 vCPU и 4 Гбайт RAM. В ближайшие месяцы Tau T2A появятся в общем доступе.

Источник: Ampere

Google Cloud Platform стала третьей по счёту после Oracle Cloud Infrastructure и Microsoft Azure действительно крупной облачной площадкой, которая предложила решения на базе Ampere Altra, так что для Ampere Computing это большой успех. Впрочем, AWS, крупнейший в мире облачный провайдер, предпочёл пойти по пути создания собственного Arm-процессора — сейчас доступно уже третье поколение Graviton. Тот же путь избрала и Alibaba Cloud со своими T-Head Yitian 710.