Компанию Qualcomm представлять не надо — множество смартфонов оснащены именно процессорами этого разработчика, и многие пользователи не без оснований считают их лучшими, ставя данную серию выше моделей Samsung Exynos или MediaTek. С другой стороны, архитектура ARM пусть и очень медленно, но всё же проникает на корпоративный рынок, а именно — в сектор серверных решений. Известны проекты таких компаний, как Cavium, Applied Micro и даже AMD. Не стоит удивляться тому, что Qualcomm, имея огромный опыт в разработке процессоров с архитектурой ARM, тоже решила откусить кусочек от готовящегося пирога. Уже в течение двух лет существуют слухи о серверном процессоре Qualcomm, но теперь эти слухи переходят в разряд фактов. Последние несколько месяцев представители компании довольно охотно рассказывали о новом процессоре класса SoC под названием Centriq 2400.

Шестиканальный контроллер памяти обещает отсутствие нехватки ПСП

Так, теперь известно, что этот чип будет производиться с использованием 10-нанометрового техпроцесса, и главной целевой аудиторией этого продукта станут поставщики облачных услуг и владельцы крупных ЦОД, для которых очень важную роль играют такие параметры, как энергопотребление и энергоэффективность процессоров. Замах Qualcomm взяла серьезный: если верить заявлениям, система на базе одного процессора Centriq сможет предложить уровень производительности, эквивалентный решениям на базе пары процессоров Xeon с архитектурой Skylake. В отличие от Intel, Qualcomm не обязана тянуть за собой тяжкое наследие совместимости с процессорами настольного класса и использует в своей разработке всё лучшее, что было воплощено в чипах для смартфонов и планшетов. Centriq 2400 должен получить 24 процессорных ядра с кодовым названием Falkor. Это архитектура собственной разработки Qualcomm, но отвечающая всем требованиям стандарта ARMv8.

Выглядит Cenriq практически так же, как и обычные Xeon, Opteron или EPYC

На диаграмме слово Duplex присутствует не зря, поскольку в целом можно говорить о 48 однопоточных ядрах, но в будущем компания планирует наращивать и количество ядер, и количество потоков на ядро. Интересен также тот факт, что Intel отказалась от кольцевой внутренней шины в новых Xeon, а Qualcomm, наоборот, пришла к этой идее. Контроллер памяти DDR4 у Centriq шестиканальный и дополненный, к тому же, средствами аппаратного сжатия данных. Имеется встроенная поддержка сетевых стандартов 10 и 100 GbE, 32 линии PCIe (скорее всего, 3.0) и функций южного моста, а также развитая подсистема управлением питанием. В рамках Open Compute Project компания уже разработала две референсные платформы формата 1U — с одним либо с двумя процессорными разъёмами под Centriq. Пока это практически всё, что известно о Сentriq 2400. Кое-что было опубликовано нами ранее, но пока мы не знаем тактовых частот и сроков начала массовых поставок. Однако судя по имеющимся сведениям, Qualcomm решила заняться развитием серверной ветки ARM всерьёз и надолго.

Вычислительные мощности постоянно растут, и вместе с ними растут требования к сетевой инфраструктуре. Если для домашнего пользователя стандартом давно стал проводной Gigabit Ethernet, который в последнее время активно теснит распространение беспроводных устройств формата 802.11ac, то в серверных и кластерных системах, а также суперкомпьютерах остро стоит вопрос производительности сетевой среды. Скоростями в районе 10‒40 Гбит/с уже никого не удивишь, и индустрия активно осваивает новые стандарты, такие, как 100G. Компания Broadcom, известная в числе прочего и своими сетевыми процессорами, представила новое поколение чипов с поддержкой скорости 100 Гбит/с.

Новые чипы серии Smart NIC NetXtreme BCM588xx являются первыми в мире полностью программируемыми сетевыми процессорами с поддержкой стандарта 100G. В их основе лежит кластер из 8 ядер ARMv8 (Cortex-A72) с частотой 3 ГГц, оптимизированный с учётом использования в сценариях типа NVMe over Fabric. Чипы производятся с использованием 16-нм техпроцесса FinFET+ и поддерживают интерфейс PCI Express 3.0. Также в них интегрирован трёхканальный контроллер памяти DDR4 — опция, абсолютно необходимая при построении эффективных сетей с такими скоростями. Имеется криптографический движок с производительностью 90 Гбит/с и средства разгрузки при работе с массивами RAID. В настоящее время Broadcom уже поставляет образцы новых сетевых платформ как в виде платы расширения PCIe 3.0 формата HHHL (BCM58802), так и в виде платы формата ATX (BCM58808). Полностью с характеристиками нового семейства можно ознакомиться на сайте компании-разработчика.

Адаптер Emulex Fibre Channel шестого поколения (3,2 Гбайт/с)

Также Broadcom анонсировала новые решения класса NVMe over Fibre Channel — эта физическая среда часто используется для подключения вычислительных узлов к системам хранения данных, и полноценная поддержка набирающего популярность протокола NVMe приходится тут как нельзя более кстати. Этот протокол оптимизирован с учётом особенности твердотельных накопителей, которые в последнее время активно вытесняют традиционные механические жёсткие диски из СХД, особенно там, где требуется высокая производительность на случайных операциях. Новые адаптеры, выпускаемые под брендом Emulex, прошли квалификационное тестирование на соответствие стандарту NVMe over FC (Gen 6, 3,2 Гбайт/с) и совместимость с продуктами других производителей, в частности, коммутаторами Brocade X6 Director, G620 и серией Cisco MDS 9000.

Процессорная архитектура ARM прочно заняла своё место в различных мобильных устройствах — смартфонах и планшетах, широко представлена она в домашних маршрутизаторах и ТВ-приставках, но о заметном проникновении на рынок серверных решений, пожалуй, можно говорить лишь сейчас, хотя разговоры об этом велись уже давно. Ранее такие разработчики, как Applied Micro и Cavium уже показывали процессоры X-Gene и ThunderX соответственно.

Производители серверов проявили интерес, поскольку вопросы энергоэффективности в крупных ЦОД и суперкомпьютерных системах стоят остро, но широкому внедрению ARM мешала относительно слабая программная поддержка. С тех пор ситуация изменилась в лучшую сторону и Cavium, а также такие компании, как Bull, привезли на ISC 2017 свои решения на базе новейших процессоров ThunderX2.

В сравнении с первым поколением ThunderX новые чипы сделали громадный шаг вперёд: теперь производительность в однопоточном режиме серьёзно выросла, а также подросли тактовые частоты. Каждый процессор ThunderX2 может содержать до 54 ядер на базе оригинальной версии архитектуры ARMv8-A, поддерживающей внеочередное исполнение команд. Тактовая частота может достигать 3 ГГц, что находится вполне на уровне решений с архитектурой x86. Изначально говорилось о 2,5‒2,6 ГГц, но разработчикам, похоже, удалось справиться и с более высокими частотами.

Каждое ядро располагает 64 Кбайт кеша инструкций и 40 Кбайт кеша данных, объём общего разделяемого кеша может достигать 32 Мбайт. Новые процессоры Cavium получили шестиканальный контроллер DDR4 и не страдают от нехватки пропускной способности подсистемы памяти; производитель говорит о двух-трёхкратном приросте производительности в сравнении с ThunderX, и, скорее всего, эти данные вполне правдивы. Точных данных о тепловыделении нет, но для 54 ядер встречается цифра 95 ватт, что весьма немного в сравнении с Xeon, Opteron и EPYC.

Если решения на базе x86, как правило, требуют дополнительной, и, порой, весьма непростой логики для поддержки дисковых подсистем и сетевых соединений, то ThunderX2 в такой логике не нуждаются: они не только имеют встроенный контроллер PCI Express 3.0 (16 линий на процессор), чем в наши дни никого не удивишь, но также располагают интегрированными контроллерами SATA (до 24 устройств на платформу) и несколькими сетевыми контроллерами Ethernet с поддержкой скоростей 10, 25, 40, 50 и 100 Гбит/с.

Последнее существенно облегчает задачу построения кластерных систем на базе новых процессоров Cavium. Применение продвинутого 14-нм техпроцесса класса FinFET ставит ThunderX2 в один ряд с новейшими разработками Intel и AMD, а компания-разработчик уже планирует выпуск ThunderX3, которые получат поддержку новейшей шины PCI Express 4.0 и протокола NVMe. А пока серия ThunderX2 будет выпускаться в четырёх вариантах: CP для облачных применений, ST для больших баз данных и параллельных вычислений, SC для веб-сферы и систем безопасности и NT для медиа-серверов и серверов приложений.

Как видно из снимков, на конференции ISC 2017 процессоры Cavium Thunder X2 были представлены весьма широко: в основном, в виде одно- и двухпроцессорных решений как в обычном форм-факторе, так и компактном лезвийном — последний в наши дни применяется всё шире. Устанавливаются новые чипы точно так же, как и обычные процессоры Xeon и EPYC, в разъём типа LGA, что облегчает задачу модернизации систем на их основе, но пока не ясно, устоялся ли определённый тип разъёма для серверных процессоров с архитектурой ARM. Появление единого разъёма сыграло бы этой архитектуре лишь на руку.

Отдельного внимания заслуживают решения французской фирмы Bull — давнего игрока на компьютерном рынке. Она продемонстрировала вычислительные модули Sequana X1310, а также ряд других решений. Вычислительные модули весьма интересны: каждый из них, занимая стандартный корпус формата 1U, имеет внутри три системные платы с двумя процессорами ThunderX2 на каждой. На 6 процессоров приходится 48 слотов DDR4 (8 слотов на чип), а тепло отводится с помощью специализированной системы жидкостного охлаждения.

Обратим внимание: каждая системная плата с двумя разъёмами под процессоры Cavium ThunderX2 очень проста: по сути, кроме процессоров, модулей DIMM и стабилизаторов питания на ней ничего нет. Можно отметить два слота PCIe x16 (по слоту на процессор), батарейку, поддерживающую настройки firmware, а также традиционный модуль удалённого управления ASpeed, который встречается практически на любой серверной плате для процессоров x86. Такая простота означает низкую себестоимость, а компактность и модульность позволяют составлять из этих «строительных блоков» систему практически любой производительности, ограниченную лишь мощностью подсистемы питания и охлаждения в ЦОД.

Похожие системы представила и компания Penguin Computing, которая специализируется на разработке, постройке и поддержке высокопроизводительных вычислительных систем на базе открытых архитектур и решений. Она принимает активное участие в проекте OpenPOWER, но не прошла и мимо нового процессора Cavium. Её система Tundra ES интересна тем, что использует ещё более компактные вычислительные модули, нежели Bull Sequana X1000. Охлаждаться они могут как традиционными вентиляторами, так и централизованной жидкостной системой охлаждения.

Сами модули могут использовать различные архитектуры, но в данном контексте интерес представляют прототипы под названием Valkre, которые существуют также и в традиционном 19-дюймовом формате. Интересно, что в экспозиции замечены как минимум две разновидности системных плат: в Valkre 1030c (с воздушным охлаждением) используется плата с синей паяльной маской производства GIGABYTE, а вот в другой системе цвет печатной платы зелёный, а разработчик неизвестен. Компоновка обеих плат проста, что ещё раз подтверждает преимущества, реализованные Cavium в процессорах ThunderX2. Рост популярности ARM в серверной сфере налицо: если такие крупные производители, как Bull, обратили внимание на эту архитектуру, значит у неё определённо есть будущее.

Компания Kontron, известная своими компьютерами для промышленного применения, а также специализированными серверами, продемонстрировала на выставке Mobile World Congress 2017 первый в мире сервер на базе процессора Applied Micro (MACOM) X-Gene 3. Демонстрация была статической, а потому компания не поделилась данными о производительности образцов 32-ядерных серверных процессоров на основе ядер ARMv8-A.

Путь архитектуры ARM на рынок серверов трудно назвать лёгким: с одной стороны, ядра ARM Cortex долгое время не обладали достаточной для мощных серверов производительностью, с другой, разработчики машин не готовы серьёзно инвестировать в архитектуру, которая может и не проявить себя в перспективе. Таким образом, ARM присутствует в ряде нишевых машин, но пока не находит себе места в большинстве центров обработки данных (ЦОД). Тем не менее, судя по всему, поставщики нишевых серверов верят в ARM, а потому продолжают разрабатывать новые решения на базе процессоров, совместимых с набором команд ARMv8-A. Kontron стала первой, кто показал машину на базе X-Gene 3, но, судя по всему, компания будет не единственной, кто предложит подобные серверы.

Блок диаграмма процессора X-Gene 3: 32 ядра общего назначения, 32 Мбайт кеша третьего уровня, восемь каналов DDR4-2667, 42 линии PCI Express 3.0, поддержка Serial ATA 3.0 и USB 3.0

Что касается самого процессора Applied Micro/MACOM X-Gene 3, то он существенно отличается от первых двух поколений X-Gene как с точки зрения количества ядер, так и с точки зрения технологии производства. Система на кристалле (system-on-chip, SoC) X-Gene 3 имеет 32 вычислительных ядра общего назначения, совместимых с набором команд ARMv8-A и разработанных Applied Micro, а также 32 Мбайт кеша третьего уровня, который работает на частоте ядер. Ядра X-Gene 3 разработаны самой компанией и имеют собственную архитектуру, подробности о которой пока неизвестны. Каждая SoC X-Gene 3 имеет подсистему памяти с восемью каналами DDR4 с поддержкой до 16 модулей DIMM c ECC и RAS (до 1 Тбайт), восемь контроллеров PCI Express 3.0 c поддержкой до 42 линий PCIe, а также контроллеры Serial ATA и USB 3.0. Новейшие серверные системы на кристалле X-Gene 3 производятся при помощи технологического процесса TSMC 16 нм FinFET+ (CLN16FF+).

Компания MACOM получила первые образцы микросхемы X-Gene 3 в конце прошлого года (см. фото CPU). По данным разработчиков, процессоры полностью функциональны, первая партия работает на тактовой частоте 3 ГГц, но пока не может работать с памятью в заявленном режиме DDR4-2667. В прошлом году компания предполагала, что её 32-ядерные процессоры смогут получить 550 очков в SPECInt_Rate2006 на частоте 3 ГГц, однако сегодня она говорит о 500, частоте 3,3 ГГц, а также оптимизации компилятора. Таким образом, MACOM потребуется ещё одна итерация X-Gene 3 и программные оптимизации, чтобы достичь заявленной производительности. Сможет ли разработчик добиться стабильной работы на частоте 3,3 ГГц и продемонстрировать производительность, схожую с актуальными многоядерными процессорами второй половины этого и первой половины следующего года, — большой вопрос. Вероятнее всего, MACOM попытается соперничать с младшими и недорогими моделями серверных CPU конкурентов на базе x86.

Производительность Applied Micro/MACOM X-Gene 3 в сравнении с другими CPU. Диаграмма AnandTech

Сами разработчики считают, что X-Gene 3 будут способны конкурировать с многоядерными Intel Xeon E5 (а заодно с системами на кристалле Intel Xeon D), наиболее востребованными процессорами сегодня. Поскольку возможности MACOM конкурировать с Intel будут обусловлены как производительностью и поддержкой со стороны программного обеспечения, так и конкурентоспособностью самих серверов на базе X-Gene 3, нам было крайне интересно взглянуть внутрь машины на базе этого SoC.

Сервер Kontron на базе X-Gene 3

На MWC 2017 компания Kontron продемонстрировала однопроцессорный сервер с 16 модулями памяти. Таким образом, показанная машина поддерживает больше памяти, чем любая система на базе Xeon D и может предложить существенно более высокую пропускную способность памяти благодаря восьми каналам DDR4 (Xeon D поддерживает два).

Сервер Kontron на базе X-Gene 3: 16 модулей памяти DDR4 и шестифазовая VRM

Использованный образец CPU имеет статус инженерного сэмпла, был произведён на 53 неделе 2016 года и имеет маркировку APM883882X3-SA30T. По непонятной причине страной изготовления микросхемы указана Корея, но указание MACOM на использование 16-нм технологического процесса исключает то, что чип был произведён Samsung с использованием технологии 14LPP.

Kontron использует 6-фазовую подсистему питания процессора, что логично, если помнить о том, что максимальное энергопотребление микросхемы ожидается в районе 125 ватт, но может вырасти вследствие увеличения тактовой частоты. Сервер оборудован тремя высокоскоростными вентиляторами, а потому с охлаждением машины проблем возникнуть не должно.

Процессор Applied Micro/MACOM X-Gene 3

Демонстрационный сервер Kontron был экипирован парой SATA жёстких дисков Seagate Barracuda 500 Гбайт для настольных ПК. Коммерческие машины, вероятно, будут оснащаться более серьёзными решениями: например, винчестерами большей ёмкости и/или SSD с коннектором U.2 и шиной PCI Express. Хотя данный конкретный сервер едва ли предназначен для систем хранения данных, стоит понимать, что 42 линии PCI Express 3.0 позволят X-Gene 3 не только подключать множество SSD с шиной PCIe, но и дополнительные SATA-контроллеры, что даст возможность устанавливать данный SoC в различные NAS (и конкурировать с Xeon D).

Сервер Kontron на базе X-Gene 3: два винчестера Seagate Barracuda

Что касается времени появления решений на базе X-Gene 3 на рынке, не стоит ожидать, что это произойдёт раньше конца 2017 года, а скорее всего стоит говорить о 2018 годе.

ARM Holdings признает, что крупномасштабные развертывания серверов, основанных на ARMv8-A-совместимых процессорах, начнутся только в 2016 или 2017 году. Но несмотря на то, что серверы на базе микросхем ARM фактически не продаются сегодня, компания не только сохраняет оптимизм, но и увеличивает свой прогноз по поводу рыночной доли серверов на основе ARMv8-совместимых чипов. Компания ожидает, что каждый четвёртый сервер в 2020 году будет использовать процессор c архитектурой ARM.

«Когда мы говорили с вами в последний раз, мы говорили о том, что нацеливаемся на 20 % рынка серверов к 2020 году», — сказал Пит Хаттон (Pete Hutton), исполнительный вице-президент ARM Holdings, во время выступления на конференции компании для инвесторов и финансовых аналитиков. «Сегодня мы увеличиваем нашу цель. Принимая во внимание наш успех на этом рынке, клиентов, представляющих наши продукты, и инвестиции в экосистему, которые мы делаем, мы ожидаем 25 % доли в 2020 году».

Dell Copper: сервер на базе процессоров ARM Cortex

ARM активно сотрудничает с различными разработчиками микропроцессоров, помогая им создавать интегральные схемы с 8-16 64-разрядными ARMv8-A ядрами для серверов. Кроме того, компания работает и с создателями программного обеспечения, чтобы подготовить серверное ПО для своих архитектур. Компания планирует, что процессоры на базе ARMv8-A в первую очередь найдут применение в веб-серверах, облачных серверах, серверах для обработки Больших данных (Big Data), устройствах хранения данных и т.д. В ARM говорят, что в настоящее время четыре учреждения тестируют возможности ARMv8 в области суперкомпьютерных вычислений, а ряд других – для иных, не менее сложных задач.

«Мы наблюдаем начало развёртывания [серверов на базе ARM] для систем хранения данных, облачных вычислений, суперкомпьютерных вычислений, мы счастливы», — сказал господин Хаттон. «Мы продолжаем инвестиции [в развитие серверных технологий и экосистемы]. Мы не ограничиваемся в настоящее время какой-либо конкретной частью рынка. ARM и партнёры будут создавать решения для всех сегментов рынка серверов, объём которого оценивается в $20 млрд в 2020 году».

Перпективные планы ARM на рынке серверов

Как ожидается, в следующие несколько лет ARM представит высокопроизводительные вычислительные ядра Ares и Prometheus, что позволит существенно расширить возможности для ARM в серверах. Разработчик микропроцессорных технологий надеется, что партнеры создадут CPU с более чем 48 ядрами и набором специфической функциональности, которые смогут конкурировать на рынках машин для высокопроизводительных вычислений, аналитики в реальном времени, корпоративных (enterprise) приложений и т.п. серьёзных задач. По сути, ARM хочет предложить конкурентов не только для платформ Intel Xeon E5, но также и для Intel Xeon E7. Удивительно, но существуют компании, которые уже сейчас пробуют использовать ARM в своих серверах корпоративного класса.

«Есть много предприятий, которые начали оценивать нашу технологию для корпоративных серверов», — рассказал вице-президент ARM.

ARM: специализированные технологические решения для серверов

В этом году компании Advanced Micro Devices, Applied Micro, Cavium, Marvell Technology Group, Texas Instruments и Annapurna Labs планируют начать коммерческие поставки серверных систем на чипе (system on chips, SoCs) на базе ARMv8-совместимых вычислительных ядер. В следующем году еще четыре разработчика, по прогнозам, представят свои серверные SoC на основе ARM. Если предположить, что упомянутые компании потенциально имеют клиентов, заинтересованных в использовании микросхем на основе ARM, оптимизм последней касательно роста популярности серверов на базе ARM имеет основания.

«Шесть разработчиков микросхем выпускают [серверные чипы на основе ARMv8] уже в этом году, по крайней мере еще четыре ожидается в 2016 году», — сказал господин Хаттон. «Кремниевая экосистема для ARM серверов полностью жизнеспособна».

ARM активно сотрудничает с разработчиками микросхем и контрактными производителями полупроводников в области создания решений, полезных для серверных процессоров. В частности, компания создаёт специализированные версии процессорных ядер, внутричиповых соединений и ряд физических блоков, оптимизированных под SoC серверного класса. Перспективный план серверных процессоров на базе ARMv8-A-совместимых ядер включает в себя процессоры, которые будут производиться по таким технологиям как 14/16 нм, 10 нм и 7 нм.

Серверы на базе ARM, коммерчески доступные сегодня

Одной из проблем архитектуры ARM на рынке серверов является то, что все соответствующие операционные системы и приложения созданы под процессоры архитектуры x86. Тем не менее, в конце прошлого года Ubuntu выпустила свою ОС под процессоры на основе ARMv8. В ARM Holdings ожидают, что в будущем большее число операционных систем и программ будут совместимы с её процессорной архитектурой.

«Существует большое количество серверных ОС [совместимых с ARMv8-A], которые находятся на стадии разработки», — отметил вице-президент ARM.

Перпективные планы ARM на рынке серверов

ARM традиционно очень оптимистично описывает свои перспективы на рынке серверов. Компания имеет повод для некоторого оптимизма: на рынке вот-вот появятся серверные микросхемы на базе технологии ARMv8 от шести производителей; есть одна серверная операционная системы, поддерживающая эти чипы; есть множество компаний и учреждений, готовых использовать серверы на базе ARM. Но получат ли микропроцессоры на основе архитектуры ARMv8-A 25 % серверного рынка всего через пять лет?

У компании Advanced Micro Devices ушло более трёх лет, чтобы захватить около 30 % рынка x86 серверов c процессорами AMD Opteron. При этом стоит учитывать, что производительность этих микросхем была выше таковой у конкурирующих Intel Xeon с 2003 по 2006 год, а парк программного обеспечения был совместим как AMD, так и с Intel. Компания ARM надеется отобрать четверть рынка серверов, не имея преимуществ по производительности или энергопотреблению, но имея ограниченный парк ПО.

Настолько ли производители серверов и владельцы центров обработки данных заинтересованы в увеличении конкуренции на рынке аппаратного обеспечения, чтобы начать использовать ARM без видимых преимуществ со стороны подобных процессоров перед Xeon только для того, чтобы снизить зависимость от Intel? Возможно. Но смогут ли партнёры ARM получить 25 % серверного рынка через пять лет не имея явных преимуществ, при условии, что технологии Intel развиваются крайне быстрыми темпами? Это покажет только время!

Advanced Micro Devices работает над системой на чипе серверного класса для компании Facebook*. В настоящее время никакой детальной информации о новом микропроцессоре нет, но если Facebook* станет массово применять микросхему в своих центрах обработки данных (ЦОД), то это даст возможность AMD серьёзно заработать.

По мере развития социальной сети требования компания Facebook* к аппаратному обеспечению в своих ЦОД росли. Несколько лет назад компания пришла к выводу, что для максимальной эффективности ей требуется специализированное оборудование в центрах обработки данных. Для разработки новых серверных платформ Facebook* основала консорциум Open Compute Project (OCP), в который со временем вступили как владельцы крупных ЦОД, так и создатели аппаратного обеспечения. Хотя OCP разрабатывает самые разные компоненты для серверов, пока индустриальная группа не представила какой-либо финальной спецификации для серверных платформ будущего.

В то время как элементы OCP используются Facebook* и другими участниками консорциума для построения новых ЦОД, во многих случаях гигантские центры обработки данных полагаются на оборудование, созданное на заказ для конкретных рабочих нагрузок. Среди разработанного на заказ оборудования присутствуют и оптимизированные версии микропроцессоров, которые и Intel, и AMD поставляют своим крупнейшим клиентам. Кроме того, известно, что лидирующие создатели микропроцессоров работают над микросхемами, изначально создаваемыми под клиентов вроде Facebook*, Amazon Web Services или Google. Оказывается, один из таких чипов разрабатывается AMD для крупнейшей социальной сети мира.

AMD Opteron

По словам источника, знакомого с проектом, серверная система на чипе AMD Opteron будет базироваться на 64-битной архитектуре ARMv8-A, однако все подробности держатся в секрете. Неизвестно даже, будет ли новый микропроцессор использовать собственные ядра AMD K12 или же будет базироваться на предлагаемых ARM Holdings Cortex-A57 или A72. Учитывая, что новый чип создаётся исключительно под нужды Facebook*, следует ожидать, что он будет содержать в себе множество интеллектуальной собственности FB, разного рода акселераторы, специальные инструкции и другие вещи, способные ускорять работу собственных приложений компании.

Поскольку в эксплуатации у Facebook* находятся сотни тысяч серверов, всего один контракт с этой компанией может принести значительные для AMD средства. Учитывая, что Facebook* оплачивает создание микропроцессора (что является общей практикой бизнеса создание микросхем на заказ), ситуация для компании AMD довольно благоприятна.

В настоящее время AMD продаёт менее двух процентов серверных процессоров в мире, в то время как львиная доля таких микросхем поставляется компанией Intel. Несколько контрактов с компаниями вроде Facebook* способны серьёзно укрепить позиции AMD и принести ей существенный доход.

AMD Opteron

Создание чипа по заказу Facebook* — несомненный успех Advanced Micro Devices, который означает, что компания по-прежнему способна создавать конкурентоспособные решения. Тем не менее, следует помнить, что долгосрочный успех AMD зависит от потенциала микроархитектур K12 и Zen, о которых на сегодняшний день мало что известно. Учитывая опыт Джима Келлера (Jim Keller), ведущего разработчика обоих проектов, в создании высокопроизводительных процессорных архитектур и дизайнов (Apple Cyclone, AMD x86-64, AMD K8 и т.д.), у новых технологий AMD есть потенциал. Тем не менее, это не означает автоматически, что K12 станет триумфом на рынке серверов. Впрочем, если разрабатываемый для Facebook* микропроцессор окажется на базе K12, тогда контракт между разработчиком чипов и интернет-гигантом станет индикатором ренессанса в AMD.

AMD традиционно не комментирует будущие процессоры и планы по их созданию. Однако стоит вспомнить, что на протяжении нескольких месяцев компания неоднократно намекала, что её процессоры, создаваемые на заказ, вскоре будут использоваться не только в игровых консолях Microsoft Xbox One и Sony PlayStation 4.

* Внесена в перечень общественных объединений и религиозных организаций, в отношении которых судом принято вступившее в законную силу решение о ликвидации или запрете деятельности по основаниям, предусмотренным Федеральным законом от 25.07.2002 № 114-ФЗ «О противодействии экстремистской деятельности».

Компания AMD работает над Seattle, своим первым ARM-продуктом, и будет продолжать работать над ARM в 2016 году, когда должны выйти первые чипы с собственным ядром K12. AMD отмечает, что уже какое-то время печатает образцы чипов Seattle, но ARM на серверном рынке — долгосрочная стратегия компании. Несколько лет назад AMD была важным игроком серверного рынка, однако после не особо удачного запуска K10 Barcelona, компании сложно восстановиться и отвоевать свою долю.

В 2016 году у AMD будет новое ядро, с помощью которого компания надеется начать активное завоевание серверного ARM-рынка. Серверы AMD обычно отличаются более привлекательным соотношением цены и производительности в сравнении с решениями Intel. Наверняка многие клиенты AMD-серверов захотят поэкспериментировать и с 64-бит чипами AMD на базе архитектур ARM. При этом с развитием рынка смартфонов, планшетов и самых разных облачных служб нужда в энергоэффективных и высокоплотных серверах будет только расти.

Во время недавней конференции старший вице-президент и финансовый директор AMD Девиндер Кумар (Devinder Kumar) сказал: «Это долгосрочная игра. Мы думаем, что она стоит свеч, и если вы меня спросите о перспективах на 2019 год, то отвечу, что ARM будет к тому моменту принадлежать 15% совокупного серверного рынка. Если говорить о переходном рынке, AMD сегодня принадлежит доля в 2-3 % — говорить по сути не о чем».

Таким образом, AMD надеется, что ARM-чипы смогут завоевать 15 % ($14 млрд) серверного рынка через 4 года, и она сможет в этом секторе стать влиятельным игроком. В настоящее время AMD сосредоточена на новом серверном процессоре с собственным ядром ARMv8 K12, выход которого ожидается в 2016 году. В этом году компания на серверном рынке, как ожидается, предложит новую перспективную архитектуру x86 Zen.