Серверные 7-нм процессоры AMD EPYC Rome весьма привлекательны по соотношению цены и производительности, хотя Intel всё ещё остаётся безоговорочным лидером. В течение следующих полутора лет финский Научный центр ИТ (CSC) собирается закупить в два этапа новый суперкомпьютер. Первая фаза включает создание кластера Atos BullSequana X400 с воздушным охлаждением, который использует процессоры Intel Xeon Cascade Lake и интерконнект Mellanox HDR InfiniBand (200 Гбит/с) — он обеспечит пиковую теоретическую производительность в 2 Пфлопс.

При этом объём системной памяти на отдельный узел будет варьироваться от 96 Гбайт до 1,5 Тбайт, а вся система получит параллельную файловую систему Lustre ёмкостью 4,9 Пбайт. Кроме того, для задач машинного обучения и ИИ будут использоваться отдельные узлы, которые будут включать в общей сложности 320 графических процессоров NVIDIA Tesla V100 NVLink (по 4 на узел). Ожидается, что пиковая производительность этой  подсистемы достигнет 2,5 петафлопс. Первый этап будет запущен летом 2019 года.

Но интереснее вторая фаза планов финских учёных, которая должна завершиться весной 2020 года. Atos создаст для CSC суперкомпьютер BullSequana XH2000 с жидкостным охлаждением и интерконнектом InfiniBand HDR, который будет оснащён 200 тысячами ядер AMD EPYC Rome (это 3125 64-ядерных процессоров). Каждый узел будет оснащаться 256 Гбайт RAM, что не так уж и много для новых CPU. Хранилище будет состоять из параллельной файловой системы Lustre на 8 Пбайт. Вторая фаза увеличит вычислительную мощность ещё на 6,4 Пфлопс. Кроме того, весь вычислительный комплекс также получит общее CEPH-хранилище на 12 Пбайт. 

Подобные сделки позволяют с осторожным оптимизмом смотреть на будущее серверных процессоров AMD следующего поколения EPYC. Когда оба этапа будут завершены, вся система будет обеспечивать 11 петафлопс теоретической  пиковой производительности, что более чем в пять раз выше, чем было доступно до сих пор финским учёным. Система будет использоваться многочисленными агентствами и университетами в исследованиях для астрофизики, разработки лекарств, для работы с нанотехнологиями и  искусственным интеллектом. Часть системы будет эксклюзивно использоваться метеорологами. 

Финляндия инвестирует 37 млн евро в свои усилия по обновлению высокопроизводительной вычислительной инфраструктуры.

На выставке SC18 компания Cray продемонстрировала свою новейшую вычислительную платформу под названием Shasta. Она отличается высокой гибкостью и позволяет создавать самые различные высокопроизводительные вычислительные системы, при этом обладая довольно компактными габаритами.

Платформа Shasta предлагает до восьми процессоров в корпусе высотой всего 1U. На данный момент были анонсированы версии Shasta с процессорами Intel Xeon поколения Cascade Lake и процессорами AMD EPYC «Rome». Однако данная платформа может содержать в себе и другие вычислительные компоненты, например, ускорители вычислений на GPU/FPGA, чипы для нейронных сетей, процессоры на ARM, а также узлы СХД. И в теории их можно успешно совмещать в рамках одной системы: один корпус с CPU, а другой и GPU, и уже получается мощная, но при этом компактная система.

Конечно же, для успешной работы множества вычислительных компонентов необходимо быстрое соединение между ними. Для связи между платформами используется интерконнект Slingshot, разработанная самой Cray. На фото выше и ниже показаны различные коммутаторы, обеспечивающие работу данного интерконнекта между платформами в стойке. В свою очередь зелёные платы на фото самой системы Shasta (самое первое фото), размещённые над водоблоками процессоров, как раз обеспечивают подключение к Slingshot самих систем. Шасси, судя по всему, выполнено так, что вычислительные узлы располагаются горизонтально, а сзади в них вертикально вставляются узлы Slingshot. 

За отвод тепла в Shasta отвечает система жидкостного охлаждения от CoolIT. Помимо медных процессорных водоблоков она также включает медные трубки, которые проходят между модулями памяти и контактируют с ними через термопрокладки. Кроме того, система охлаждения отводит тепло от компонентов сети и различных элементов на материнской плате. Всего показанный контур СЖО способен справиться с 4 кВт тепла.

Платформа Cray Shasta станет основой будущего суперкомпьютера Perlmutter в Национальном исследовательском научном вычислительном центре по энергетике США (National Energy Research Scientific Computing Center, NERSC).

На выставке SC18 (Supercomputing Conference), которая на прошлой неделе прошла в Далласе, штат Техас, компания ASRock Rack представила ряд весьма интересных серверных платформ. Среди них наибольший интерес вызывают системы, ориентированные на высокопроизводительные вычисления (HPC), искусственный интеллект (ИИ) и глубокое обучение.

Платформа ASRock Rack 3U10G-F/C621 (на фото) предназначена в первую очередь для центров обработки данных и систем для HPC. Она построена на двух процессорах Intel Xeon Scalable и может нести до десяти ускорителей вычислений NVIDIA Tesla V100 в версии с 32 Гбайт памяти с интерфейсом PCIe.

По словам ASRock Rack, ускорители вычислений Tesla V100 способны обеспечить максимальную производительность в задачах, которые могут задействовать ускорители на GPU. Кроме того, использованные в них графические процессоры Volta содержат тензорные ядра, которые обеспечивают значительный прирост производительности в задачах, связанных с ИИ, анализом данных и HPC.

Кроме этого, платформа ASRock Rack 3U10G-F/C621 обладает 16 слотами для модулей оперативной памяти DDR4 и шестью 2,5-дюймовыми отсеками для накопителей SATA или SAS. Поддерживается установка до двух накопителей с интерфейсом NVMe, а также имеется два слота PCIe. Есть и два сетевых порта с пропускной способностью 10 Гбит/с, за работу которых отвечает контроллер Intel i350. Всё это помещено в корпус высотой 3U.

Ещё одной интересной платформой от ASRock Rack стала модель под названием 2U4G-EPYC, которая построена на одиночном процессоре AMD EPYC 7000-й серии. Здесь производитель предлагает установку до четырёх ускорителей вычислений в режиме PCIe x16 или до восьми ускорителей в режиме PCIe x8.

Система ASRock Rack 2U4G-EPYC позволяет установить до четырёх 2,5-дюймовых SATA-накопителей и два NVMe-накопителя с интерфейсом M.2. Поддерживается до 512 Гбайт оперативной памяти DDR4-2400 или DDR4-2666, которые можно разместить в восьми слотах. Имеется и два 10-Гбит сетевых интерфейса. Всё это упаковано в корпус высотой 2U.

Производитель позиционирует систему ASRock Rack 2U4G-EPYC в качестве решения для виртуализации, облачных и высокопроизводительных вычислений.

Центр высокопроизводительных вычислений (Höchstleistungsrechenzentrum, HLRS), расположенный в немецком городе Штутгарт, объявил о планах по созданию нового суперкомпьютера на базе недавно анонсированных процессоров AMD EPYC «Rome».

Сообщается, что новый суперкомпьютер будет называться Hawk. Он должен стать самой производительной системой в HLRS и в 3,5 раза превзойти по производительности нынешнюю флагманскую систему. В основу нового суперкомпьютера лягут 10 000 процессоров AMD EPYC «Rome» с 64 ядрами каждый, что в сумме обеспечит систему 640 000 ядрами с архитектурой Zen 2.

Опубликованные слайды раскрыли одну интересную подробность о 64-ядерном процессоре EPYC «Rome». Оказывается, его базовая тактовая частота составляет 2,35 ГГц. Важно, что данная частота гарантирована для всех ядер при максимальной нагрузке. Для сравнения, базовая частота EPYC 7601 составляет 2,2 ГГц, но ведь и ядер у него вдвое меньше.

Сообщается, что максимальная производительность суперкомпьютера Hawk составит 24,06 петафлопса. Это наверняка обеспечит ему место в рейтинге самых производительных суперкомпьютеров TOP500, причём где-то в начале списка. Номинальная и гарантированная производительность пока что не были озвучены.

В конце отметим, что система Hawk получит 665 Тбайт оперативной памяти и хранилище данных на 26 Пбайт. Проектная стоимость нового суперкомпьютера составляет 38 млн евро. Работы по созданию системы планируется закончить к концу 2019 года и уже в 2020 году выйти на проектную мощность.

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.

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.