Infinidat анонсировала СХД семейства InfiniBox G4 на основе InfuzeOS — фирменной программно-определяемой архитектуры хранения со встроенными средствами защиты и обеспечения безопасности. В серию вошли различные модели, включая версию InfiniBox SSA G4 F1400T класса All-Flash: это решение формата 14U имеет «сырую» ёмкость от 155 Тбайт (387 Тбайт эффективной вместимости).

Устройства выполнены на платформе AMD EPYC Genoa. Применён процессор EPYC 9554P (64C/128T, 3,1/3,75 ГГц). Задействованы три контроллера, которые работают в режиме «активный — активный — активный». Упомянута поддержка протоколов SMB/NFS, NVMe-oF/TCP, iSCSI, FC. Возможна интеграция с VMware, Kubernetes, Microsoft, OpenStack, CommVault, Rubrik, Veeam, Veritas и пр.

Источник изображения: Infinidat

В семейство InfiniBox G4 вошли модели F6400, F4400 и F2400. Первые две поддерживают до 3,456 Тбайт памяти, третья — до 1,15 Тбайт. Ёмкость системы кеширования во всех случаях — до 368 Тбайт. Ёмкость SSA Express — до 320 Тбайт. Заявленный показатель IOPS достигает 2,24 млн. Пропускная способность — до 51 Гбайт/с.

Версия F6400 имеет вместимость от 1,38 до 6,92 Пбайт, тогда как эффективная ёмкость варьируется от 3,45 до 17,29 Пбайт. В случае F4400 эти значения равны соответственно от 683 Тбайт до 3,42 Пбайт и от 1,7 до 7,9 Пбайт. У F2400 показатели составляют 333–499 Тбайт и от 832 Тбайт до 1,24 Пбайт.

Системы выполнены в формате 42. Доступны 24 порта FC16/32 и 18 портов 10/25GbE. Говорится о соответствии стандарту FIPS 140-2. Диапазон рабочих температур — от +10 до +30 °C.

AMD продолжает активно расширять серию серверных процессоров EPYC, причём не только «вверх», но и «вниз». Первой ласточкой стал выпуск упрощённых моделей EPYC 8004 Siena с ядрами Zen4c для периферийных вычислений, а сегодня компания анонсировала ещё более доступные односокетные EPYC 4004, стоимость которых начинается со $149.

EPYC 4004 целиком построены на базе Ryzen 7000 и используют тот же разъём AM5. Этим анонсом AMD закрывает ещё одну нишу — серверные системы начального уровня, где Intel выступает с модельным рядом Xeon E. Позиционируются такие системы либо как компактные и энергоэффективности решения, например, для выделенных серверов с минимальной удельной стоимостью, либо как корпоративные платформы начального уровня для малого бизнеса.

Источник изображений: AMD

В таких системах ничто не мешает использовать Ryzen 7000, что и делают многие вендоры. Более того, многие уже выпустили обновления BIOS/UEFI, добавляющие таким системам поддержку EPYC 4004. Однако формально Ryzen никогда не были серверным продуктом и, например, лишены поддержки RDIMM. Речь по-прежнему идёт о двухканальной DDR5-5200 в небуферизированных модулях UDIMM. Максимальный объём ограничен 192 Гбайт, но у Xeon E-2400 он ещё меньше и составляет всего 128 Гбайт, да к тому же DDR5-4800. Процессоры предоставляют в распоряжение системы 28 линий PCI Express 5.0, что, больше, чем у Xeon E-2400, насчитывающего всего 16 таких линий.

По сути, AMD EPYC 4004 являются перемаркированными Ryzen 7000 с Zen4-ядрами, однако есть отличия: младшая 4-ядерная модель 4124P не имеет «потребительского» аналога. Максимальное количество ядер по-прежнему 16, причём в двух вариантах — 4584PX с 3D V-Cache (128 Мбайт L3-кеша) и обычном 4564P (64 Мбайт L3-кеша). В турборежиме оба флагмана могут разгоняться до 5,7 ГГц, но базовое значение у 4564P выше (4,5 ГГц), ценой повышенного со 120 до 170 Вт теплопакета. Внутри это по-прежнему чиплетные решения с 6-нм IO-блоком, одним-двумя кристаллами с восемью 5-нм ядрами и графикой RDNA2.

Вся «серверность» EPYC 4004 сводится к поддержке внешнего BMC-контроллера, возможности создания программных RAID-массивов в RAIDXpert2 for Server и совместимости с современными серверными ОС. Однако у новинок в сравнении с E-2400 есть бонус в виде поддержки AVX-512. Как показывают результаты тесто Phoronix, флагманские модели AMD EPYC 4004 в среднем почти вдвое опережают старший Xeon E-2488, а стоят при этом ненамного больше.

Источник: Phoronix

У AMD на этот раз определённо получилось очень удачное решение, аналогов которому по сочетанию стоимости и производительности у конкурента просто нет. Определённую опасность для EPYC 4004 могли бы представлять процессоры Xeon D-2800, имеющие до 22 ядер и полноценную поддержку AVX-512, но это специфические решения для сетевых систем и серверов периферийных вычислений, имеющие существенно более высокую стоимость.

Публичные облака очень популярны, но не всегда в должной мере отвечают поставленным целям и задачам компании. В то же время, классическая серверная инфраструктура дорога в содержании, хлопотна в настройке и не всегда безопасна — не в последнюю очередь из-за фрагментированности программных и аппаратных архитектур, уходящей корнями в далёкое прошлое.

Компания Oxide Computer заявила, что разработанная ею интегрированная платформа должна вернуть компьютерным системам нового поколения холизм, присущий самым ранним вычислительным решениям, когда аппаратное и программное обеспечение создавалось совместно и с взаимным учётом особенностей.

Разлад, по мнению Oxide, начался в этой сфере давно — с появлением BIOS, отделившей «железо» от системного ПО. В дальнейшем этот разрыв только нарастал, как и степень закрытости компонентов вкупе со всё большим и большим количеством слоёв абстракций.

Источник изображений здесь и далее: Oxide Computer

Появление UEFI лишь усугубило эту проблему. Причём речь здесь не только о прошивках: можно вспомнить SMM и интеграцию в процессоры «вспомогательных ядер», обслуживающих I/O-подсистемы, но полностью скрытых от системного ПО. По мнению Oxide, такой подход представляет серьёзную угрозу безопасности, поскольку со стороны «железа» операционной системе доступно всё меньше информации об истинных аппаратных возможностях и ресурсах сервера.

Появление BIOS с открытым кодом проблемы не решает — вспомогательные аппаратные компоненты сегодня не просто слишком сложны, но и работают под управлением проприетарных прошивок, а информации в открытом доступе о них крайне мало. Крупные гиперскейлеры борются с этой фрагментацией путём создания собственных, уникальных решений. Oxide Computer же решила распространить этот подход на традиционный корпоративный рынок.

В своих новых системах компания отказалась не только от традиционных прошивок BIOS и UEFI, но и от использования закрытых BMC и сервисных процессоров, равно как и блоков Root-of-Trust (RoT). Вместо них используются чипы STM32H753 и LP55S28, работающие под управлением специально разработанной для этих целей операционной системы Hubris, полностью открытой, написанной на языке Rust.

Полностью избавиться от проприетарности на платформе AMD невозможно, поскольку Platform Security Processor (PSP) отвечает за старт и инициализацию процессора и памяти. Но вот дальнейший процесс загрузки управляется не BIOS/UEFI, а фирменной открытой ОС Helios, часть которой «живёт» в SPI-памяти. Helios является своего рода наследницей illumos, восходящей ещё к OpenSolaris. Стек включает гипервизор bhyve, Propolis для работы с VMM, а также Omicron для управления всей платформой в целом на уровне стойки. Естественно, для подсистемы хранения задействованы ZFS-пулы.

Результатом работ Oxide стала платформа под названием Cloud Computer. Для неё не просто было разработано уникальное программное обеспечение — практически с нуля была создана и вся аппаратная часть, от вычислительных узлов до сетевых коммутаторов и подсистемы питания. Об этом компания рассказывает в своём блоге. При этом практически вся программная часть этого программно-аппаратного комплекса открыта, но вот аппаратную часть кому-то со стороны просто так повторить вряд ли удастся.

Oxide позиционирует Cloud Computer в качестве универсальной платформы для частных облаков, обеспечивающей единство архитектуры и удобства конфигурирования с гибкостью и простотой использования публичных облаков. По словам компании, развёртывание облака на базе Oxide Cloud Computer занимает считаные часы, что является заслугой в том числе и уникальной архитектуры новинки. Фактически для первичного запуска системы достаточно подключить питание и сеть.

Платформа (фактически готовая стойка) может включать в себя 16, 24 или 32 вычислительных узла на базе 64-ядерных процессоров AMD EPYC 7713P (Milan) с 512 или 1 Тбайт RAM, что даёт до 2048 ядер и до 32 Тбайт памяти на стойку. Каждый узел имеет 10 U.2-отсеков и комплектуется NVMe SSD объёмом 3,2 Тбайт, так что суммарный объём хранилища может достигать 931,5 Тбайт. В качестве интерконнекта используется 100GbE, в состав системы входит два программируемых коммутатора на базе Intel Tofino 2 (12,8 Тбит/с). В них также применяется ПО Oxide, написанное на P4.

Подсистема хранения использует OpenZFS для построения распределённого блочного хранилища и реализует проактивную защиту данных, быстрое снятие снимков, их преобразование в дисковые образы и обратно, а также многое другое. Шифрование данных обеспечивается на всех уровнях, а за безопасность и хранение ключей отвечает фирменный RoT-контроллер, упомянутый ранее.

Полка питания содержит 6 БП (5+1), максимальная потребляемая стойкой мощность не превышает 15 кВт. Питание у системы трёхфазное. Высота стойки Oxide составляет 2354 мм, ширина — стандартные 600 мм, глубина — 1060 мм. Платформа может генерировать почти 61500 BTU/час и нуждается в соответствующем воздушном охлаждении. Система работоспособна при температурах окружающей среды в пределах от +2 до +35 °C при относительно влажности не выше 80 %. Масса стойки составляет до 1145 кг.

Компания AMD продолжает экспансию на серверном рынке: сегодня она анонсировала выпуск новой разновидности процессоров EPYC четвёртого поколения — чипы EPYC 8004, известные под кодовым именем Siena. Это энергоэффективные процессоры, предназначенные для применения в сфере периферийных вычислений и телекоммуникационного оборудования.

Архитектурно ничего нового в EPYC 8004 нет — основе лежит тот же дизайн ядер Zen 4c, применяемый в процессорах EPYC Bergamo и позволивший создать AMD первые в мире 128-ядерные процессоры с архитектурой x86. В числе прочего, это означает и наличие поддержки AVX-512.

Источник изображений здесь и далее: AMD

Компания продолжает придерживаться уже хорошо освоенной модели создания новых процессоров путём компоновки вычислительных 5-нм чиплетов CCD вокруг унифицированного 6-нм чиплета IOD, выполняющего роль хаба ввода-вывода. Однако есть и существенные изменения. Так, в процессорах серии Siena была серьёзно усечена подсистема памяти, с 12 до 6 каналов DDR5. Также пострадала подсистема PCI Express, включающая 96 линий PCIe 5.0 вместо 128.

Всё это позволило сделать процессоры компактнее, но потребовало введения нового сокета SP6 с меньшим числом контактов — 4844 против 6096 контактов у SP5. Такой ход позволит снизить себестоимость производства системных плат для EPYC 8004, тем более что поддержки двухпроцессорных конфигураций новые чипы AMD не предусматривают.

Всего в новой серии AMD анонсировала 12 процессоров, с количеством ядер от 8 до 64 (16—128 потоков), в вариациях с настраиваемым теплопакетом и фиксированным в соответствии со стандартом NEBS (Network Equipment-Building System); последний также предусматривает более широкий диапазон рабочих температур (от -5 до +85 °C).

Нельзя, впрочем, сказать, что теплопакет как-то особенно низок даже у младших 8-ядерных моделей — он стартует с отметки 80 Вт (для модели с настраиваемым TDP этот показатель можно снизить до 70 Вт), а в максимальных конфигурациях система охлаждения CPU должна справляться с отводом 175–225 Ватт. Для периферийных систем и телекоммуникационного оборудования этого добиться не всегда просто.

Можно назвать и другие ограничения: так, использование прежнего дизайна IOD-чиплета означает поддержку памяти со скоростью до DDR5-4800, причём лишь при одном модуле DIMM на канал, а поддержка 3DS RDIMM отсутствует, что ограничивает максимальный объём оперативной памяти отметкой 1152 Гбайт (12 × 96 Гбайт RDIMM). Из 96 линий PCIe лишь половина может работать в режиме CXL.

А конкуренция со стороны Intel в этом сегменте будет очень жёсткой: поскольку речь идёт о телекоммуникационном оборудовании, у «синих» имеется готовый стек решений vRAN и отлично подходящие для его запуска процессоры Xeon EE с поддержкой vRAN Boost, а также ещё более экономичные Xeon D-2700 с интегрированным 100GbE-контроллером, поддерживающие третье поколение Quick Assist и полноценные расширения AVX-512 и VNNI/DL.

AMD хочет противопоставить этому «чистую» вычислительную мощность, достигаемую за счёт количества ядер. Это может сыграть решающую роль при использовании программного обеспечения, неспособного использовать все преимущества ускорителей в процессорах Intel. Также потенциальных заказчиков должна привлечь низкая совокупная стоимость владения для систем на базе EPYC Siena, достигаемой за счёт высокой удельной производительности новых процессоров.

Компания сообщает, что процессоры EPYC 8004 уже доступны в новых периферийных серверах таких производителей, как Dell, Lenovo и Supermicro, анонсировала новые решения и Giga Computing. Также поддержали выпуск новых чипов Microsoft Azure и Ericsson. Последняя, напомним, весной этого года подписала с AMD соглашение о разработке открытого RAN-стека, что позволит ей «отвязаться» в своих продуктах от решений исключительно Intel.

AMD официально представила два новых, пока что очень небольших семейства серверных процессоров EPYC на базе архитектуры Zen 4. Это давно обещанные CPU серии EPYC 97x4, известные под кодовым именем Bergamo и рассчитанные на гиперскейлеров и облачных провайдеров, а также EPYC 9x84X Genoa-X с 3D V-Cache, которые предлагают до 1152 Мбайт L3-кеша и которые ориентированы на HPC-нагрузки.

Ничего нового относительно архитектурных особенностей Bergamo компания не поведала. Более высокая плотность компоновки ядер Zen 4c достигнута, в частности, путём модификации кешей (они проще и меньше) и компромиссными решениями в отношении упаковки, частот и т.д. В итоге получается интересная картина — ядер в сравнении с EPYC Genoa (до 96 шт.) стало больше, а вот общее число транзисторов уменьшилось с 90 до 82 млрд. Показатель TDP сохранился на прежнем уровне.

Изображения: AMD

AMD говорит, что ядра Zen 4c примерно на треть меньше Zen 4: 2,48 мм² против 3,84 мм² (ядро + L2-кеш). Оба варианта производятся по 5-нм техпроцессу TSMC. В CCD теперь содержится 16 ядер вместо 8, а в самом процессоре теперь 8 CCD вместо 12. Центральный IO-мостик у Genoa и Bergamo предлагает одни и те же возможности: 128 линий PCIe 5.0 (CXL) и 12 каналов памяти DDR5-4800. При этом оба варианта совместимы не только на уровне сокета (SP5), но и ISA, и платформы целиком — достаточно обновления BIOS.

В случае Bergamo компания, как и прежде, напирает на относительно низкую совокупную стоимость владения и на ещё более высокую энергоэффективность в сравнении с Genoa. Поскольку SMT на месте, в 2U4N-шасси с двухсокетными узлами теперь можно получить 2048 vCPU. Отдельный вопрос, как это всё ещё сбалансировать с точки зрения IO. Но в любом случае такое решение должно привлечь гиперскейлеров, среди которых была упомянута Meta✴, уже использующая сотни тысяч процессоров EPYC.

Любопытно, что в пресс-релизе AMD сравнивает общую производительность Bergamo с Ampere Altra, утверждая, что в ключевых облачных нагрузках они в 3,7 раз быстрее. Кроме того, новинки в 2,7 раз энергоэффективнее конкурентов. При этом оба документа, описывающих условия тестирования, на момент написания публикации доступны не были. Возможно, как и в других тестах, речь идёт о 128-ядерных Altra Max, которые уже доступны у ключевых облачных провайдеров.

По-видимому, в этой области AMD воспринимает как важного (если не ключевого) конкурента именно Ampere, а не Intel, с продукцией которой были показаны сравнения во время презентации. Так, старший AMD EPYC 9754 до 2,6 раз быстрее старшего же Intel Xeon 8490H (Sapphire Rapids), который предлагает всего 60 ядер при сравнимом TDP. До выхода Sierra Forest с E-ядрами (до 144 шт.) в следующем году Intel отвечать AMD нечем. А вот Ampere уже представила 192-ядерные (но без SMT) AmpereOne, которые, по слухам, уже давно поставляются избранным клиентам.

Да и сама AMD заявляет, что Bergamo тоже уже отгружаются. Заодно AMD объявила о доступности EPYC Genoa-X (9x84X). Концептуально они повторяют Milan-X, то есть поверх каждого CCD в обычном Genoa располагается плитка V-Cache с 64 Мбайт L3-кеша (с небольшим штрафом при обращении). 12 CCD дают 768 Мбайт дополнительного кеша, а суммарно выходят умопомрачительные 1152 Мбайт L3-кеша на процессор.

Выгоду от столь большого объёма кешей могут получить не все приложения. Речь в основном идёт об HPC, CFD, EDA и СУБД. При этом, что удивительно, AMD сравнивает новинки с «обычными» Intel Xeon Sapphire Rapids, а не с Intel Xeon Max, оснащённых 64 Гбайт набортной HBM2e-памяти (1,2 Тбайт/с) и ориентированных, в целом, на те же задачи — в таком случае они оказываются до 2,9 раз быстрее.

Всего за десять лет AMD совершила почти невозможное — практически полностью потеряла серверный рынок, а теперь не просто успешно его отвоёвывает, но и предлагает комплексное портфолио решений. Анонс четвёртого поколения процессоров EPYC под кодовым именем Genoa — это не технологическая победа над Intel, поскольку AMD даже не думала бороться с Sapphire Rapids и уж тем более с Ice Lake-SP, а ориентировалась на Granite Rapids. Но годовая задержка с выпуском Sapphire Rapids позволила AMD не только в более спокойном темпе доделывать чипы Genoa, которые вышли на полгода позже, чем задумывалось ранее, но и поработать с разработчиками и заказчиками. Компании удалось вернуть их доверие — победа в умах гораздо важнее, чем просто технологическое превосходство. А оно неоспоримо.

Источник: AMD

EPYC Genoa заключены в корпус 72×75 мм, содержат до 90 млрд транзисторов и состоят из 13 чиплетов: 12 CCD, изготовленных по 5-нм техпроцессу TSMC плюс один, изрядно увеличившийся в размерах, IO-блок, сделанный там же, но уже по 6-нм нормам. Отказ от услуг GlobalFoundries, которая так и не смогла освоить тонкие техпроцессы, случился как нельзя кстати, поскольку IO-блок становится крайне важным компонентом при таком количестве ядер, которые необходимо вовремя накормить данными. И Genoa интересны в первую очередь с точки зрения полноты и разнообразия IO, а не рекордного количества ядер.

IO-чиплет оснащён новыми SerDes-блоками, которые обслуживают и PCIe 5.0, и Infinity Fabric 3.0 (IF/GMI3). Формально каждому чипу полагается 128 линий PCIe 5.0, но реальная конфигурация чуть сложнее. Во-первых, у каждого чипа есть ещё восемь (2 x4) бонусных линий PCIe 3.0 для подключения нетребовательных устройств и обвязки, но в 2S-конфигурации таких линий будет только 12. Во-вторых, для 2S можно задействовать три (3Link) или четыре (4Link) IF-подключения, получив 160 или 128 свободных линий PCIe 5.0 соответственно.

Изображения: AMD (via SemiAnalysis)

В-третьих, каждый root-комплекс x16 может быть поделён между девятью устройствами (вплоть до x8 + восемь x1). Часть линий можно отдать на SATA (до 32 шт.), хотя это довольно расточительно. Но главное не это! Из 128 линий 64 поддерживают в полном объёме CXL 1.1 и частично CXL 2.0 Type 3, причём возможна бифуркация вплоть до x4. Ради такой поддержки CXL выход Genoa задержался на два квартала, но оно того определённо стоило — к процессору можно подключать RAM-экспандеры. И решения SK Hynix уже валидированы для новой платформы.

CXL-память будет выглядеть как NUMA-узел (без CPU) — задержки обещаны примерно те же, что и при обращении к памяти в соседнем сокете, а пропускная способность одного CXL-подключения x16 почти эквивалентна двум каналам DDR5. При этом для CXL-памяти прозрачно поддерживаются всё те же функции безопасности, включая SME/SEV/SNP (теперь ключей стало аж 1006, а алгоритм обновлён до 256-бит AES-XTS). Отдельно для CXL-памяти внедрена поддержка SMKE (secure multi-key encryption), с помощью которой гипервизор может оставлять зашифрованными выбранные области SCM-устройств (до 64 ключей) между перезагрузками.

Изображения: AMD (via SemiAnalysis)

Такая гибкость при работе с памятью крайне важна для тех же гиперскейлеров. DDR5 по сравнению с DDR4 вчетверо плотнее, вполовину быстрее и… пока значительно дороже. И здесь AMD снова пошла им навстречу, добавив поддержку 72-бит памяти, а не только стандартной 80-бит, сохранив и расширив механизмы коррекции ошибок. 10-% разница в количестве DRAM-чипов при сохранении той же ёмкости на масштабах в десятки и сотни тысяч серверов выливается в круглую сумму. Кроме того, в Genoa сглажена разница в производительности между одно- и двухранговыми модулями с 25 % (в случае Milan) до 4,5 %.

Что примечательно, AMD удалось сохранить сопоставимый уровень задержки обращений к памяти между поколениями CPU: 118 нс против 108 нс, из которых только 3 нс приходится на IO-блок, а 10 нс уже на саму память. Теоретическая пиковая пропускная способность памяти составляет 460,8 Гбайт/с на сокет. Однако тут есть нюансы. Genoa имеет 12 каналов памяти DDR5-4800, которые способны вместить до 6 Тбайт RAM. Однако сейчас фактически доступен только режим 1DPC, а вот 2DPC, судя по всему, появится только в следующем году. Genoa поддерживает модули (3DS) RDIMM и предлагает чередование с шагом в 2, 4, 6, 8, 10 или 12 каналов.

Изображения: AMD (via SemiAnalysis)

Каждый чип можно разбить на два (NPS2) или четыре (NPS4) равных NUMA-домена, а при большом желании и «прибить» L3-кеш к ядрам в том же CCD, получив уже 12 доменов. Но, по словам AMD, это нужно лишь в редких случаях, чтобы выжать ещё несколько процентов производительности. И это снова возвращает нас к особенностям IO-блока. Дело в том, что у каждого CCD есть сразу два GMI-порта. Но в конфигурациях с 8 и 12 CCD используется только один из них, а вот в случае 4 CCD — оба. Интересно, задействует ли AMD «лишние» порты для подключения других блоков.

Впрочем, AMD, имея столь гибкие возможности конфигурации моделей, ограничилась относительно скромным начальным набором CPU, которые включает всего 18 моделей с числом ядер от 16 до 96, из которых четыре имеют индекс P (односокетные, чуть дешевле) и четыре — F (выше частота, больше объём L3-кеша). Модельный ряд условно делится на три группы: повышенная производительность на ядро (F-серия), повышенная плотность ядер и повышенный показатель TCO (с относительно малым количеством ядер).

Источник: AMD (via ServeTheHome)

На первый взгляд может показаться, что и цены на новинки заметно выросли, но это не совсем так. Например, у топовых моделей условная стоимость одного ядра (а их стала в полтора раза больше) так и крутится около «магического» значения в $123. Но с учётом возросшей производительности на ценовую политику AMD просто грех жаловаться. Прирост IPC между Zen3 и Zen4 составил 14 %, в том числе благодаря увеличению L2-кеша до 1 Мбайт на ядро (L1 и L3 остались без изменений), но не только. Есть и другие улучшения. Например, обновлённый контроллер прерываний AVIC позволяет практически полностью насытить не только 200G, но 400G NIC.

С учётом чуть возросших частот и просто катастрофической разнице в количестве ядер топовый вариант Genoa не только значительно обгоняет Milan, но и в два-три раза быстрее старшего Ice Lake-SP. Дело ещё в и том, что Genoa обзавелись поддержкой AVX-512, в том числе инструкций VNNI (DL Boost), которыми так долго хвасталась Intel, а также BF16. Но реализация сделана иначе. У Intel используются «полноценные» 512-бит блоки, дорогие с точки зрения энергопотребления и затрат кремния. AMD же пошла по старому пути, используя 256-бит операции и несколько циклов, что позволяет не так агрессивно сбрасывать частоты.

Изображения: AMD (via SemiAnalysis)

Переход на новый техпроцесс, а также обновлённые подсистемы мониторинга и управления питанием позволили сохранить TDP в разумных пределах от 200 Вт до 360 Вт (cTDP до 400 Вт), что всё ещё позволяет обойтись воздушным охлаждением — всего + 80 Вт для старших процессоров при полуторакратном росте числа ядер. Таким образом, AMD имеет полное право заявлять, что Genoa лидирует по производительности, плотности размещения вычислительных мощностей, энергоэффективности и, в целом, по уровню TCO.

У Intel же пока преимущество в более высокой доступности продукции в сложившейся геополитической обстановке. Отдельный вопрос, как AMD будет распределять имеющиеся мощности по выпуску Genoa между гиперскейлерами, корпоративным сектором и HPC-сегментом. Впрочем, компания в любом случае меняет рынок, иногда неожиданным образом. В частности, VMware, которая когда-то из-за EPYC изменила политику лицензирования, была вынуждена дополнительно оптимизировать свои продукты для Genoa. В конце концов, где вы раньше видели 2S-платформу со 192 ядрами и 384 потоками?

Аргоннская национальная лаборатория (ANL) Министерства энергетики США объявила о доступности суперкомпьютера Polaris, ранний вариант которого занял 14-е место в последней версии списка TOP500. Он будет использоваться для проведения научных исследований и в качестве испытательного стенда для 2-Эфлопс суперкомпьютера Aurora, запуск которой намечен на ближайшие месяцы. Правда, аппаратно Aurora и Polaris отличаются.

Созданная HPE система Polaris состоит из 560 узлов Apollo 6500, каждый из которых оснащён процессором AMD EPYC Milan, четырьмя ускорителями NVIDIA A100 (40 Гбайт) и 512 Гбайт DDR4-памяти. Эти узлы объединены в сеть интерконнектом HPE Slingshot 10 (осенью он будет обновлен до Slingshot 11) и подключены к сдвоенному 100-Пбайт Lustre-хранилищу (Grand и Eagle). Заявленная пиковая производительность должна составить 44 Пфлопс.

«Polaris примерно в четыре раза быстрее нашего суперкомпьютера Theta, что делает его самым мощным компьютером в Аргонне на сегодняшний день», — отметил Майкл Папка (Michael Papka), директор Argonne Leadership Computing Facility (ALCF). Он добавил, что возможности Polaris позволят пользователям выполнять моделирование, анализ данных и ИИ-задачи с такими масштабом и скоростью, которые были невозможны с предыдущими вычислительными системами.

Фото: ANL

Помимо работы над подготовкой к запуску Aurora, суперкомпьютер Polaris будет обслуживать внутренние потребности лаборатории, например, работу с комплексом Advanced Photon Source (APS) X-ray. «Благодаря тесной интеграции суперкомпьютеров ALCF с APS, CNM и другими экспериментальными установками мы можем помочь ускорить проведение анализа данных и предоставить информацию, которая позволит исследователям управлять своими экспериментами в режиме реального времени», — заявил Майкл Папка.

На прошедшем этим вечером отчётном мероприятии Financial Analysts Day 2022 компания AMD поделилась планами по дальнейшему развитию серверных процессоров EPYC. Речь шла как об уже анонсированных продуктах, так и о совершенно новых, предназначенных для неосвоенных ранее компанией сегментов.

Наиболее значимым, хотя и наименее детальным, стал официальный анонс пятого поколения AMD EPYC под кодовым именем Turin (EPYC 7005), которое должно появиться до конца 2024 года. Они будут основаны на существенно переработанной архитектуре Zen 5 и изготавливаться по смешанному 3- и 4-нм техпроцессу. Обещано три разновидности кристаллов: обычные, с 3D V-Cache и «облачные» (Zen 5c), оптимизированные для повышения плотности размещения. Важно тут то, что таким образом сохранится преемственность между поколениями, что определённо порадует заказчиков.

Изображения: AMD (via Tom's Hardware)

Но в ближайшее время нас ждёт выход AMD EPYC Genoa, который должен состояться в IV квартале текущего года. Эти 5-нм процессоры получат до 96 ядер Zen 4, 12 каналов DDR5, поддержку PCIe 5.0 и CXL. Причём сейчас уже явно говорится о возможности расширения системной памяти с помощью CXL. Переход на новый техпроцесс и увеличившееся в 1,5 раза количество ядер дали прирост производительности до +75% (в пример приводится тест Java SPECjbb).

Для Genoa потребуется новый сокет SP5 (LGA6096). Он же будет готов принять ещё два варианта процессоров. Первый — это новенький Genoa-X, по названию которого легко догадаться, что это тот же Genoa (тоже до 96 ядер), снабжённый расширенным L3-кешем 3D V-Cache (от 1 Гбайт и более). Как и Milan-X, он будет ориентирован на специфический класс нагрузок, которые выигрывают от увеличения доступного объёма кеша. Это, например, расчётные задачи и СУБД.

Genoa-X появятся в 2023 году. Тогда же стоит ждать и особую серию Bergamo. Эти процессоры, как и было обещано ранее, получат до 128 ядер (и 256 потоков), сохранив совместимость с сокетом SP5. Основаны они будут на 5-нм ядрах Zen 4c, который чем-то напоминают E-ядра в исполнении Intel. Однако набор команд у Zen 4c будет одинаков с Zen 4. Деталей устройства c-ядер AMD снова не раскрыла, но можно предположить, что у них переработана иерархия кешей. Предназначены они для гиперскейлеров, которым важна плотность размещения ресурсов, а не только производительность

В 2023 году появятся и «малые» EPYC’и под кодовым названием Siena. Они оптимизированы с точки зрения энергоэффективности и предлагают до 64 ядер Zen 4. Siena ориентированы на периферийные вычисления и телеком-сегмент. Подробностей о них пока тоже мало. Не исключено, что мы увидим и гибриды наподобие Ice Lake-D, включающие интегрированные «умные» сетевые контроллеры.

Существенным для всех новинок станет использование архитектуры Zen 4 (4 и 5 нм), которая, помимо ожидаемого прироста производительности, получит новые возможности. Среди них — поддержка AVX-512 (возможно, не самого полного набора) и новых инструкций для ИИ-нагрузок, которыми Intel хвасталась в течение нескольких лет. Но что ещё более важно, Zen 4 получат четвёртое поколение интерконнекта Infinity Architecture, который позволит более плотно связать различные чиплеты, причём и на уровне «кремния» (2.5D- и 3D-упаковка).

А это открывает путь к эффективной компоновке различных функциональных модулей с поддержкой когерентности на уровне всего чипа — AMD подтвердила возможность интеграции FPGA Xilinx и IP-блоков сторонних компаний. Новый интерконнект также совместим с CXL 2.0, что важно для работы с памятью, а будущие версии получат поддержку CXL 3.0 и UCIE. Именно четвёртое поколение Infinity позволило AMD создать свои первые серверные APU Instinct MI300.

59-я редакция TOP500, публичного рейтинга самых производительных суперкомпьютеров мира, стала наиболее знаменательной за последние 14 лет, поскольку официально был преодолён экзафлопсный барьер. Путь от петафлопса оказался долгим — первой петафлопсной системой стал суперкомпьютер IBM Roadrunner, и произошло это аж в 2008 году. Но минимальным порогом для попадания в TOP500 эта отметка стала только в 2019 году.

Как и было обещано, официально и публично отметку в 1 Эфлопс в бенчмарке HPL на FP64-вычислениях первым преодолел суперкомпьютер Frontier — его устоявшаяся производительность составила 1,102 Эфлопс при теоретическом пике в 1,686 Эфлопс. Система на платформе HPE Cray EX235a использует оптимизированные 64-ядерные процессоры AMD EPYC Milan (2 ГГц), ускорители AMD Instinct MI250X и фирменный интерконнект Slingshot 11-го поколения. Система имеет суммарно 8 730 112 ядер, потребляет 21,1 МВт и выдаёт 52,23 Гфлопс/Вт, что делает её второй по энергоэффективности в мире.

Суперкомпьютер Frontier (Фото: AMD)

Впрочем, первое место в Green500 по данному показателю всё равно занимает тестовый кластер в составе всё того же Frontier: 120 832 ядра, 19,2 Пфлопс, 309 кВт, 62,68 Гфлопс/Вт. Третье и четвёртое места достались европейским машинам LUMI и Adastra, новичкам TOP500, которые по «железу» идентичны Frontier, но значительно меньше. Да и разница в Гфлопс/Вт между ними минимальна. Скопом они сместили предыдущего лидера — экзотичную японскую систему MN-3 от Preferred Networks.

Японская система Fugaku, лидер по производительности в течение двух последних лет, сместилась на второе место TOP500. Третье место у финской системы LUMI с показателем производительности 151,9 Пфлопс — обратите внимание, насколько велик разрыв в первой тройке машин. Наконец, в Топ-10 последнее место занял новичок Adastra (46,1 Пфлопс), который расположен во Франции.

Источник: TOP500

В бенчмарке HPCG всё ещё лидирует Fugaku (16 Пфлопс), но, судя по всему, только потому, что для Frontier данных пока нет. Ну и потому, что результат суперкомпьютера LUMI, который почти на порядок медленнее Frontier, в HPCG составляет 1,94 Пфлопс. Наконец, в HPL-AI Frontier также отобрал первенство у Fugaku — 6,86 Эфлопс в вычислениях смешанной точности против 2 Эфлопс. В общем, у Frontier полная победа по всем фронтам, и эту машину можно назвать не только самой быстрой в мире, но первой по-настоящему экзафлопсной системой.

Если, конечно, не учитывать неофициальные результаты OceanLight и Tianhe-3 из Поднебесной, которые в TOP500 никто не заявил. Число китайских систем в нынешнем рейтинге осталось прежним (173 шт.), тогда как США «ужались» со 150 до 127 шт. Российских систем в списке всё так же семь. Лидерами по числу поставленных систем остаются Lenovo, HPE и Inspur, а по их суммарной производительности — HPE, Fujitsu и Lenovo. С другой стороны, массовых изменений и не было — в нынешнем списке всего около сорока новых систем.

Источник: TOP500

Однако нельзя не отметить явный прогресс AMD — да, чуть больше трёх четвертей машин из списка используют процессоры Intel, но AMD удалось за полгода отъесть около 4 %. При этом AMD EPYC Milan присутствует в более чем трёх десятках систем, а доля Intel Xeon Ice Lake-SP вдвое меньше, хотя эти процессоры появились практически одновременно. Ускорители ожидаемо стали использовать больше — они применяются в 170 системах (было 150). Подавляющее большинство приходится на решения NVIDIA разных поколений, но и для новых Instinct MI250X нашлось место в восьми машинах. Ну а в области интерконнекта Infiniband потихоньку догоняет Ethernet: 226 машин против 196 + ещё 40 с Omni-Path + редкие проприетарные решения.

AMD анонсировала серию своих серверных процессоров под кодовым названием Milan-X. Новинки являются развитием EPYC 7003 (Milan), представленных весной этого года, и рассчитаны в первую очередь на высокопроизводительные вычисления (HPC). Главным же отличием от «обычных» Milan станет резко увеличенный объём кеш-памяти, что позволило AMD снова назвать свои процессоры самими быстрыми в мире.

AMD EPYC Milan-X с 3D V-Cache (Здесь и ниже изобржаения AMD)

Откуда берётся цифра в 804 Мбайт? Математика простая. На каждое ядро Zen3 приходится по 32 Кбайт L1-кеша для инструкций и данных + 512 Кбайт L2-кеша. На восемь ядер в CCX-комплексе приходится 32 Мбайт общего L3-кеша. И вот к ним добавляются ещё 64 Мбайт 3D V-Cache — в максимальной конфигурации на 8 CCX получается суммарно 768 Мбайт 3D V-Cache в дополнение к иерархии нижележащих кешей. Таким образом, конкретно по этому показателю побит рекорд IBM z15, хотя данный CPU ориентирован на совсем другие задачи.

А вот среди x86-64 равных Milan-X сейчас нет. Более того, по словам AMD, реализация 3D V-Cache на текущий момент является уникальной в индустрии. Дополнительный кеш имеет непосредственно подключение к CCX по медным каналами, что позволяет значительно повысить плотность упаковки и энергоэффективность, снизить задержки и улучшить температурный режим. Правда, детальные характеристики V-Cache пока не приводятся.

Что важно, новинки будут совместимы с имеющимися SP3-платформами для Milan, что упростит тестирование и валидацию — для них будет выпущено обновление BIOS. Увы, пока данные по частотам, TDP и цене компания не приводит — выпуск Milan-X запланирован на I квартал 2022 года. Но в сносках к презентации, в частности, упоминаются не только 64-ядерные Milan-X, но и 16-ядерные. Надо полагать, что такие «бутерброды» будут дороже обычных CCX, поскольку здесь цена брака будет выше.

Также заявлена совместимость с имеющимся ПО, но и с разработчиками уже ведётся активная работа по дополнительной оптимизации их решений. Наибольшую выгоду от увеличенного кеша получат нагрузки, для которых критична скорость работы с памятью и задержки доступа. Среди таковых AMD упоминает метод конечных элементов, структурный анализ, вычислительную гидродинамику и автоматизированные системы проектирования электроники (EDA). Для последних на примере Synopsys VCS рост производительности составил 66%.