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 Huawei в рамках конференции ISC 2017 объявила о формировании Международного центра высокопроизводительных вычислений (НРС).

В церемонии открытия центра приняли участие представители Intel — одного из ключевых партнёров Huawei в сфере высокопроизводительных вычислений. Компании пообещали сосредоточить усилия на разработке передовых вычислительных технологий, а также новейших решений и сервисов на их основе.

HPC-центр расположен в Открытой лаборатории в Мюнхене. Он позволит Huawei и участникам рынка оптимизировать процесс усовершенствования платформы для совместной разработки отраслевых решений в сегментах высокопроизводительных вычислений, облачных вычислений и искусственного интеллекта, тем самым ускоряя преобразование отрасли.

Важно отметить, что Huawei позиционирует новый центр как открытую площадку для коллективного использования. «Вычислительные инструменты станут ещё более совершенными и разнообразными в будущем — начиная с местных вычислительных кластеров и заканчивая огромными центрами обработки данных, начиная с периферийных вычислений и заканчивая комбинацией периферийных и облачных вычислений. Одновременно это создаёт огромные сложности для вычислительной платформы. Компания Huawei постоянно проводит исследования на передовой HPC-разработок», — заявляет китайский гигант. 

Компания Commell представила плату небольшого форм-фактора LV-67U, рассчитанную на использование в различных встраиваемых устройствах.

Новинка соответствует типоразмеру Mini-ITX: габариты составляют 170 × 170 мм. В оснащение входит 14-нанометровый процессор Intel Apollo Lake: это может быть чип Celeron N3350 или Pentium N4200. Первый из названных процессоров содержит два вычислительных ядра с частотой 1,1 ГГц (повышается до 2,4 ГГц) и графический контроллер Intel HD Graphics 500. Второй чип располагает четырьмя ядрами с частотой 1,1–2,5 ГГц и графическим ускорителем Intel HD Graphics 505.

Плата наделена двумя слотами для модулей оперативной памяти DDR4-2133 SO-DIMM: допускается использование до 8 Гбайт ОЗУ. Накопители могут быть подключены к двум стандартным портам Serial ATA 3.0. За возможности расширения отвечают слоты mini PCI-Express и PCI; кроме того, предусмотрен разъём для SIM-карты.

Оснащение включает два гигабитных сетевых контроллера Intel I210-AT Gigabit Ethernet, а также звуковой кодек Realtek ALC262 HD Audio.

На планке с разъёмами располагаются интерфейсы DisplayPort или DVI (в зависимости от модификации), коннектор HDMI, четыре порта USB 3.0, два гнезда для сетевых кабелей, два последовательных порта, а также набор аудиогнёзд. Диапазон рабочих температур составляет от 0 до плюс 60 градусов Цельсия. 

С именем Huawei у обычного пользователя обычно ассоциируются недорогие смартфоны, однако, на самом деле эта компания — один из крупнейших производителей коммуникационного и серверного оборудования, присутствующий на рынке уже 30 лет. Спектр производимого оборудования очень широк: от базовых станций мобильной связи и смартфонов до высокопроизводительных платформ класса HPC. Неудивительно, что она присутствовала со своими новыми решениями и на конференции ISC 2017.

В частности, компания показала новые блейд-серверы FusionServer E9000. На первый взгляд, в новинке нет ничего особенного: такие системы насчитывают уже не первый год, их преимущества очевидны —  данная компоновка позволяет увеличить плотность упаковки вычислительных мощностей. Но вместе с этим в полный рост встаёт проблема охлаждения, так как современные многоядерные процессоры имеют теплопакеты под 165 ватт, а новые модели EPYC, представленные AMD, достигнут отметки 180 ватт.

Когда процессор один, проблемы нет, но каждое «лезвие» может иметь два или четыре процессора, а значит, система в сборе может легко выделять единицы или даже десятки киловатт тепловой энергии, причём, в весьма ограниченном пространстве. Huawei подошла к проблеме просто: новая платформа использует жидкостное охлаждение. Каждый модуль снабжен системой шлангов и водоблоков, в задней части расположены специальные клапаны, предотвращающие утечку теплоносителя при установке или демонтаже «лезвия».

Интересен тот факт, что жидкость, циркулирующая в контуре охлаждения, отводит тепло не только от процессоров, но и от модулей памяти, для чего предусмотрены характерные решётчатой формы водоблоки с жёлтыми термопрокладками, хорошо различимые на снимках. Память DDR4 не выделяет много тепла, но, когда модулей много, их вклад в общую тепловую картину оказывается весомым. Предусмотрены также варианты и с обычным воздушным охлаждением.

У новой платформы два типа «лезвий»: CH121L класса 2S и CH140L класса 4S, вмещающие два или четыре процессора, соответственно. В обоих случаях поддерживаются модели Xeon с тепловыделением до 165 ватт. Первая модель поддерживает установку 24 модулей памяти, вторая только 16, каждый модуль оснащается двумя жёсткими дисками или SSD формата 2,5″. Сетевые опции представлены широко и включают в себя GbE, 10GbE, а также Fibre Channel и InfiniBand. Вес каждого модуля составляет всего 7,2 килограмма.

Аналитики International Data Corporation (IDC) представили результаты регулярного исследования глобального рынка конвергентных систем. Они представляют собой сертифицированное вендорами оборудование, которое включает серверы, системы хранения данных, сетевые устройства и базовые элементы программного управления.

В первом квартале 2017 года продажи конвергентных систем производителями составили $2,67 млрд, что на 4,6 % больше показателя годичной давности. Суммарная ёмкость используемых в них хранилищ увеличилась всего на 7,1 % до 1,48 Эбайт, отмечается в докладе.

«Конвергентные системы стали важным источником инноваций и роста рынка инфраструктуры центров обработки данных, — говорит аналитик IDC Эрик Шеппард (Eric Sheppard). — Эти решения являются проводником для ключевых технологий, обеспечивающих столь необходимую модернизацию и эффективность ЦОДов, таких как флеш-память, программно-определяемая инфраструктура и частные облачные платформы».

Примерно половину рынка конвергентных систем составляют интегрированные системы и сертифицированные референсные решения, суммарные продажи которых в январе–марте 2017 года достигли $1,37 млрд, что на 3,3 % меньше, чем годом ранее. Крупнейшим производителем такого оборудования (см. таблицу выше) остаётся Dell (доля — 47,2 %). В тройку лидеров входят Cisco/NetApp (28,8 %) и HPE (15 %). 

Недавний официальный анонс серверных процессоров AMD EPYC лишь частично обозначил их цены. Особенно было тревожно за топовую 32-ядерную модель EPYC 7601 с ценником «свыше $4000», который при желании можно было трактовать как «от 4000 долларов и до бесконечности». Расширенные сведения о стоимости первых серверных CPU на базе микроархитектуры Zen обнародовал ресурс TechPowerUp, опираясь на фото с презентации EPYC.

Исходные данные о ценах

В целом цены оказались ближе к нижнему пределу, чем к верхнему. В частности, «7601-й» EPYC стратеги AMD оценили в $4200 (для заказчиков из США). Немногим менее мощный 32-ядерный чип с индексом 7501 стоит $3400. Примерно в ту же сумму должен обойтись и EPYC 7551 с идентичной частотной формулой, но более высоким уровнем TDP. Все три процессора уже доступны для OEM-сборщиков серверных систем, как и, кстати, старший 24-ядерный CPU EPYC 7451. Он обоснуется в районе отметки $2500.

Большинство процессоров EPYC (а точнее все, кроме вышеупомянутых четырёх) будут доступны для заказа с конца июля. И если рабочая станция или сервер на основе двух 24-ядерных EPYC 7401 будет дорогим удовольствием ($1850 за чип), то стоимость 16-ядерных моделей для 2P-систем не так уж и высока — от $650 до ~$1200.

Процессоры для 1P-серверов и рабочих станций значительно доступнее собратьев. Так, 32-ядерные AMD EPYC 7551 и EPYC 7551P разделяют как минимум 1300 долларов, а 24-ядерные EPYC 7401 и EPYC 7401P — $775. При этом частоты 1P-моделей такие же, как и у 2P.

Для удобства восприятия все данные о ценах AMD EPYC мы свели в одну таблицу. Точная стоимость моделей с индексами 7351, 7451 и 7551 пока остаётся в тайне, но, скорее всего, наши предположения ($3400 за EPYC 7551, $2500 за EPYC 7451 и $1200 за EPYC 7351) недалеки от истины.

Напомним, что старшую модель настольного процессора Threadripper для платформы TR4 зарубежные коллеги «оценили» примерно в 1000 долларов, а младшую, с более низкими частотами, — в $850.

Компания GIGABYTE представила материнскую плату MZ30-AR0, рассчитанную на работу с новейшими серверными процессорами AMD EPYC 7000.

Плата допускает использование чипов с максимальным значением рассеиваемой тепловой энергии до 180 Вт. Количество вычислительных ядер может достигать 32.

Для установки модулей оперативной памяти DDR4-2667/2400/2133 предусмотрено шестнадцать разъёмов. При этом ёмкость каждого из модулей может составлять до 64 Гбайт.

Системная плата выполнена в форм-факторе E-ATX: габариты составляют 330 × 305 мм. Есть два порта SFP+ 10Gb/s LAN, по два разъёма USB 3.0 и USB 2.0, аналоговый порт D-Sub для вывода изображения, а также последовательный порт и разъём Management LAN для удалённого управления.

На плате располагаются пять слотов PCIe x16 и два слота PCIe x8. Кроме того, предусмотрен коннектор М.2. Говорится о совместимости с операционными системами Windows Server 2012 R2 (x64) и Windows Server 2016, Red Hat Enterprise Linux 6.9/7.3, SUSE Linux Enterprise Server 11.4/12.2, Ubuntu 16.04/17.04 и XenServer 7.0.

О цене и дате поступления в продажу ничего не сообщается. Более подробную информацию о системной плате можно найти здесь. 

Компания Memblaze Technology представила твердотельные накопители PCIe NVMe SSD серий  PBlaze5 700 и PBlaze5 900, которые нацелены соответственно на центры обработки данных и критические корпоративные приложения.

В анонсированных решениях применяются микрочипы флеш-памяти 3D TLC NAND высокого качества. Устройства соответствуют спецификации NVM Express 1.2а (NVMe), описывающей доступ к SSD с помощью шины PCI Express.

В обоих семействах представлены накопители в 2,5-дюймовом форм-факторе с интерфейсным разъёмом U.2 и в виде карт расширения PCIe 3.0 х8. Средняя заявленная наработка на отказ достигает 2,1 млн часов.

Серия PBlaze5 700 включает модели вместимостью 2, 3,6, 4, 8 и 11 Тбайт. В семейство PBlaze5 900 входят варианты ёмкостью 2, 3,2, 4 и 8 Тбайт.

Устройства в 2,5-дюймовом форм-факторе обеспечивают скорость последовательного чтения информации до 3,2 Гбайт/с, изделия в виде карт PCIe 3.0 х8 — до 6 Гбайт/с. Скорость последовательной записи данных во всех случаях одинакова — до 2,4 Гбайт/с.

Сроки начала продаж и ориентировочная цена твердотельных накопителей не раскрываются. Более подробные технические характеристики приведены в следующей таблице: 

Компания Supermicro — крупный производитель системных плат, корпусов, различных контроллеров и прочего серверного оборудования. Она широко известна и очень популярна не только в среде независимых производителей серверного оборудования, но и у домашних энтузиастов, в частности, тех, кто использует решения класса 2S для обработки видео или рендеринга трёхмерных сцен. Также в последнее время компания вышла и на рынок игрового аппаратного обеспечения, но на ISC 2017 она, разумеется, привезла не игровые системные платы, а новые серверные системы на базе процессоров Intel Xeon Scalable.

К примеру, система Supermicro X11 8U SuperBlade относится, как видно из названия, к классу так называемых «лезвийных» серверов, которые позволяют добиться более плотной упаковки вычислительных мощностей в сравнении со стандартными стоечными корпусами. Конечно, в высоту эта платформа занимает сразу 8 позиций в серверной стойке, зато экземпляр, представленный в экспозиции, содержит сразу 10 двухпроцессорных «лезвий». Судя по компоновке, он может вместить и 20 таких лезвий, что в сумме даёт 40 процессоров Intel Xeon. Заявлена также поддержка и четырёхпроцессорных конфигураций в одном из вариантов.

Каждое «лезвие» имеет два отсека горячей замены для накопителей формата 2,5″, в некоторых вариантах поддерживаются и версии с поддержкой NVMe, причём, в старшей версии их количество может достигать 80. Другой вариант предполагает наличие до 60 традиционных SSD с интерфейсами SATA/SAS. Само шасси тоже внушает уважение: оно может содержать два коммутатора 10GbE (уровней 2/3) с возможностью замены на лету и оснащается шестью блоками питания мощностью 2200 ватт. Предусматривается также возможность использования сетей InfiniBand OPA/EDR. Сфера применения у X11 8U SuperBlade самая широкая - от производства и нефтегазоразведки до научных расчётов и применения в облачных ЦОД.

Сервер на базе AMD EPYC мирно уживается с рекламой Intel Omni-Path

Продемонстрировала компания и новую платформу для процессоров AMD EPYC под названием 2U BigTwin SuperServer. Это сравнительно небольшой сервер формата 2U, но он поддерживает установку до 2 Тбайт памяти DDR4-2666 с коррекцией ошибок и имеет три полноценных слота PCI Express 3.0 x16, два из которых допускают установку полноразмерных плат длиной до 9,5 дюймов (примерно 240 мм). Подсистема накопителей представлена четырьмя отсеками для устройств типа NVMe и двумя —  для традиционных дисков с интерфейсами SATA/SAS3. Питается система от двойного блока питания мощностью 2200 ватт, имеющего сертификацию 80 PLUS Titanium. Сетевая подсистема может конфигурироваться в соответствии с требованиями конечного пользователя, благо в арсенале Supermicro есть множество подходящих решений.

Когда речь заходит о производителях серверного оборудования и комплектующих, на слуху всегда два имени — Supermicro и Tyan Computer Corporation, и трудно сказать, кто популярнее среди независимых сборщиков серверных систем. Последняя основана в 1989 году, так что опыта тайваньской компании не занимать. Более того, именно Tyan выпустила первую в мире эталонную платформу в рамках инициативы OpenPOWER в октябре 2014 года. И, разумеется, проигнорировать такое мероприятие, как ISC 2017, компания не могла — она привезла на конференцию целый ряд новых продуктов, к примеру, новые платформы класса 2S, рассчитанные на установку процессоров Intel Xeon Platinum.

Так, модель FT48B-B7100 выполнена в корпусе высотой 4U и снабжена системой питания с поддержкой горячей замены мощностью 1600 ватт. Она предназначена для управления промышленными процессами, но подходит также и для мощных систем захвата и обработки видео. Стандартная комплектация предусматривает наличие 10 быстросъёмных дисковых отсеков; два порта стандарта SAS 12 Гбит/с выведены на заднюю панель и предназначены для подключения дополнительных дисковых полок. Системная плата оснащена двумя сетевыми адаптерами класса GbE, более скоростные решения опциональны и устанавливаются отдельно.

Платформа FT77D-B7109 более интересна, хотя внешне она выглядит практически так же, представляя собой стандартный серверный корпус высотой 4U для крепления в 19-дюймовую стойку. Процессоров серии Xeon Scalable тут тоже может быть два, но основной секрет кроется в необычной системной плате: она оснащена сразу четырьмя коммутаторами PCIe PEX8747, что делает платформу идеальной базовой системой для построения узла вычислительного узла или сервера класса HPC, ведь в неё можно установить сразу восемь ускорителей на базе Xeon Phi Knights Landing, AMD или NVIDIA. Система питания построена по схеме троирования, совокупная мощность 3200 ватт, поддерживается установка до 14 накопителей формата 2,5″ SAS/SATA (но поддерживается и NVMe). В стандартное оснащение входит пара портов 10GBase-T, для удалённого управления используется выделенный порт GbE.

Есть и более компактные решения: так, система GT75B-B7102 тоже поддерживает новые процессоры Intel (до двух чипов), но выполнена она в компактном корпусе высотой 1U. Она не обладает богатыми возможностями своих сородичей класса 4U, но предназначение её совсем иное — это доступный, но мощный сервер виртуализации, способный функционировать в 10-гигабитных сетях, благо, каждый из двух базовых вариантов включает в себя пару портов 10Gbase-T. Блок питания здесь двойной, мощностью 750 ватт, этого достаточно, чтобы питать процессоры и прочие подсистемы, включая 10 накопителей SAS/SATA и четыре накопителя NVMe (в одном из вариантов). Все решения Tyan энергоэффективны и имеют сертификацию 80 PLUS Platinum.

Есть у вышеописанной системы и старшая сестра, платформа TN76-B7102, она также предназначена для построения систем виртуализации, но относится к более высокому классу и характеризуется тем, что позволяет установить максимально возможное количество оперативной памяти. Корпус при этом пришлось увеличить в высоту до 2U, а мощность блока питания выросла до 1200 ватт. Поддержка 10-гигабитных сетей осталась прежней, а вот варианта с родной поддержкой накопителей NVMe типа 2,5″ у этой платформы нет, что, впрочем, не мешает использовать их в формате PCI Express.

Широко представила в своей экспозиции Tyan и системные платы, как однопроцессорные, так и позволяющие установить сразу два новейших Intel Xeon. В основном это серверные модели, рассчитанные на установку Г-образного переходника для подключения плат расширения, но имеются и модели более привычной компоновки, на базе которых можно строить не только серверы в башенных корпусах, но и мощные рабочие станции. Есть у данного производителя и решения на базе AMD EPYC, но о них мы расскажем в другой заметке.