Компания Microsoft также заинтересована в развитии проекта Open Compute, и в рамках саммита European Digital Infrastructure команда Azure приподняла завесу тайны над проектом Olympus. Суть проекта заключается в создании открытого аппаратного обеспечения следующего поколения для использования в облачных системах класса hyperscale в рамках проекта OCP (Open Compute Project). Основой нового дизайна стала платформа Intel Purley, базирующаяся на процессорах Skylake-EP. Удивительно, что Intel разрешила Microsoft такой ход, ведь платформа Purley должна дебютировать только во второй половине 2017 года. Впрочем, информация подана крайне дозированно: в документах не упоминаются имена Intel, Skylake или Purley, но опираясь на технические данные, можно уверенно говорить именно об этой платформе Intel.

Прототип платформы Atos Bull Sequana для Intel Xeon Skylake

В документации, опубликованной в блоге Microsoft Azure, имеются ссылки на страницы OCP, где можно загрузить механические спецификации и данные о системной плате в формате PDF. На 31-ой странице документа, посвящённого дизайну материнской платы, можно увидеть нечто очень знакомое нам и нашим читателям по предыдущим новостям, касавшимся чипов Intel Knights Landing, а именно, характерные прямоугольные процессорные разъёмы LGA 3647. Данный дизайн описывает двухпроцессорную плату в нестандартном форм-факторе с очень необычным расположением слотов PCI Express. Как правило, процессоры Intel с суффиксами E и EP используют одинаковый разъём, но здесь мы видим отход от этого правила. Это может означать один из четырёх вариантов:

• Речь в описании идёт не о Skylake-EP, а о специальных версиях, например, Skylake-EN;
• Skylake-E также будет использовать разъём LGA 3647. Маловероятно: потребительской платформе такой многоконтактный разъём ни к чему;
• Skylake-E и Skylake-EP будут использовать разные процессорные разъёмы. Это означает раздел между платформами HEDT и платформами, предназначенными для построения двухпроцессорных рабочих станций и серверов. Такой ход поможет Intel дифференцировать цены, но огорчит энтузиастов двухпроцессорных платформ;
• Skylake-EP может выпускаться в различных корпусах под разные разъёмы, в зависимости от размера кристалла. В случае с Broardwell-EP существуют кристаллы для моделей с малым количеством ядер (LCC), средним количеством ядер (MCC) и большим (XCC). В случае со Skylake-EP конструктив LGA 3647 могут получить только чипы с кристаллами XCC или XCC и MCC. Модели со сравнительно небольшим количеством ядер могут получить менее громоздкий корпус с меньшим количеством контактов.

Пример дизайна компактного сервера нового поколения приведён на главной странице Microsoft Azure. Он интересен системой охлаждения, предполагающей установку дополнительных радиаторов и использование тепловых трубок в случае установки процессоров с высоким TDP. Большие чёрные прямоугольники указывают на места расположения слотов DDR4, в передней части платы можно видеть некий адаптер, обозначенный, как 50G Networking, а также набор слотов PCIe, пригодных для установки трёх карт расширения класса FHHL (полная высота, половинная длина). В правой указано наличие 8 слотов для накопителей в формате M.2, что отлично согласуется с опубликованной ранее заметкой о росте популярности M.2 в серверном сегменте.

Общее количество слотов DIMM достигнет 32, то есть, по 16 разъёмов на процессор. Это может означать как восьмиканальный контроллер памяти с двумя модулями на канал, так и четырёхканальный с четырьмя модулями на канал.

Максимальный объём устанавливаемой памяти не упомянут, но в настоящее время объем модулей DDR4 LRDIMM уже достиг 256 Гбайт, а значит, в теории, система может принять в себя до 8 Тбайт оперативной памяти. От Skylake-EP также можно ожидать и полной поддержки модулей 3D XPoint. Упомянута также поддержка до 12 устройств SATA (а скорее всего и SAS).

На плате имеется четыре разъёма M.2, а четыре других накопителя в этом формате, скорее всего, будут подключаться с использованием слотов PCIe x8. Интересно, что речи о поддержке PCI Express 4.0 не идёт — на другой диаграмме прямо указано наличие лишь PCI Express 3.0. Если подсчитать все указанные слоты, то получается наличие 88 линий PCIe 3.0 на систему или 44 на процессор. Это пусть и небольшой, но шаг вперёд в сравнении с 40 линиями, которыми располагают процессоры Broadwell-EP. Часть линий PCIe выведена на разъёмы Mini-SAS HD, и, как минимум, одной линии потребует контроллер удалённого управления BMC.

Когда же новая платформа увидит свет в массовых количествах? С учётом долгого жизненного цикла платформ Intel EP речь может идти о середине или конце 2017 года, или даже о следующем, 2018 годе. Какая-то дополнительная информация на этот счёт может открыться на мероприятии Supercomputing 2016, которое пройдёт с 13 по 18 ноября в городе Солт-Лейк-Сити, штат Юта, США.

Когда IBM, Google, Mellanox, NVIDIA и Tyan основывали организацию OpenPOWER Foundation три года назад, вся инициатива была поддержана только двумя производителями серверов: Google, которая строит серверы для себя, и Tyan. На прошедшем недавно саммите OpenPOWER стало ясно, что организация не только пополнилась новыми членами, но и получила поддержку многих крупных производителей серверов, включая Inventec, Inspur, Supermicro и Wistron. В настоящее время около десятка компаний разрабатывают машины на базе процессоров IBM POWER8 в рамках проектов OpenPOWER и Open Compute Project.

IBM расширит семейство Power Systems LC серверами Supermicro

В этом месяце IBM рассказала о планах по расширению семейства серверов Power Systems LC на базе процессоров POWER8 и операционной системы Linux. В частности, компания намерена добавить в модельный ряд систему, соответствующую спецификации Open Compute Project (стандартизированные машины, разрабатываемые в том числе участниками OpenPOWER), которая будет иметь важное значение для компании, а также открытых систем на базе IBM POWER8 в целом. Кроме того, Supermicro создаст два сервера, которые будут продаваться под торговой маркой IBM Power Systems LC.

IBM Power System S824. Фото HPCWire.com

Компания Supermicro в настоящее время работает над двухпроцессорной системой в форм-факторе 2U на базе микросхем IBM POWER8. Данная машина поддерживает до 512 Гбайт оперативной памяти DDR4, до 12 накопителей данных с возможностью горячей замены, а также два ускорителя NVIDIA Tesla K80 или два специализированных ускорителя Alpha-Data KU3 на базе программируемой пользователем вентильной матрицы (field programmable grid-array) Xilinx UltraScale KU115 с поддержкой технологии унифицированной (когерентной) памяти CAPI. Данные серверы имеют уплотнённую компоновку (Supermicro называет это архитектуру «Ultra»), которая максимально увеличивает плотность устройств внутри шасси, что даёт большие возможности расширения и гибкости для платформы.

На сегодняшний день IBM продает Power Systems S812LC (1U, до 10 ядер, до 1 Тбайт памяти и до 14 устройств хранения данных) и более мощную систему S822LC (2U, до 20 ядер, до 1 Тбайт памяти, два ускорителя NVIDIA Tesla K80), разработанные Tyan и Wistron, соответственно. Добавление Supermicro, одного из крупнейших в мире производителей серверов x86, в список поставщиков POWER8 является важным шагом для IBM. Тем не менее, судя по всему, в настоящее время Supermicro не планирует продавать серверы на базе POWER8 под собственной торговой маркой.

Inventec и Wistron разрабатывают серверы на базе POWER8

Supermicro не единственный крупный производитель серверов, который разрабатывает машины на базе процессоров IBM POWER8. Inventec, один из крупнейших серверных ODM из Тайваня (original design manufacturer — компания, которая разрабатывает и изготавливает продукцию для клиентов), который производит системы для компаний вроде Dell и Lenovo, также работает над проектом машины OpenPOWER. Данная платформа будет базироваться на одном процессоре IBM POWER8 с NVLink, а также двух вычислительных ускорителях NVIDIA Tesla P100 в форм-факторе SXM2. Машина также будет иметь 16 разъёмов для стандартных модулей DDR4 (благодаря четырём буферам IBM Centaur), таким образом поддерживая внушительных объём оперативной памяти (по крайней мере, для однопроцессорной системы). Платформа Inventec на базе процессора POWER8 предназначена в первую очередь для высокопроизводительных вычислений (high-performance computing, HPC). Тем не менее, пока неясно, в какой форме данный продукт выйдет на рынок (и выйдет ли вообще). В настоящий момент данная материнская плата является лишь рабочим проектом, который может являться прототипом системы для некоего клиента Inventec (учитывая клиентскую базу компании, это уже интересно) или прототипом для оценки возможностей POWER8 партнёрами Inventec.

Прототип Wistron Polaris. Фото IBM PowerSystems JP - twitter.com/ibmpowerJP

Wistron, другой крупный серверный ODM с острова Тайвань, работает над высокопроизводительной системой на базе двух IBM POWER8 и четырёх NVIDIA Tesla P100 совместно с IBM, NVIDIA и Mellanox (об этой машине сообщалось ранее в этом месяце). Кроме того, компания разрабатывает ещё три OpenPOWER-проекта. Первый продукт — Wistron Polaris — 2U машина на основе двух процессоров IBM POWER8 и поддержкой специализированных ускорителей с интерфейсом CAPI для различных отраслей промышленности, требующих высокопроизводительных вычислений. В настоящее время Polaris может быть заказан у компании E4 Computer Engineering. Второй продукт — Wistron Polaris Plus — будет напоминать сервер, разработанный совместно с IBM и NVIDIA: два процессора POWER8 с технологией NVLink, четыре ускорителя NVIDIA Tesla P100. Третий проект — кодовое название Dark King — это 4U сервер с четырьмя процессорами POWER8, 128 модулями DIMM (и поддержкой нескольких терабайт памяти) и ускорителями с интерфейсом CAPI. Система Dark King будет обладать 48 вычислительными ядрами общего назначения (иными словами, она сможет обрабатывать до 384 потоков одновременно) и предназначена для анализа Big Data.

POWER8 находит поддержку среди китайских производителей серверов

Еще одной примечательным компанией, которая разрабатывает две системы на базе POWER8, является Inspur, один из крупнейших производителей серверов в Китае. Inspur работает над однопроцессорной и двухпроцессорной машинами в форм-факторе 4U для центров обработки данных и Big Data. Единственное, что известно о сервере Inspur на базе двух процессоров IBM POWER8 это то, что он будет поддерживать до 2 Тбайт памяти (64 модуля), что является огромным объёмом.

Ряд партнёров из консорциума OpenPOWER Foundation также помогли пекинской компании Beijing Neu Cloud Oriental System Technology (один из реселлеров продукции IBM в Китае) разработать собственный двухпроцессорный сервер NL2200 на основе пары микросхем IBM POWER8 с 12 ядрами. NL2200 поддерживает до 1 Тбайт оперативной памяти, два вычислительных ускорителя на базе GPU, пару жёстких дисков, SSD с интерфейсом PCI Express, а также карту Infiniband со скоростью передачи данных до 100 Гбит/с. Такая машина может быть использована для высокопроизводительных вычислений и других приложений, и сам факт её разработки показывает то, что в Китае есть компании, которые инвестируют в OpenPOWER.

Прототипы материнских плат Inventec и Zoom Redpower P210 на базе IBM POWER8. Фото IBM PowerSystems JP - twitter.com/ibmpowerJP

Zoom Server стала ещё одним китайским производителем серверов, который продемонстрировал свою продукцию на саммите OpenPOWER ранее в этом месяце. Zoom Server показала свои машины Redpower C210/C220 и P210. Redpower C210/C220 представляют собой двухпроцессорные машины с поддержкой четырёх буферов памяти Centaur (иными словами, речь идёт о возможности установки 1 или более Тбайт оперативной памяти), большого количества карт расширения PCI Express, 12 накопителей данных и других возможностей. Redpower C210/C220 могут быть использованы для самых разных приложений, включая аналитику, HPC, хостинг баз данных и других. Redpower P210 является более продвинутой машиной, которая поддерживает пару процессоров IBM POWER8 с технологией NVLink, два ускорителя NVIDIA Tesla и до 1 Тбайт памяти.

Хотя трёх производителей серверов из Китая едва ли можно назвать широкой поддержкой процессоров IBM POWER8 в этой стране, следует иметь в виду, что фонд OpenPOWER не существовал ещё четыре лет назад, а подавляющее большинство операторов ЦОД вообще не знакомы с процессорами POWER. Таким образом, уже сам факт того, что Inspur и менее крупные компании строят системы на базе POWER8, косвенно показывает потенциал и адекватную производительность подобных машин. Разумеется, пройдут годы, прежде, чем POWER8 займёт сколько-то существенную долю рынка, но развитие налицо.

Доступность серверов Open Compute Project на базе POWER8 увеличивается

В дополнение к системам крупных производителей, некоторые компании (в том числе Mark III Systems, Penguin Computing и Stack Velocity) предлагают (или готовятся предложить) серверы на базе процессоров IBM POWER8, созданные в рамках проекта Open Compute Project. Доступность таких машин довольно важна, поскольку производители серверов продают их как разработчикам программного обеспечения (которые хотели бы оптимизировать свои приложения под IBM POWER8), так и операторам ЦОД, которые хотели бы опробовать их в действии. В долгосрочной перспективе это может помочь увеличить долю рынка платформ IBM POWER в ЦОД.

Cборка сервера IBM

Например, Penguin Computing предлагает Magna 2001 для разработки программного обеспечения, Magna 1015 (однопроцессорный сервер на основе IBM POWER8) для виртуализации в рамках инфраструктуры Open Rack, а также Magna 2002 (двухпроцессорный сервер на базе IBM POWER8 и ускорителей NVIDIA Tesla K80 или M40) для HPC-вычислений и машинного обучения. Mark III Systems планирует предложить клиентам серверы IBM POWER8, которые будут базироваться на платформе Barreleye (два процессора IBM POWER8, 32 модуля DIMM, ускорители с поддержкой интерфейса CAPI и т. д.), разработанной Rackspace в рамках Open Compute Project. Также машины на основе платформы Barreleye будут доступны от Stack Velocity. Кроме того, данный производитель предложит клиентам более серьёзные двухпроцессорные серверы Saba в форм-факторе 2U, предназначенные для аналитики и высокопроизводительных вычислений.

Дорогу осилит идущий

В настоящее время доля серверов на основе IBM POWER8 на рынке не приближается и к одному проценту. Кроме того, далеко не все приложения Linux оптимизированы под архитектуру IBM POWER8 (долгое время основными операционными системами для машин на базе POWER были IBM AIX и IBM i). Тем не менее, у OpenPOWER Foundation имеются поводы для оптимизма.

Серверы в ЦОД компании Rackspace

Во-первых, примерно десяток поставщиков серверов — включая столь крупных как IBM, Inventec, Inspur, Supermicro, Tyan и Wistron — разрабатывают новые машины на основе IBM POWER8 или же собираются предлагать их своим клиентам. Google и Rackspace уже используют машины на базе POWER8 у себя в ЦОД и планируют расширять их применение в дальнейшем. Кроме того, интерес к серверам на основе POWER8 уже выразили Bull, Cirrascale, Hitachi и ZTE. Также примечателен интерес производителей серверов (а значит, клиентов последних) к суперкомпьютерным платформам на основе IBM POWER8+, NVLink и NVIDIA Tesla P100.

Во-вторых, IBM POWER8 поддерживается наиболее популярными дистрибутивами Linux, включая RedHat Enterprise Linux и Ubuntu Server LE, а количество совместимых с указанными процессорами программ постоянно растёт.

В-третьих, более десятка компаний поддержали технологию IBM CAPI (Coherent Accelerator Processor Interface), позволяющую создавать специализированные ускорители на базе FPGA, которые могут использовать единое с процессором адресное пространство памяти. Подобная технология открывает целый ряд возможностей для специализированных серверов, а также HPC-машин. Кроме того, CAPI поддержана операционными системами Canonical Ubuntu Server и RedHat Enterprise Linux 7.2 LE.

Пока рано говорить, сможет ли платформа IBM POWER стать достойным конкурентом Intel Xeon. Тем не менее, прогресс OpenPOWER Foundation в области популяризации архитектуры очевиден. Кроме того, поддержка со стороны гигантов вроде Google и Rackspace, которые уже работают над машинами на основе следующего поколения процессоров — POWER9 — говорит о том, что они верят в перспективы данных платформ.