Прежде мы неоднократно писали о намерении AMD вывести на рынок процессоры с микроархитектурой Zen и кодовыми именами птиц для корпоративного сегмента рынка. Эти планы остаются в силе, более того, ресурсу VideoCardz удалось раздобыть расширенную информацию о готовящихся серверных и встраиваемых CPU и APU компании из Саннивейла.

Среди «пернатых» присутствует чип, обозначенный как Naples («Неаполь»). Он возглавит семейство первых 14-нм серверных процессоров AMD до конца второго квартала. Младшим по отношению к нему будет CPU Snowy Owl («Белая сова»). Далее, через год, ожидается переход на 7-нм норму. Его ознаменует собой релиз 48-ядерного/96-поточного процессора Starship.

Все временные промежутки на роадмапах в данном материале относятся к опытным образцам (ES)

Подробностей о 32-ядерном CPU Opteron с кодовым именем Naples в последние месяцы хватало, но на этот раз сведения получены из официального источника и подкреплены структурной схемой кристалла. Naples состоит из четырёх 8-ядерных модулей Zeppelin, имеет 64 Мбайт разделяемого кеша третьего уровня, встроенный 8-канальный контроллер памяти DDR4-2667 ECC (до 2 Тбайт RAM на процессор), 128 линий PCI Express 3.0 и блок системной логики, включающий интерфейсы 10-Гбит Ethernet и AMD Secure Processor для ускорения аппаратного шифрования. Тепловой пакет CPU составляет от 120 до 180 Вт.

Урезанные версии Naples ограничатся 16 ядрами

16-ядерный Opteron Snowy Owl в конструктиве SP4 (BGA) фактически является «половиной» Naples. Не уменьшены только максимальный объём оперативной памяти на один CPU (2 Тбайт), количество слотов DIMM на канал (2 шт.) и максимальное количество поддерживаемых SATA- и NVMe-накопителей (32 шт.). Уровень TDP лежит в диапазоне 35–100 Вт.

Структурная схема «половины» и «четверти» Naples

Семейство 14-нм APU AMD для встраиваемых систем возглавят чипы R-Series Great Horned Owl («Виргинский филин»). Младшими по отношению к ним являются APU G-Series Banded Kestrel («Мадагаскарская полосатая пустельга»). Обе серии процессоров выполнены в формате SoC и имеют небольшое тепловыделение.

Модели Great Horned Owl содержат в себе четыре вычислительных (x86-64) ядра Zen, 8 Мбайт разделяемого кеша третьего уровня, двухканальный контроллер памяти DDR4-3200 ECC, графическое ядро Radeon «GFX9» с 704 шейдерными блоками GCN, а также AMD Secure Processor и «южный мост». Последний, среди прочего, позволяет реализовать на материнской плате четыре разъёма USB 3.1 (10 Гбит/с). Новое поколение APU R-Series появится в конструктивном исполнении AM4 (PGA, 45–65 Вт) и FP5 (BGA, 12–45 Вт). Поставки начнутся в четвёртом квартале текущего года.

Процессоры G-Series Banded Kestrel имеют только два ядра Zen, 4 Мбайт кеш-памяти третьего уровня, один канал DDR4-3200 ECC, интегрированный GPU в составе 192 шейдеров GCN, блок аппаратного шифрования и набор системной логики. APU Zen начального уровня выполнены в конструктиве FP5 (BGA) и характеризуются тепловыделением 4–15 Вт.

Корпорация Advanced Micro Devices контролировала около трети рынка микропроцессоров для серверов десятилетие назад, но к сегодняшнему дню её доля не дотягивает и до одного процента. В компании надеются вернуться на рынок серверов и возлагают большие надежды на платформу следующего поколения на базе процессоров Naples и микроархитектуры Zen. Судя по всему, не напрасно. По словам главы AMD, в третьем квартале ряд производителей серверов и операторов центров обработки данных (ЦОД) заинтересовался новыми CPU.

AMD Opteron

Корпорация AMD начала разработку серверной платформы на базе микроархитектуры Zen лишь после консультаций с потенциальными клиентами и пониманию их заинтересованности в машинах на базе микросхем Advanced Micro Devices. Компания никогда не раскрывала имён ключевых партнёров на рынке серверов, но логично предполагать, что речь идёт о крупнейших поставщиках подобных систем. Как уже сообщалось, во втором квартале этого года AMD начала поставки опытных образцов процессоров приоритетным разработчикам серверов (включая OEM- и ODM-производителей), что дало возможность заручиться их поддержкой. В третьем квартале процессоры и платформа Naples прошли ряд важных этапов разработки, кроме того, AMD расширила круг получателей образцов соответствующих изделий. Судя по всему, Naples и Zen показали высокий уровень производительности, и неназванные компании начали разработку машин на их базе.

«Мы успешно прошли ряд технологических этапов разработки процессоров и платформы в третьем квартале, а партнёры среди OEM, поставщиков серверов и операторов облачных центров обработки данных, приняли решение по использованию процессоров Zen в своих разработках», — сказала Лиза Су (Lisa Su), исполнительный директор AMD, в ходе телеконференции с инвесторами и финансовыми аналитиками. «Мы по-прежнему планируем представить наши высокопроизводительные процессоры Zen для серверов в первой половине следующего года».

Прототип материнской платы на базе процессоров AMD Naples. Фото AnandTech.

Несмотря на то, что оптимистичные высказывания касательно заинтересованности в собственной продукции присуще разработчикам, комментарии госпожи Су являются важными свидетельствами того, что поддержка Zen среди производителей и операторов серверов растёт. В частности, глава AMD упомянула о том, что по крайне мере один владелец облачных ЦОД принял решение использовать процессоры Zen для своих машин. Ранее компания говорила о заинтересованности в данных CPU среди OEM- и ODM-производителей, а также поставщиков серверного оборудования. Таким образом, AMD подтвердила, что Naples стали доступны для операторов ЦОД и впечатлили по крайней мере одного из них. Принимая во внимание тот факт, что крупнейшие владельцы центров обработки данных (Amazon, Google, Facebook и другие) собирают серверы сами, значение интереса подобных компаний к Naples трудно переоценить.

«У нас есть множество клиентов как на стороне ПК, так и на стороне серверов, у которых уже есть работающие образцы процессоров семейства Zen в их лабораториях», — сказала глава AMD. «Они дорабатывают свои платформы и программное обеспечение, и мы рады тому, как плавно всё идёт».

AMD Zen: ключевые улучшения

Хотя AMD всё еще предстоит раскрыть данные о производительности серверных процессоров Naples в реальных приложениях, а также их подробные технические характеристики, уже опубликованные спецификации выглядят многообещающе. Так, Naples будет иметь до 32 вычислительных ядер с технологией многопоточности и восьмиканальный контроллер памяти, а значит, каждый такой процессор будет способен обрабатывать до 64 потоков одновременно и иметь пиковую пропускную способность памяти около 136,5 Гбайт/с (при использовании DDR4-2133). При условии, что подобный процессор будет работать на относительно высокой тактовой частоте, его производительность обещает быть крайне высокой, принимая во внимание микроархитектурные улучшения Zen. Иными словами, новые серверные CPU AMD будут куда более конкурентоспособные, чем сегодняшние. Другой вопрос, насколько быстро AMD сможет восстановить былые позиции на серверном рынке и сможет ли вообще? Это покажет только время.

Сетевые источники раскрыли информацию о характеристиках серверных процессоров AMD Opteron следующего поколения на основе микроархитектуры Zen.

Сообщается, что чипы будут изготавливаться с использованием 14-нанометровой технологии FinFET. Ожидается, что изделия семейства Zen будут исполнять на 40 % больше инструкций за такт по сравнению с решениями предыдущего поколения.

Новые процессоры получат до 32 вычислительных ядер с поддержкой многопоточности, что означает возможность одновременного выполнения до 64 потоков инструкций. Сетевые источники отмечают, что чипы Opteron семейства Zen, скорее всего, будут существовать в версиях с 8, 16, 24 и 32 ядрами.

Среди других особенностей аппаратной платформы следующего поколения упомянуты  восьмиканальный контроллер памяти DDR4 и поддержка PCI Express 3.0.

Ожидается, что серверные чипы AMD Opteron семейства Zen появятся на рынке в следующем году.

Добавим, что в четвёртом квартале 2015 года AMD получила доход в размере $958 млн против $1,24 млрд годом ранее. Чистый убыток снизился за это время до $102 млн с $364 млн. Без учёта ряда разовых расходов и доходов имел место скорректированный убыток в размере 10 центов на акцию. 

Компания AMD анонсировала семейство серверных процессоров Opteron A1100 на архитектуре ARM, ранее известных под кодовым именем Seattle.

Решения серии Opteron A1100 — это первые чипы AMD, выполненные на основе 64-битных ядер ARM Cortex-A57. Разработчик отмечает, что процессоры обеспечивают оптимальный баланс стоимости владения и производительности для дата-центров, решающих задачи хранения данных и поддержки веб-платформ.

Изделия семейства Opteron A1100 насчитывают до восьми вычислительных ядер. Объём кеша второго уровня составляет до 4 Мбайт, размер кеша третьего уровня — 8 Мбайт.

Новая аппаратная платформа обеспечивает поддержку двухканальной оперативной памяти DDR3/DDR4 (до 1866 МГц), двух интерфейсов 10Gb Ethernet, восьми линий PCI-Express Gen 3 и 14 портов SATA 3.0.

Сейчас в серию Opteron A1100 входят восьмиядерные модели А1170 и А1150 с тактовой частотой соответственно 2,0 и 1,7 ГГц, а также четырёхъядерное решение А1120 с частотой 1,7 ГГц. Максимальное значение рассеиваемой тепловой энергии у старших версий равно 32 Вт, у младшей — 25 Вт.

Чипы выполнены в корпусе BGA с размерами 27 × 27 мм. Массовое производство процессоров Opteron A1100 уже началось. 

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

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

Dell Copper: сервер на базе процессоров ARM Cortex

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

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

Перпективные планы ARM на рынке серверов

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

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

ARM: специализированные технологические решения для серверов

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

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

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

Серверы на базе ARM, коммерчески доступные сегодня

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

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

Перпективные планы ARM на рынке серверов

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

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

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

Корпорация Advanced Micro Devices не обновляла модельный ряд процессоров для высокопроизводительных настольных ПК и серверов вот уже более двух лет. Как следствие, не является сюрпризом тот факт, что доли рынка, занимаемые центральными процессорами AMD Opteron и AMD FX, ничтожно малы. Тем не менее, многое может измениться в следующем году, когда компания наконец выпустит CPU на основе микроархитектуры Zen.

«Мы считаем, что AMD имеет сильную команду разработчиков, работающих над новым процессорным ядром Zen, которое появится [в продуктах] в следующем году», — написал Гас Ричард (Gus Richard), аналитик Northland Capital Markets, в записке для клиентов компании. «Мы верим, что новое ядро значительно улучшит [конкурентоспособность продукции] по сравнению с текущими предложениями, что позволит AMD вновь стать жизнеспособным вторым источником процессоров для центров обработки данных».

AMD Zen: Принципиально новая микроархитектура

Компания AMD пока не раскрыла большого количества информации о новой микроархитектуре, кроме того, что x86 процессорные ядра Zen будут исполнять на 40 % больше инструкций за такт (instructions per clock, IPC) по сравнению с x86 ядрами Excavator. По сути, это означает, что центральные процессоры AMD следующего поколения будут на 40 % быстрее предшественников при одинаковом количестве ядер и тактовой частоте.

По неофициальной информации, микропроцессоры Summit Ridge на базе Zen для настольных ПК будут включать в себя до восьми ядер, в то время как чипы для серверов будут базироваться на нескольких кристаллах Summit Ridge и поддерживать большее количество ядер. Как ожидается, новые микропроцессоры будут производиться компанией GlobalFoundries по технологии 14 нм с транзисторами с вертикально расположенным затвором (fin-shaped field-effect transistors, FinFET).

Планы AMD в области выпуска серверных процессоров

Поскольку новые процессоры AMD Opteron и AMD FX выйдут на рынок только во второй половине 2016 года, они будут иметь значительное влияние на доходы и прибыль компании только в 2017 году. Господин Ричард уверен, что популярность новых серверных микросхем AMD нового поколения будет расти достаточно быстро, потому что операторы центров обработки данных готовы инвестировать в оборудование, которое конкурирует с Intel, доминирующего поставщика серверных процессоров.

«Мы знаем, что что операторы крупных облачных центров обработки недовольны контролем Intel за архитектурой ЦОД, а также высокими ценами», — написал аналитик.

Обозреватель рынка ожидает, что доходы от продаж процессоров AMD Opteron на базе микроархитектуры Zen могут составить около миллиарда долларов в 2017. Для сравнения, вся выручка AMD в прошлом квартале составила $1,03 млрд. Как следствие, выпуск новых микросхем является критически важной задачей для AMD.

«Мы считаем, что благодаря 10 % доли серверного рынка и одним миллиардом долларов выручки за Opteron в 2017 году, валовая прибыль компании увеличится до 37–39 %, а прибыль на акцию составит $0,5», — указал аналитик. «Такое развитие событий соответствовало бы модели развития AMD на последующие три–пять лет».

В центре обработки данных

Вероятность успеха микропроцессоров Zen довольно велика, если AMD сможет выпустить новинки вовремя, а производительность решений Intel Xeon будет расти относительно невысокими темпами. Тем не менее, мало выпустить одно успешное семейство продукции. Для закрепления успеха AMD потребуется выпускать конкурентоспособный модельный ряд каждый следующий год подряд. Учитывая описанные недавно возможности платформы Intel Xeon Purley, уже в 2017 году крупнейший в мире производитель процессоров представит существенно обновлённую платформу для серверов всех уровней, что осложнит продвижение AMD Opteron.

В настоящее время AMD вынуждена растягивать жизненный цикл своей продукции до нескольких лет, что оборачивается низкой валовой прибылью и уменьшающейся долей рынка. Исправится ли AMD после выхода микропроцессоров поколения Zen и начнёт ли ежегодно обновлять все семейства своей продукции? Время покажет.

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

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

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

AMD Opteron

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

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

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

AMD Opteron

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

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

Вследствие ряда ошибок, допущенных при проектировании микроархитектуры Bulldozer, процессоры AMD Opteron на сегодняшний день не являются конкурентоспособными по сравнению с Intel Xeon. Как следствие, их продажи крайне низки. Однако AMD надеется вернуться на серверный рынок в 2016 году с новыми чипами на основе архитектуры Zen.

В настоящее время Advanced Micro Devices поставляет лишь 2 % или 3 % процессоров для серверов, тогда как её конкурент Intel контролирует 97–98 % поставок. Такая доля рынка AMD крайне низка по сравнению с показателями 2006 года, когда компания продавала около трети серверных CPU. Хотя ситуация удручающая, AMD с оптимизмом смотрит в будущее и планирует восстановить утраченные позиции с помощью процессоров на базе микроархитектуры Zen в следующем году.

«Мы очень активно работаем с нашими клиентами на рынке серверов, подготавливаясь к запуску процессоров [на базе архитектуры Zen] в 2016 году», — сказал Девиндер Кумар (Devinder Kumar), финансовый директор AMD, на технологической конференции, организованной компанией Morgan Stanley.

AMD Opteron

В феврале сообщалось, что AMD планирует выпустить серверные микропроцессоры на базе микроархитектуры Zen раньше, чем аналогичные чипы для клиентских ПК. Такой план был бы логичен, поскольку компания следовала подобной тактике долгие годы.

AMD должна понимать специфику серверного бизнеса очень хорошо, так как компания была довольно успешной с процессорами Opteron в 2000-х годах. Разработчик микропроцессоров знает, что невозможно получить сколько-то значимую долю на этом рынке, просто снизив цены на CPU, поскольку последние не являются самыми дорогим аппаратным обеспечением в центре обработки данных. Чтобы быть успешным поставщиком серверного оборудования, требуется предлагать конкурентоспособные платформы, состоящие как из аппаратного, так и из программного обеспечения.

Прежде чем AMD сможет выпустить новые микропроцессоры Opteron, она и её партнёры должны разработать инфраструктуру для этих чипов, включая наборы системной логики, материнские платы, системы охлаждения, платформы, сами серверы и многое другое. Тот факт, что финансовый директор AMD отмечает начало соответствующих работ, говорит о том, что компания оценивает шансы Zen на рынке серверов весьма серьёзно.

«Мы знаем серверный бизнес из нашей собственной истории со времён [расцвета] Opteron», – сказал господин Кумар. «Ядро Zen для традиционных [x86] серверов появится на рынке в 2016 году, доходы последуют после выхода. Но до этого пройдёт еще много времени».

Серверы на базе AMD Opteron

Ранее сообщалось, что первый процессор на базе микроархитектуры Zen для клиентских ПК имеет кодовое имя Summit Ridge. Как ожидается, такие микросхемы будут содержать до восьми ядер Zen, контроллер памяти DDR4, контроллер PCI Express 3.0 и другие компоненты. Тепловой пакет новых чипов составит 95 Вт. Ожидается, что AMD начнёт продажу микропроцессоров Summit Ridge в третьем квартале следующего года. Учитывая сроки появления Summit Ridge на рынке, следует ожидать, что эти процессоры будут производиться по технологии 14 нм компаниями GlobalFoundries или Samsung Electronics.

Несмотря на то, что серверные чипы на базе архитектуры Zen должны появиться раньше настольных, никаких данных по ним на сегодняшний день нет. Восемь процессорных ядер для современных серверных CPU откровенно недостаточно. Следовательно, либо AMD придётся устанавливать два кристалла Summit Ridge на одну подложку, как это делается сейчас в случае с 12- и 16-ядерными Opteron, либо создавать уникальный кристалл с 16 или более ядрами Zen. Учитывая, что в технической документации AMD уже описывались процессоры с 16 ядрами Excavator на кристалле, технология их создания знакома компании.

AMD Opteron

К сожалению, нам почти ничего не известно о процессорной микроархитектуре AMD Zen. Но мы знаем, что её разработкой руководит Джим Келлер (Jim Keller), а потому существует огромная вероятность, что новые ядра окажутся очень конкурентноспособными. Среди достижений господина Келлера стоит отметить создание серверных процессоров Alpha в DEC (наиболее производительных чипов в начале и середине 1990-х годов), архитектуры x86-64 и оригинальных процессоров Athlon 64 и Opteron конце 1990-х, а также целом ряде систем на чипе и CPU на базе архитектур PowerPC и MIPS в середине 2000-х. Среди последних успехов Джима Келлера значится и руководство разработкой ядер Apple Swift и Apple Cyclone, которые используются в процессорах A6, A7 и A8. Ядро Cyclone является на сегодня наиболее производительным ARMv8-A-совместимым ядром, согласно данным аналитической компании Linley Group. В ряде тестов Сyclone оставляет позади даже Intel Silvermont.

Принимая во внимание прежние достижения господина Келлера, можно ожидать, что микроархитектура AMD Zen будет обладать определённым потенциалом. К сожалению, помимо неофициальной информации из одного источника, нет никаких данных касательно готовности процессоров и конкретных сроков их появления на рынке. Когда AMD готовила к запуску процессоры Opteron в 2003 году, она выпустила огромное количество подробной информации о новых платформах, а также о технологии HyperTransport за год до официальной премьеры, в 2002 г. Однако пока AMD хранит молчание, что немного настораживает.

Несмотря на ожидания Advanced Micro Devices и ряда других разработчиков процессоров, что микросхемы на базе архитектур ARM займут существенную долю рынка чипов для серверов в ближайшие годы, даже сама AMD признаёт, что старый-добрый x86 останется доминирующей микроархитектурой для подавляющего большинства серверов в будущем. Именно поэтому AMD разрабатывает абсолютно новую высокопроизводительную архитектуру x86, известную как Zen.

«Большинство серверов на рынке по-прежнему будут использовать процессоры x86 в течение достаточно долгого времени, вследствие наличия большого количества действующих унаследованных приложений», — сказала Лиза Су (Lisa Su), президент и исполнительный директор AMD, в ходе телефонной конференции с инвесторами и финансовыми аналитиками. «ARM предлагает новые возможности на рынке серверов с плотной компоновкой, и поэтому мы продолжаем смотреть на такие чипы как на возможность для увеличения продаж, поскольку новый бизнес будет расти».

Серверы Hewlett-Packard на базе процессоров AMD Opteron

Следует помнить, что не только все серверные приложения предназначены для x86 микропроцессоров, но и сами серверы требуют ЦПУ с определённым уровнем производительности, надёжности, набором функций и возможностям ввода/вывода. Далеко не все ARM процессоры способны предложить вышеуказанную комбинацию. Сама компания AMD будет интегрировать специфические для серверов возможности в ARMv8-совместимые 64-битные ядра K12, которые находятся в разработке сейчас и появятся на рынке в 2016 году.

«Если вы посмотрите, что фундаментально важно для серверных клиентов, то это знание нужд предприятий, возможности в области высокопроизводительных вычислений, надёжность», — сказала госпожа Су. «Это ровно те вещи, которые являются уникальными способностями AMD».

В настоящее время инженеры AMD разрабатывают высокопроизводительную микроархитектуру, известную под кодовым названием Zen. Новая технология будет использована для выходящих в следующем году центральных процессоров Opteron и FX, а также для будущих APU компании.

Микропроцессоры AMD Opteron

Рори Рид (Rory Read), бывший исполнительный директор AMD, говорил в прошлом году, что партнёры компании чрезвычайно заинтересованы в конкурентоспособных серверных процессорах AMD. В настоящее время корпорация Intel контролирует около 98 % рынка CPU серверного класса и имеет возможность диктовать цену микросхем производителям соответствующих систем. Поскольку x86-процессоры и серверы на их базе останутся доминировать на рынке как минимум в ближайшие годы, разработчикам серверов необходимы конкурентоспособные чипы AMD Opteron, чтобы не зависеть от Intel столь сильно, как сейчас.

«Наши серверные партнёры говорили нам, что желают, чтобы AMD играла намного более важную роль в этом бизнесе», — пояснила госпожа Су. «Несмотря на то, что цикл разработки серверных решений довольно длинный, такие процессоры являются важным направлением для роста доходов и прибыли в долгосрочной перспективе. Именно поэтому мы разрабатываем новую продукцию, которая будет базироваться на новых высокопроизводительных x86- и ARM-ядрах следующего поколения, для этого сегмента рынка».

Текущие серверные планы AMD

Развитие конкурентоспособных микроархитектур для серверов критически важно для достижения успеха. Тем не менее, не менее важным является последовательное представление новых решений. Каждый год Intel выводит на рынок новое поколение центральных процессоров Xeon. Компания AMD, напротив, не представляла каких-либо новых Opteron для высокопроизводительных серверов с конца 2012 года. Текущее поколение Opteron по-прежнему базируются на морально устаревшей микроархитектуре Piledriver, которой уже более двух лет.

Сможет ли AMD представлять новые чипы на базе последователей Zen регулярно после 2016 года — покажет лишь время и успешность «ближайших» продуктов компании, ведь способность инвестировать в научно-исследовательские и опытно-конструкторские разработки напрямую зависит от текущей выручки.

Компания Advanced Micro Devices в понедельник объявила о назначении Форреста Норрода (Forrest Norrod) на пост старшего вице-президента, который будет отвечать за подразделение EESC (enterprise, embedded and semi-custom), которое занимается микропроцессорами для серверов, чипами для встраиваемых системы, а также микросхемами по индивидуальным заказам. Ранее господин Норрод возглавлял серверное подразделение Dell, а до того работал в Cyrix и National Semiconductor.

«Форрест – ветеран индустрии, чьи достижения в области создания и развития бизнесов укрепляет нашу команду», – сказала Лиза Су (Lisa Su), генеральный директор компании AMD. «Уникальная комбинация профессиональных знаний Форреста в области проектирования чипов и систем, управления бизнесом и специальных знаний в области технологий делают его идеальным кандидатом, который поведет AMD на новые рынки, где дифференцированные технологические активы обеспечивают конкурентное преимущество».

Форрест Норрод будет отвечать за управление всеми аспектами стратегии, управления бизнесом, разработки и продажами всех бизнесов, входящих в AMD EESC. Учитывая тот факт, что у AMD в данный момент нет конкурентоспособных решений для высокопроизводительных серверов, основной задачей господина Норрода станет продвижение решений для так называемых микросерверов. Семейство микропроцессоров AMD для серверов с низким энергопотреблением включает в себя как процессоры на базе архитектуры x86, так и системы-на-чипе на базе ARM.

Интересно отметить, что ранее в этом году господин Норрод довольно осторожно отзывался о перспективах серверов на базе микропроцессоров ARM. В одном из интервью новый глава серверного бизнеса AMD отметил трудности, с которыми сталкивается ARM. В частности, он отметил необходимость убеждать разработчиков серверного программного обеспечения (ПО) поддерживать архитектуру ARMv8, а владельцев центров обработки данных (ЦОД) использовать подобные чипы и ПО.

«Успех ARM на рынке серверов зависит от поддержки программным обеспечением», – сказал господин Норрод. «Существует жесткая, жестокая конкуренция между разработчиками ARM- и x86-чипов за то, что в начале будет очень маленьким рынком. ARM потребуется доказать свою ценность для ЦОД. Достаточны ли преимущества ARM для того, чтобы убедить организации поддерживать этот второй набор инструкций в центрах обработки данных? Думаю, всё выяснится примерно к 2016 году».

Процессор AMD Opteron 6300

Интересно отметить, что Форрест Норрод – не первый специалист Dell по серверам, который будет руководить серверным бизнесом AMD. В 2003 году компания наняла Патрика Патлу (Patrick Patla), эксперта по серверам, который ранее работал в Dell и DEC. Господин Патла и его коллеги в то время оказали колоссальное влияние на развитие серверного бизнеса AMD, по сути подняв его с нуля.

Задача Форреста Норрода будет не в пример сложнее задачи, которую решали Патрик Патла, Рэнди Аллен (Randy Allen) и другие управленцы AMD десяток лет назад. В то время у компании были очень конкурентоспособные процессоры Opteron, чья производительность зачастую была выше соперников Intel Xeon. Сегодня у AMD есть устаревшие процессоры AMD Opteron 3300/4300/6300 на базе микроархитектуры Piledriver, которые не могут конкурировать с Intel Xeon E5 по целому ряду параметров, включая производительность. Среди других серверных активов AMD следует отметить экономичные процессоры Opteron для микросерверов, которым еще только предстоит стать популярными на рынке.

Таким образом, даже с приходом нового лидера, успехи AMD на рынке серверов будут ограничены до 2016 года, когда компания выпустит новое поколение процессоров Opteron на базе архитектуры Zen, а серверные системы-на-чипе на ARM ядрах получат более широкое распространение.