Только-только компания AMD анонсировала пользовательские процессоры линейки Ryzen на своей новой архитектуре Zen 3 и еще готовит соответствующие серверные анонсы, как в сети появилась информация уже о следующем поколении серверных процессоров компании — AMD EPYC GENOA на Zen 4.
Речь идет не только о процессорах с комплектацией до 96 ядер, но и о сокетах нового поколения AM5, TR5 (HEDT-платформа), а также SP5 и SP6 (серверная платформа). Также говорится о поддержке PCI-Express 5.0 и памяти DDR5. Пока информация циркулирует в сети на уровне слухов, но учитывая то, как развивается потребительский сегмент AMD, их попытка отвоевать позиции на серверном рынке — вопрос времени. Так, EPYC MILAN на Zen 3, согласно инсайдерской информации, будет минимум на 20% производительнее предыдущего поколения процессоров AMD архитектуры Zen 2 ROME.
Возможный путь к лидерству AMD — это увеличение числа потоков на ядро. Это момент, который может переломить тренды на серверном рынке. Именно поэтому активно ходят разговоры о внедрении компанией AMD в свои серверные процессоры поколения Zen 4 технологии SMT4. Речь идет об одновременной обработке четырех потоков, вместо ставших стандартом двух потоков на ядро. Стоит отметить, что в процессорах EPYC MILAN технологии SMT4 почти гарантированно не будет.
Если говорить о сокетах, то из слухов становится понятно, что AMD выжала из платформы AM4 все, что смогла: в этом коду компания сделала огромный подарок потребителям, не обновляя сокет под Ryzen 5xxx и обеспечив обратную совместимость новых десктопных процессоров с уже существующим сокетом. Тут можно вспомнить бесконечные изменения сокетов у Intel, коих за последние четыре года вышло как минимум три: LGA 1151, LGA 1151 v2 и LGA 1200.
В 2022 году на смену A4 придет сокет A5 и, хочется надеяться, что он проживет так же долго, как и A4. Также грядут и обновления серверных сокетов: мы перейдем с Socket SP4 и Socket SP4r2 на SP5 и SP6. Скорее всего, обе модели выйдут одновременно и будут подходить для одного и того же поколения EPYC GENOA с той же разницей, что и сокеты SP4 и SP4r2: первые предназначены для однопоточных, а вторые — для двухпоточных процессоров линейки EPYC ROME. Если предположить, что AMD все же внедрит SMT4, то SP4 будет работать, соответственно, с однопоточными и двухпоточными процессорами, а SP4r2 — с четырехпоточными моделями.
Но стоит вернуться к теме SMT. Нужно понимать, что в пользовательском сегменте SMT4 — сомнительная фича, которая только увеличит задержки и создаст потери на ровном месте, пока процессор будет решать, на какой из потоков перебросить очередную задачу, коих различные приложения создают десятки и сотни.
Однако в случае процессорного сегмента мы имеем дело с более монолитными системами, которые, чаще всего, заточены на работу с каким-то одним тяжелым программным комплексом. Тут SMT4 может хорошо себя показать, особенно в вычислениях. При этом не не просто теоретические выкладки: SMT4 и даже SMT8 — практически древняя система, которой пользовались еще двадцать лет назад. Пик развития многопоточности пришелся на начало 2010-х годов, когда у IBM еще было собственно производство серверов для бизнеса.
Вот спецификации IBM Power S822LC — последнего сервера от IBM этой линейки на собственном процессоре IBM POWER8 Core 2014 года выпуска:
С полной документацией по серверу IBM можно ознакомиться вот тут (PDF)
Из таблицы видно, что у POWER8 Core была переменная многопоточность, от режима «одно ядро-один поток» и до режима восьми потоков на логическое ядро процессора. Официальные частоты POWER8 Core на ядро составляют от 2,5 до 5 ГГц. При этом серверы IBM на POWER8 имели еще и 16 сокетов SMP (симметричная многопроцессорная обработка) — что позволяло уже тогда объединять в вычислительный кластер полтора десятка серверов.
Стоит отметить, что серверы IBM были весьма специфичным и узким решением для крупного корпоративного бизнеса и научных вычислений. Собственно, с ростом AWS и Azure, они были выдавлены из этого сегмента и IBM Power S822LC стал последним продуктом компании в этой линейке.
Нужно сказать, что сейчас практически захватившие серверный рынок процессоры от Intel линейки Xeon тоже не работают с режимом SMT4. Если мы говорим о процессорах для «науки» — то есть о монструозных решениях по 32-72 ядер серии Phi, например, об Intel Xeon Phi Processor 7295 с 72 ядрами и стоимостью в ~6200$ на момент релиза, то мы вообще не имеем многопоточности. По официальной спецификации у этого процессора 72 ядра и 72 потока.
Более популярные Intel Xeon E работают в режиме SMT2 — два потока на ядро. Это касается практически всех популярных серверных процессоров Intel, выпущенных с 2013 года, начиная с серии E5-V2. Если приводить конкретный пример — два потока уже было в крайне популярной рабочей лошадке в лице процессора Intel Xeon E5-2680V2, который активно используется до сих пор.
Если прогнозы и данные инсайдеров подтвердятся, то в ближайшие пять лет нас может ожидать частичный передел серверного рынка. AMD активно развивается в десктопном направлении, сейчас начинает давить на серверный сегмент. Intel планирует анонсы серверных процессоров этой весной, но не факт, что они будут намного мощнее новых MILAN, а тем более и грядущих GENOA. «Синие» до сих пор испытывают значительные трудности с литографией и не могут толком опуститься ниже техпроцесса в 14 нм, кое-как запустив производство на 10 нм ноутбучных процессоров.
P.S. На правах рекламы хотим предложить специально для читателей Хабра честную скидку в 10% на любые тарифы нашего хостинга intesect.host. Скидка действует во всех дата-центрах. Предложение действительно с 16 по 22 ноября включительно.
Промокод при покупке: habr
Речь идет не только о процессорах с комплектацией до 96 ядер, но и о сокетах нового поколения AM5, TR5 (HEDT-платформа), а также SP5 и SP6 (серверная платформа). Также говорится о поддержке PCI-Express 5.0 и памяти DDR5. Пока информация циркулирует в сети на уровне слухов, но учитывая то, как развивается потребительский сегмент AMD, их попытка отвоевать позиции на серверном рынке — вопрос времени. Так, EPYC MILAN на Zen 3, согласно инсайдерской информации, будет минимум на 20% производительнее предыдущего поколения процессоров AMD архитектуры Zen 2 ROME.
Возможный путь к лидерству AMD — это увеличение числа потоков на ядро. Это момент, который может переломить тренды на серверном рынке. Именно поэтому активно ходят разговоры о внедрении компанией AMD в свои серверные процессоры поколения Zen 4 технологии SMT4. Речь идет об одновременной обработке четырех потоков, вместо ставших стандартом двух потоков на ядро. Стоит отметить, что в процессорах EPYC MILAN технологии SMT4 почти гарантированно не будет.
Если говорить о сокетах, то из слухов становится понятно, что AMD выжала из платформы AM4 все, что смогла: в этом коду компания сделала огромный подарок потребителям, не обновляя сокет под Ryzen 5xxx и обеспечив обратную совместимость новых десктопных процессоров с уже существующим сокетом. Тут можно вспомнить бесконечные изменения сокетов у Intel, коих за последние четыре года вышло как минимум три: LGA 1151, LGA 1151 v2 и LGA 1200.
В 2022 году на смену A4 придет сокет A5 и, хочется надеяться, что он проживет так же долго, как и A4. Также грядут и обновления серверных сокетов: мы перейдем с Socket SP4 и Socket SP4r2 на SP5 и SP6. Скорее всего, обе модели выйдут одновременно и будут подходить для одного и того же поколения EPYC GENOA с той же разницей, что и сокеты SP4 и SP4r2: первые предназначены для однопоточных, а вторые — для двухпоточных процессоров линейки EPYC ROME. Если предположить, что AMD все же внедрит SMT4, то SP4 будет работать, соответственно, с однопоточными и двухпоточными процессорами, а SP4r2 — с четырехпоточными моделями.
Но стоит вернуться к теме SMT. Нужно понимать, что в пользовательском сегменте SMT4 — сомнительная фича, которая только увеличит задержки и создаст потери на ровном месте, пока процессор будет решать, на какой из потоков перебросить очередную задачу, коих различные приложения создают десятки и сотни.
Однако в случае процессорного сегмента мы имеем дело с более монолитными системами, которые, чаще всего, заточены на работу с каким-то одним тяжелым программным комплексом. Тут SMT4 может хорошо себя показать, особенно в вычислениях. При этом не не просто теоретические выкладки: SMT4 и даже SMT8 — практически древняя система, которой пользовались еще двадцать лет назад. Пик развития многопоточности пришелся на начало 2010-х годов, когда у IBM еще было собственно производство серверов для бизнеса.
Вот спецификации IBM Power S822LC — последнего сервера от IBM этой линейки на собственном процессоре IBM POWER8 Core 2014 года выпуска:
С полной документацией по серверу IBM можно ознакомиться вот тут (PDF)
Из таблицы видно, что у POWER8 Core была переменная многопоточность, от режима «одно ядро-один поток» и до режима восьми потоков на логическое ядро процессора. Официальные частоты POWER8 Core на ядро составляют от 2,5 до 5 ГГц. При этом серверы IBM на POWER8 имели еще и 16 сокетов SMP (симметричная многопроцессорная обработка) — что позволяло уже тогда объединять в вычислительный кластер полтора десятка серверов.
Стоит отметить, что серверы IBM были весьма специфичным и узким решением для крупного корпоративного бизнеса и научных вычислений. Собственно, с ростом AWS и Azure, они были выдавлены из этого сегмента и IBM Power S822LC стал последним продуктом компании в этой линейке.
Нужно сказать, что сейчас практически захватившие серверный рынок процессоры от Intel линейки Xeon тоже не работают с режимом SMT4. Если мы говорим о процессорах для «науки» — то есть о монструозных решениях по 32-72 ядер серии Phi, например, об Intel Xeon Phi Processor 7295 с 72 ядрами и стоимостью в ~6200$ на момент релиза, то мы вообще не имеем многопоточности. По официальной спецификации у этого процессора 72 ядра и 72 потока.
Более популярные Intel Xeon E работают в режиме SMT2 — два потока на ядро. Это касается практически всех популярных серверных процессоров Intel, выпущенных с 2013 года, начиная с серии E5-V2. Если приводить конкретный пример — два потока уже было в крайне популярной рабочей лошадке в лице процессора Intel Xeon E5-2680V2, который активно используется до сих пор.
Если прогнозы и данные инсайдеров подтвердятся, то в ближайшие пять лет нас может ожидать частичный передел серверного рынка. AMD активно развивается в десктопном направлении, сейчас начинает давить на серверный сегмент. Intel планирует анонсы серверных процессоров этой весной, но не факт, что они будут намного мощнее новых MILAN, а тем более и грядущих GENOA. «Синие» до сих пор испытывают значительные трудности с литографией и не могут толком опуститься ниже техпроцесса в 14 нм, кое-как запустив производство на 10 нм ноутбучных процессоров.
P.S. На правах рекламы хотим предложить специально для читателей Хабра честную скидку в 10% на любые тарифы нашего хостинга intesect.host. Скидка действует во всех дата-центрах. Предложение действительно с 16 по 22 ноября включительно.
Промокод при покупке: habr
