Ampere Computing продолжает развивать ARM-процессоры для дата-центров: уже рассылаются серверные чипы

Примерно два года назад о компании Ampere Computing стали активно говорить — она представила 128-ядерный ARM-процессор Altra Max, который предназначался для установки в специализированное оборудование для дата-центров и индустрии сетевых технологий в целом. Компания дала обещание до конца 2021 года реализовать отгрузку первой партии чипов. Более того, она, в общем-то, выполнила это обещание.

Ampere Computing не стала почивать на лаврах и начала разрабатывать новые чипы, причем последний из них, AmpereOne, базируется на собственном варианте архитектуры. Подробности о новинке и планах компании — под катом.

Она, фактически, новый игрок в отрасли разработки чипов — появилась Ampere Computing лишь в 2017 году. При этом практически сразу она приступила к решению ряда сложнейших задач, и преуспела в этом. За короткий срок Ampere удалось привлечь инвесторов, выпустить первые чипы и заполучить клиентов.

В 2020 году компания анонсировала 80-ядерный процессор. Ampere Altra, такое название он получил, также базировался на ARM архитектуре. После изготовления инженерных образцов компания отрапортовала о том, что процессор показал более высокую производительность, чем 64-ядерный AMD EPYC или топовый 28-ядерный Xeon семейства Cascade Lake. При этом чип весьма экономный, он потребляет меньше энергии, чем x86 аналоги.

Тогда же был выпущен и сервер, базирующийся на Ampere Alta. Он поддерживает работу сразу с двумя 80-ядерными процессорами. Пара компаний закупила эти серверы и открыла к ним бесплатный доступ для тестов. Все оказалось на высоте.

Ну а чуть позже был анонсирован и 128-ядерый чип. Новинка оснащена 128 физическими ядрами (без технологии многопоточности). Кэш L1 для инструкций и данных — 64 Кбайт, L2 — 1 МБ, L3 — 32 МБ для каждого из ядер. Тактовая частота ядер — 3.0 ГГц.

Для того, чтобы обеспечить работу процессора, компания разработала соответствующую систему памяти для обработки ядер. Так, для Ampere предусмотрен 8-канальный 72-битный контроллер памяти DDR4-3200. Он поддерживает вплоть до 16 модулей DIMM, это получается 4 ТБ ОЗУ на один сокет. Кроме того, для подключения процессора предусмотрено 128 полос протокола PCIe Gen4.

В прошлом же году, заявив о себе и получив ряд клиентов, компания сообщила о том, что планирует использовать не только наработки ARM, но и создать ARM-ядра нового типа. Практическая стадия реализации проекта, по словам представителей Ampere, должна была стартовать в 2022 году — изготавливать процессоры планировали по 5-нм техпроцессу. И это обещание тоже было выполнено.

Новые чипы оптимизируют для работы в современных ЦОД, включая облака и гиперскейлеров. Процессоры должны быть энергоэффективными и одновременно мощными. Поскольку дизайн ядер — собственный, то компания получила возможность более тонкой оптимизации архитектуры, что и позволяет добиться поставленных целей. Стоит отметить, что в чипах со стандартным Neoverse N1 ей удалось на 60% увеличить количество ядер с прежним уровнем тепловыделения. Производительность новых процессоров должна быть еще выше.

После того, как стало ясно, что у разработчиков все получается, к компании тут же стали обращаться клиенты, среди которых такие гиганты, как Microsoft, Oracle, Cloudflare и другие известные организации.

Если вы читаете наш блог, вас могут заинтересовать эти тексты:

→ Как оптимизировать траты на аренду инфраструктуры
→ Готовый реестр контейнеров — кому нужен и как использовать
→ Как мы запустили удаленный регион облака в Узбекистане

Сейчас стало известно, что Ampere Computing начала поставки серверных ARM-процессоров AmpereOne узкому кругу избранных клиентов. Насколько можно понять, это чипы для последней стадии тестирования. Если все пройдет хорошо, то чипы станут доступными для всех.

К сожалению, о процессорах пока что крайне мало информации, большая ее часть изложена выше. Известно только, что называется собственный дизайн ядер процессоров Siryn. Архитектура обозначается, как Ampere1, набор поддерживаемых ею инструкций соответствует Armv8.6-A. В ней реализована поддержка FP16 и некоторые технологии, которые обеспечивают дополнительную защиту. Еще известно, что процессоры используют память DDR5 и поддерживают PCI Express 5.0.

Как рассказывают в компании, первые отзывы о чипе уже получены, и они положительные. До поступления в продажу, таким образом, остается совсем немного времени.

К слову, партнеры компании уже производят серверы с поддержкой чипов от Ampere, включая Ampere Altra Max (до 128 ядер, до 3 ГГц, TDP до 250 Ватт). Стоимость чипов компании примерно на треть ниже, чем у конкурентов вроде Intel и AMD, так что закупка оборудования обходится несколько дешевле.

В конце прошлого года компания GIGABYTE стала производить двухсокетные Arm-серверы R182 и R282 с Ampere Altra Max. Это два варианта серверов в форм-факторах 1U и 2U. Они базируются на плате GIGABYTE MP92-FS0, которая рассчитана на установку двух процессоров Altra Max. Соответственно, в этом случае каждый сервер предоставляет 256 ядер (SMT нет). Ну а 32 слота DDR4-3200 позволяют суммарно получить до 8 Тбайт памяти (4 Тбайт на разъём).

Насколько известно, на текущий момент эти серверы являются наиболее универсальными, выполненными в форм-факторе обычных серверов.

Ampere явно не собирается ограничиваться лишь традиционным оборудованием. Вместе с компанией Rigetti Computing она объявила о партнерстве с целью создания гибридных облачных систем. Они будут предназначаться для нового поколения приложений машинного обучения, сочетающих как квантовые, так и традиционные вычислительные архитектуры.

В целом, тестовая платформа уже готовится, в следующем году ее планируется развернуть у одного из крупнейших облачных провайдеров. В платформе блоки квантовой обработки (QPU) Rigetti будут интегрированы с с Arm-процессорами Ampere Altra Max. Ожидается, что такие системы смогут быстро обрабатывать колоссальные объемы информации.

В качестве заключения можно сказать, что компания Ampere Computing, несмотря на то, что она еще очень молода, быстро делает успехи. Она получает все новых клиентов и осваивает новые для себя горизонты и отрасли. Если так все пойдет и дальше, то через пару лет компания из нишевого игрока может стать одной из самых значимых на рынке чипов и серверов организацией.