ARM para servidores: detalhes sobre o processador Marvell ThunderX3 com 60 núcleos em SCM, 96 núcleos em MCM e SMT4





A Marvell no evento Hot Chips 32 revelou detalhes sobre a terceira geração de processadores Thunder-X baseados em ARM, sobre os quais falamos anteriormente .



Os processadores ARM se tornaram extremamente populares no campo móvel nos últimos anos, mas agora há outra tendência - a penetração de chips com essa arquitetura no desenvolvimento de servidores. Como descobrimos, os processadores com arquitetura ARM funcionam muito bem. Mas vamos descobrir o que Marvell tem a oferecer.





A empresa disse que 96 núcleos são relevantes apenas para um layout de cristal duplo. Um cristal pode incluir até 60 núcleos. Isso é semelhante à abordagem da IBM com seu IBM POWER10. Graças ao SMT4, o processador Marvell pode fornecer 240 ou 384 threads dependendo da versão. Isso permite que os provedores de nuvem hospedem um grande número de VMs em um único soquete.





O suporte SMT4 é implementado no hardware. Portanto, cada thread ThunderX3 para o SO parece um processador separado com arquitetura ARM. Nesse caso, a área do cristal é aumentada em apenas 5%.





Quanto à geração anterior de processadores, a Marvell afirma ter 30% de superioridade sobre o Thunder X2. A terceira geração do ThunderX, de acordo com os cálculos do desenvolvedor, é 2 a 3 vezes mais produtiva que a segunda. Este aumento é em grande parte devido ao trabalho baseado na instrução ARM v8.3 e suporte parcial para ARM v8.4 / 8.5.





Ao contrário da Intel, que escolheu barramentos em anel para comunicação central, a Marvell usava uma rede mesh. No layout atual, o anel externo contém o cache (80 MB L3 por chip), unidades de gerenciamento de energia e controladores de memória, PCI Express e barramento interprocessador (neste caso, CCPI).





Os desenvolvedores também falaram sobre o compartilhamento de recursos do kernel. Como se viu, é dinâmico, executado em quatro pontos, incluindo amostragem, execução, planejamento e "aposentadoria". A empresa otimizou o multithreading para permitir o dimensionamento linear de novos processadores. A taxa de crescimento varia de x1,28 a 2,21.





Por fim, a empresa também revelou os detalhes do subsistema de E / S. O controle de energia recebeu 8 canais e suporte para DDR4-3200. Existem 16 controladores separados responsáveis ​​pelo suporte PCI Express, que suportam a quarta versão do padrão. Isso fornece um alto nível de desempenho quando conectado a 16 drives NVMe.





No futuro, a Marvell falará sobre gerenciamento de energia - até que esses detalhes sejam revelados. Mas sabe-se que o fabricante do processador é a TSMC, o processo técnico é de 7 nm. A versão de 60 núcleos estará à venda ainda este ano. E no próximo ano a empresa fornecerá processadores de cristal duplo. Além disso, o desenvolvimento do processador ThunderX4 já começou.



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