Neste verão, a Ampere revelou o processador ARM Altra Max de 128 núcleos. E na primavera, também anunciou o primeiro processador Ampere Altra de 80 núcleos da indústria. Naquela época, foi relatado que ele foi projetado para ser executado em hardware de servidor, não em dispositivos de consumidor.
Recentemente , soube-se que a empresa enviou plataformas Mount Jade de dois soquetes para vários observadores. Os apoiadores do ARM podem ficar felizes - os resultados dos testes são positivos. Em vários testes, os chips não ficam atrás de seus equivalentes x86-64 e, em alguns aspectos, até os superam.
O que é Ampere Altra
Os chips desta linha têm até 80 núcleos com arquitetura ARM v8.2 + (com algumas melhorias dos conjuntos v8.3 e 8.4), interconectados pelo barramento de malha Arm CoreLink CMN-600. Além disso, existe também um sistema de cache avançado. São 64 + 64 KB L2, 1 MB L2 e até 32 MB no total L3. O subsistema de memória tem 8 canais DDR4-3200 (72 bits, 2DPC, até 4 TB no total).
Uma vez que o chip está posicionado conforme adaptado para aplicativos de servidor, incluindo análise de big data, redes neurais, bancos de dados, computação de ponta, etc., ele implementa suporte de hardware para FP16 (números de meia precisão) e INT8 ( representação inteira de byte único). Além disso, os desenvolvedores forneceram hash acelerado de hardware AES e SHA-256.
Os periféricos são conectados via PCIe 4.0 em 128 pistas. Na versão de dois soquetes, 32 linhas são alocadas em cada lado para comunicação com a CPU. O resultado são 192 linhas usando CCIX. De acordo com especialistas, a Ampere agora está seguindo o caminho da AMD - o preço dos chips depende apenas do número de núcleos e de sua frequência. Mas a funcionalidade dos modelos júnior e sênior é a mesma.
A peculiaridade da Altra é a ausência de multithreading, que o próprio fabricante chama de vantagem. O facto é que o abandono do SMT permitiu reduzir o nível de consumo de energia - este é um indicador muito importante para o mercado de sistemas servidores de alta densidade. Outro motivo mencionado é o aumento da segurança.
Outra característica do processador é que ele sempre opera na frequência máxima, reduzindo-a apenas em alguns casos. Ao mesmo tempo, o pacote térmico é mantido no nível mais alto possível.
E agora - sobre os testes
Amostras de teste de processadores que chegaram aos revisores - dois modelos mais antigos de processadores Altra Q80-33 de 80 núcleos, que operam a uma frequência de 3,3 GHz. A propósito, a versão de processador duplo foi criada em parceria com o desenvolvedor e fornecedor de plataformas de OCR, Wiwynn.
O processador é instalado usando uma moldura articulada, que é fixada com cinco parafusos. As dimensões do processador são surpreendentes - 77 × 66,8 mm. Quanto aos radiadores, sua área de contato é pequena, cerca de 25% da área total da tampa do dissipador de calor do processador. O cristal em si é monolítico, produzido com tecnologia de 7 nm. Os radiadores estão equipados com um mecanismo especial de dissipação de calor - uma câmara de evaporação, graças à qual um TDP de 250 W não é um problema.
Quanto aos análogos no mundo x86-64, eles são AMD EPYC 7742 (64 núcleos, SMT2, 225 Watt, $ 6950) e Intel Xeon Platinum 8280 (28 núcleos, SMT2, 205 Watt, $ 10009). Ao mesmo tempo, o custo do chip da Ampere é de apenas $ 4.050 ("apenas" - quando comparado com o custo dos concorrentes). Talvez o preço seja o principal fator para atrair a atenção para o chip dos clientes corporativos a princípio.
Os resultados do teste, conforme mencionado acima, são impressionantes. Não, os novos chips não rasgaram os concorrentes em pedaços, em algum lugar os resultados foram semelhantes, em algum lugar melhor, em algum lugar um pouco pior. Em geral, tudo está em um nível excelente.
A desvantagem desses chips é a alta latência, tanto no mesmo conector quanto no interprocessador. Esse, de acordo com especialistas da AnandTech, é o lado fraco dos novos processadores. Mas o problema não é fatal.
Quanto aos testes de largura de banda de memória, os resultados do Altra Q80-33 são muito bons. Nesse teste, o Xeon perde, que tem apenas seis canais, contra oito da AMD e Ampere.
Nos testes SPECint2017 e SPECfp2017, o novo chip teve um desempenho muito bom - não pior do que o Xeon Platinum 8280 e próximo ao AMD EPYC 7742. Os resultados foram baixos apenas em um caso - nos testes para cálculos de ponto flutuante.
Mas em outro teste, outro processador ARM, AWS Graviton2, teve um bom desempenho. O resultado não muito bom do teste do chip da Ampere, talvez, se deva ao fato de que o mesmo Xeon pode fazer overclock de até 4 GHz, tendo dois núcleos ativos.
O novo chip apresentou excelentes resultados em testes de multithreading, superando o Xeon. Altra Q80-33 pode ser considerado o campeão absoluto na classe de sistemas de processador duplo.
A situação é pior com os resultados do teste Java - mas o problema aqui é a falta de SMT e software bruto. Além disso, a falta de multithreading é um problema.
O novo processador também teve um bom desempenho em testes de compilação. No LLVM Suite, os resultados do Altra Q80-33 são semelhantes aos do EPYC 7742. Ao mesmo tempo, a ARM está indo bem com a eficiência energética. O novo chip estava no mesmo nível da AMD em testes de compressão, MariaDB, nginx e scripts de servidor de arquivos.
Quase todos os revisores que testaram os processadores responderam bem ao novo produto. Ele conseguiu manter um baixo nível de consumo de energia com uma demonstração de alto desempenho - de acordo com este indicador, o processador era aproximadamente igual ao AMD EPYC 7742. Existem, é claro, algumas desvantagens, mas elas não são fatais.
Os revisores publicaram um monte de informações sobre os testes, por isso, se você precisar de mais dados sobre os testes realizados, os resultados e as opiniões de especialistas, AnandTech , ServeTheHome e Phoronix são vale a pena olhar .