Заголовки новостей пестрят сообщениями о достижениях корпорации IBM в области квантовых компьютеров и о чипе TrueNorth, моделирующем работу мозга, но интересные технические решения присутствуют и в новом серверном семействе серверов на платформе IBM POWER.
Внутри IBM S822LC — сервера, предназначенного для высокопроизводительных вычислений (High Performance Computing, HPC), — установлена новая шина, обеспечивающая пятикратное ускорение передачи данных между центральным и графическим процессором.
Шина создана на базе технологии NVLink, над которой компания Nvidia работала в течение нескольких лет. Двухпроцессорный сервер IBM, оснащенный чипами POWER8, стал первой системой, в которой используется такая шина.
По сути, NVLink представляет собой модернизированный вариант шины PCI-Express 3.0, которая служила для обмена данными между графическим процессором и другими компонентами системы.
Технологию NVLink поддерживают графические процессоры Nvidia, созданные на базе новой архитектуры Pascal. Со своей стороны IBM также реализовала в своих процессорах поддержку шины ввода-вывода NVLink – NVBus.
IBM первой из производителей серверов организовала поставки систем, совместимых с NVLink. По сообщениям Nvidia, аналогичные серверы x86-архитектуры, выпускаемые компаниями Dell, HPE и Cray, появятся в следующем году.
У Nvidia уже имеется собственный сервер DGX-1 с интерфейсом NVLink и восемью графическими процессорами Tesla P100.
Графические процессоры используются серверами в качестве сопроцессоров, ускоряющих обработку приложений, и высокопроизводительного конвейера, связанного с центральным процессором и обеспечивающего увеличение производительности. «Ускорение обработки помогает увеличить отдачу от баз данных, инженерных приложений и средств выявления мошенничества, – пояснил старший менеджер IBM по продажам систем Linux/POWER Дилан Бодей. – В качестве примера здесь можно привести приложение баз данных, обрабатываемых в оперативной памяти, Kinetica, которое эффективно использует вычислительную мощь графических процессоров. Приложение это разрабатывалось с прицелом на NVLink».
В настоящее время преимущества высокоскоростной шины NVLink доступны только графическим процессорам Tesla P100. В сервере высотой 2U можно разместить четыре таких процессора. При установке в сервер Linux других графических процессоров связь с ними осуществляется через шину PCI-Express 3.0.
Двухпроцессорный сервер поддерживает до 20 процессорных ядер и 1 Тбайт оперативной памяти. В нем предусмотрены отсеки для установки жестких дисков и твердотельных накопителей, имеются также три разъема PCI-Express. Отдельный интерфейс (coherent accelerator processor interface) предназначен для подключения заказных микросхем, а также программируемых логических матриц (Field Programmable Gate Array, FPGA).
В серверах на базе POWER8 используется первая версия NVLink. В следующем году IBM планирует представить процессоры и серверы POWER9 с поддержкой версии NVLink 2.0, которая будет работать существенно быстрее.
Корпорацией анонсирован также двухпроцессорный сервер, предназначенный для работы с Большими Данными. Интерфейса NVLink в нем не будет, но зато поддерживаются графические процессоры Nvidia K80 на базе старой архитектуры Kepler. В сервере можно разместить до 20 процессорных ядер, до 512 Гбайт оперативной памяти и до 96 Тбайт памяти хранения, подключаемой к слотам расширения. Кроме того, здесь имеется пять разъемов PCI-Express 3.0 и четыре разъема CAPI.