64-ядерный X-Gene 3 представляет собой существенный шаг вперед по сравнению с предыдущей моделью X-Gene 2, у которой насчитывалось только 16 ядер. Источник: AppliedMicro

Ожесточенная гонка за все большим числом ядер в процессорах x86-архитектуры, продолжавшаяся десять лет, в последнее время несколько поутихла, зато аналогичное соперничество среди тех, кто ориентируется на архитектуру ARM, только набирает обороты.

«Компания AppliedMicro, выпускающая 64-разрядные процессоры ARM, готова свой новый серверный чип X-Gene 3 оснастить 64 ядрами», – сообщил на конференции Hot Chips, проходившей в Купертино, вице-президент AppliedMicro по проектированию продуктов Горав Сингх.

Ближайшим конкурентом X-Gene 3 станет 48-ядерный процессор ThunderX, анонсированный в июне компанией Cavium.

X-Gene 3 представляет собой значительный шаг вперед по сравнению с предыдущей моделью X-Gene 2, у которой насчитывалось только 16 ядер. Производители серверов получат новый процессор для тестирования в следующем году.

Увеличение числа ядер позволяет повысить вычислительную мощность процессора без существенного роста его энергопотребления. Процессоры ARM используются сегодня, как правило, в смартфонах и планшетах, но все чаще встречаются и в серверах. Цель AppliedMicro заключается в том, чтобы разместить в своем чипе как можно больше экономичных ядер, благодаря чему производительность серверов можно будет наращивать при возникновении у клиентов такой потребности.

«У вас появляется возможность увеличить плотность быстродействия», – пояснил Сингх.

Процессоры на базе архитектуры ARM занимают меньшую площадь, благодаря чему внутри компактного сервера можно разместить больше процессорных ядер. Серверные чипы x86 требуют дополнительного места, выделяют больше тепла, и при их установке следует учитывать ограничения энергопотребления всей системы.

X-Gene 3 будет оснащен 64 ядрами, работающими на частоте 3 ГГц. Новые процессоры будут устанавливаться в серверы, потребляющие 160 ватт электроэнергии. Такие серверы можно применять для организации веб-хостинга, обслуживания облачных приложений и организации высокопроизводительных вычислений.

Увеличение числа ядер рассматривается в качестве альтернативы росту тактовой частоты процессора, приводящему к увеличению энергопотребления. По числу ядер модели X-Gene 3 нет сегодня равных ни среди процессоров ARM, ни в стане чипов x86.

Компания Intel размещает в своих серверных процессорах x86-архитектуры до 15 ядер, разработчики AMD оснастили 16 ядрами x86-процессор Opteron, а Opteron A1100, разрабатываемый под кодовым наименованием Seattle и построенный на базе архитектуры ARM, будет иметь восемь ядер.

Первый многоядерный чип, Power4, был представлен корпорацией IBM в 2001 году. В 2004 году война ядер разгорелась с новой силой, между Intel и AMD, но к концу десятилетия она постепенно пошла на спад. Серверы ARM с 64-разрядными процессорами пока не поставляются, но AppliedMicro уже начинает активно осваивать эту область.

«Ожидается, что первые серверы с 64-разрядными процессорами ARM появятся через несколько месяцев, и уж совершенно точно мы увидим их к концу текущего года», – заявил Сингх.

Первые серверы будут оснащаться восьмиядерным чипом X-Gene, представленным в 2011 году. Разработчикам моделей X-Gene 2 и X-Gene 3 удалось существенно увеличить производительность, уменьшив одновременно размеры процессора, что открыло возможность для дальнейшего наращивания числа ядер при сохранении энергопотребления на неизменном уровне.

Сингх признал, что процесс проектирования X-Gene занял больше времени, чем ожидалось, но нужно учесть, что от компании потребовалось направить серьезные усилия на развитие аппаратной и программной экосистемы.

«Нам пришлось проделать очень большой объем работы, для того чтобы доказать свою жизнеспособность, – подчеркнул он. – Обеспечение устойчивого функционирования отладчиков, операционных систем и всего остального зависело только от нас».

Intel, Nvidia и AMD уже поставляют процессоры для суперкомпьютеров, оснащенные 60 и более ядрами, но эти устройства представляют собой сопроцессоры, работающие в связке с центральными процессорами.

На конференции Hot Chips представители AppliedMicro изложили подробную информацию о чипах X-Gene 2 и X-Gene 3.