AMD odhaluje Zen pro servery, procesory Naples. 32 jader, až 2 TB paměti, 128 linek PCIe

Když AMD minulý čtvrtek konečně začalo prodávat procesory Ryzen, skončila u něj dlouhá „éra čekání“. Nicméně desktopová (ani notebooková) CPU nejsou všechno. Architektura Zen a čip Zeppelin (tak se interně jmenuje křemík, na němž jsou osmijádra Ryzen založená) měly ještě jeden hlavní cíl. A to dostat AMD zpátky do lukrativního byznysu serverů. V tom se točí čím dál vyšší peníze a v posledních letech je tím, co Intelu pomáhá k růstu navzdory klesajícímu trendu trhu s PC. AMD na něj chce tedy logicky taktéž a dnes odhalilo první podrobnosti serverové varianty Zenu, která ho tam má dostat.

Desktopové Ryzeny jsou vyhnané na vysoké takty (viz jejich nízkou rezervu pro přetaktování), přesto ale v testech spotřeby vykazují překvapivě dobrou energetickou efektivitu. Ta by se měla ještě zlepšit na vhodnějších taktech někde okolo nebo pod 3,0 GHz a AMD tuto devizu hodlá (doslova) zpeněžit v serverové variantě architektury Zen, jež má kódové označení Naples. Z pokoutních zdrojů jsme o ní již nějaké drby slyšeli, nyní se ale zřejmě již blíží uvedení těchto CPU na trh a AMD tak začalo být sdílné i oficiálně.

Naples: čtyři Ryzeny 7 v jednom SoC

Procesory Naples jsou podobně jako starší Opterony založeny na jednoduché koncepci. Místo toho, aby AMD zvlášť navrhovalo velký a komplexní serverový čip – nebo dokonce několik čipů – přidává potřebnou funkcionalitu rovnou do čipu použitého pro desktop (Ryzen). Serverové CPU pak vyrobí slepením těchto čipů do jednoho pouzdra, čímž se zvýší počet jader, ale i I/O konektivita, včetně PCI Expressu a veledůležitého paměťového řadiče. Naples v tomto směru ovšem zajde o dost dál, než Bulldozery/Piledrivery. U těch byly Opterony tvořeny dva čipy. V 14nm generaci Zen ale AMD slepí rovnou čtyři čipy a výsledek tak bude mít potenciál na podstatně vyšší výkon.

Jeden procesor Naples složený ze čtyř Zeppelinů bude mít až 32 jader. Opět bude aktivní SMT, takže takové CPU bude zpracovávat 64 vláken. Paměťový řadič má dohromady zatím nevídaných osm kanálů, což má pro servery docela velký význam. Jednak tím serverová instance získá vyšší paměťovou propustnost, vedle toho ale také schopnost pracovat s větším objemem paměti. Procesor by měl podporovat dva moduly na jeden kanál, takže jeden procesor bude zvládat až 16 modulů. Při použití 64GB modulů lze tedy mít 1 TB na procesor, se 128GB je maximum 2 TB. Jakou rychlost budou paměti podporovat, AMD přímo neuvedlo. Z údaje, že teoretická přenosová rychlost má být až o 122 % vyšší než u současného Intelu, mi ale vychází, že je oficiálně podporována DDR4 na 2666 MHz.

Poměrně silná bude i konektivita PCI Express, z jednoho CPU bude vyvedených 128 linek PCI Express 3.0, například pro připojení GPU (AMD mluví o tom, že jich k CPU může být připojeno až šest), akcelerátorů, SSD nebo síťových adaptérů. Vše je vyvedeno přímo z CPU. To je totiž čipem typu SoC, obsahujícím i konektivitu jižního můstku (SATA, USB). Naples údajně konvenční externí čipovou sadu vůbec k provozu nepotřebuje, což má o něco málo zlepšit spotřebu serverů a zjednodušit desky.

Jen pro dvouprocesorové servery

Podle AMD budou tyto procesory připravené na provoz v jednosocketových („1S“) a dvousockettových („2S“) deskách a sestavách, které jsou v serverech dominantní. Čtyřprocesorové sestavy podporovány vůbec nejsou, což je možná proto, že v každém z CPU již jsou čtyři propojené čipy. V dvouprocesorové sestavě se sečte výbava obou CPU, s jednou výjimkou. PCI Express je zredukován na polovinu a každé CPU má jen 64 linek, takže celkem je jich stále jen 128. Zbytek je totiž použit ke komunikaci obou CPU pomocí logiky Infinity Fabric, která slouží též k interní komunikaci jednotlivých čipů a jejich interních částí.

Ke konkrétním modelům (nemluvě už jejich parametrům) AMD nic nesdělilo; procesory mají oficiálně vyjít až v druhém čtvrtletí roku. Víme jen to, že kromě maximálních modelů s 32 jádry budou k mání i další varianty s menším počtem (tj. s některými jádry deaktivovanými). Také by zřejmě měly být dostupné modely v různých třídách spotřeby/TDP. Ta má neoficiálně u nejvyšších variant být až 180 W, potvrzeno to ale zatím není. Také ještě nevíme jistě, zda se AMD přidrží tradiční značky Opteron, nebo podobně jako u Ryzenu bude chtít podtrhnout novost architektury novým jménem.

AMD v prezentaci několikrát zopakovalo, že s procesory Naples nechce mít jen „alternativu Intelu za méně peněz“. Konkurenceschopné chce být tak, že svou platformou nabídne kvalitativně lepší schopnosti. Ty mají být například v zmíněné silné konektivitě PCI Express, nebo možnosti osadit více paměťových modulů s větší propustností. Novinka má podle představitelů firmy tedy přinést v určitých oblastech výrazný pokrok v kontrastu proti pozvolnějšímu zvyšování výkonu, které praktikuje Intel. Naples prý nemá bojovat nízkou cenou – údajně má mít „konkurenceschopnou cenu, ale disruptivní schopnosti“. A to prý „v široké škále různých úloh“.

Pro pořádek je ale třeba říct, že letos chystá větší revoluci také Intel se serverovou verzí čipů Skylake. Ty mají také nabídnout již šestikanálový paměťový řadič DDR4 2666 MHz a až 32 jader, navíc nativních, nikoliv slepených z více čipů. Navíc přinesou také podporu pro 512bitové instrukce AVX-512. Zaujmout v jejich konkurenci bude pro Naples asi výrazně těžší, než nyní proti Broadwellu-EP. Na druhou stranu architektura Zen předčila očekávání co do IPC svých jader i jejich energetickou efektivitou, a tak by možná mohla v serverech překvapit.