Hlavní navigace

Nová svobodná pracovní stanice Talos, má tajemný procesor S1 místo IBM Power10 – nebo ne?

24. 10. 2023

Sdílet

Deska Raptor Computing Systems Talos II pro procesory IBM Power9
Zdroj: Raptor Computing Systems
Fandové otevřeného softwaru a hardwaru doteď mohli zapomenout na pokračování pracovní stanice Talos, protože procesory IBM Power10 vyžadují binární firmware. Teď ale výrobce oznámil nový Talos III a Blackbird II, prý s úplně novým procesorem S1, který Power10 nahradí. Při bližším pohledu to s ním ale asi bude složitější…

Pokud vás zajímá svobodný software a skrze něj také otevřený/svobodný hardware, patrně jste už slyšeli o počítačích či pracovních stanicích Talos IIBlackbird americké firmy Raptor Computing Systems, které jsou založené na procesorech IBM Power9 a usilují o to, aby nepoužívaly uzavřené ovladače a firmware. Tato dost ojedinělá platforma teď má dostat novou generaci používající už procesory typu Power10.

Taková nová generace Talosu (už Talos III, úplně první generace byla už na bázi Power8, ale nerealizovala se) se očekávala už po vydání procesorů IBM Power10. Ale tato CPU od IBM používají binární firmware pro některé své součásti, zejména paměťový řadič, který je jako u mnoha dalších procesorů či SoC licencovaný (zřejmě od Synopsys). Předchozí generace pracovní stanice Talos se snaží razit program kompletní absence binárního (a tedy neauditovatelného) softwaru či firmwaru na platformě, byť se dá namítat, že samotný hardware (procesor, síťové adaptéry, GPU) zůstává uzavřený. Z tohoto důvodu oznámila, že počítač, respektive základní desku pro procesory Power10 neuvede.

Talos III a Blackbird II nakonec přece jenom ano?

Toto se od té doby nezměnilo, kvůli takto minoritnímu zákazníkovi asi ani IBM, ani vlastníku použitého IP, jehož binární firmware je předmětem tohoto sporu, nestojí za to dělat tak radikální krok jako otevření kódu. A vypadalo to, že nevznikne další generace Talosu s procesorem Power, která by mohla využívat práci na softwarové podpoře, kterou open source nadšenci do Talosu investovali.

Deska Raptor Computing Systems Blackbird pro procesory IBM Power9

Deska Raptor Computing Systems Blackbird pro procesory IBM Power9

Autor: Raptor Computing Systems

Nyní na Open Compute Project Global Summitu ale firma Raptor Computing Systems oznámila obrat a to, že nový Talos bude, a že na něm firma dokonce již pracuje. Překvapivě v něm ale prý nebude procesor IBM Power10, ale řešení od jiné firmy, v podstatě neznámé společnosti Solid Silicon Corp, která má dodat procesor označený S1.

Solid Silicon S1: Úplně nové Power CPU? Nebo spíš ne…

Tento procesor S1, jenž bude v novém následníkovi počítače Talos, ale také v odvozené serverové platformě, má mít poměrně silné parametry. Má mít snad až 18 jader běžících na taktech okolo 4 GHz (je uvedeno těsně pod nebo těsně nad 4,0 GHz) a podporovat konektivitu PCIe 5.0 a DDR5. Nabízí se samozřejmě hodně pochybností, jak by zcela neznámá firma mohla vyvinout takovýto procesor, který má v počítačích Talos nahradit CPU Power9 a být oproti němu upgradem.

Křemík procesoru IBM Power10

Křemík procesoru IBM Power10

Autor: IBM, via HardwareLuxx

Je zajímavé, že procesor má podporovat instrukční sadu Power ISA 3.1 (jako Power10) a také SMT4, tedy zpracování čtyř vláken na jedno jádro. To je typický rys procesorů IBM Power. Podle našeho názoru je vysvětlení celkem prosté, totiž že je buď použito stejné IP od IBM, nebo ještě spíše je použitý přímo křemík Power10, který bude Solid Silicon nebo Raptor Computing Systems od IBM nakupovat. Je velmi nepravděpodobné, že by firma Solid Silicon vyvinula něco takto podobného sama o sobě, nemluvě o tom, jak velký a dlouhodobý projekt výkonný procesor je.

Protože byl u procesoru Power10 pro poměrně fanatický přístup komunity kolem Talosu překážkou konkrétně onen binární blob paměťového řadiče, je možné, že firma Solid Silicon udělala to, že implementovala můstek či konvertorový čip, který je zapojený mezi procesor IBM a paměti a implementuje paměťový řadič znovu bez použití binárního firmwaru.

Procesory IBM Power10 totiž používají opět bufferové paměti s tzv. technologií OMI RAM. Procesor neimplementuje přímo v sobě paměťové řadiče, ale jen řadiče a PHY pro komunikační rozhraní, na které se pak připojují další čipy, které teprve implementují paměťový řadič a zajišťují komunikaci s pamětí. Je to jako s čipy Centaur u Power8, tato technologie umožňuje (za cenu dost velké komplexity, a možná tak zhoršené spotřeby a efektivity) u procesoru vyměnit technologii pamětí a se stejným CPU modulárně podporovat DDR4, DDR5, ale třeba i GDDR6 nebo HBM2/3.

Prezentace IBM Power10 na HotChips 32 zdroj HardwareLuxx 11

Prezentace IBM Power10 na HotChips 32 ukazuje rozhraní OMI abstrahující paměťový řadič od procesoru

Autor: IBM, via HardwareLuxx

Více: IBM Power10 odhalen: až 60 jader na 7 nm, nová architektura může mít 2 PB společné RAM

Je proto dost pravděpodobné, že co Solid Silicon vyvíjí, je ve skutečnosti náhrada oněch přídavných čipů implementujících paměťový řadič. Cameron Kaiser (asi největší nadšenec do platformy Talos) zjistil, že CEO firmy Todd Rooke má zejména zkušenosti s FPGA, takže se zdá být pravděpodobné, že tyto „open source můstky“ překlenující příkop mezi východem a západem striktně nebinárním ekosystémem Talosu a procesorem IBM jsou implementovány ne jako čip typu ASIC, ale možná pomocí FPGA.

Solid Silicon vedle tohoto produktu oznámil také otevřené BMC řešení Solid Silicon X1, které je založené na FPGA od Lattice. Také ony paměťové řadiče pro Power10 by proto mohly být rovněž založené na technologii FPGA, což dává smysl při nejspíš relativně malých výrobních sériích, ve kterých se next-gen Talos bude prodávat.

Solid Silicon a Raptor Engineering System ukázaly ilustraci procesoru Solid Silicon S1, která ukazuje uvnitř pouzdra čtyři čiplety, což by mohlo být konzistentní s tímto vysvětlením.

Vnitřnosti procesoru Solid Silicon S1

Vnitřnosti procesoru Solid Silicon S1

Autor: Solid Silicon

To, že uvnitř nebude nějaká vlastnoručně upečená náhrada, ale skutečný procesor IBM Power10, je spíše výhoda, protože jde o zralou technologii, což by nově vyvinuté CPU nejspíš nebylo. Improvizovaný open-source paměťový řadič na bázi FPGA může nicméně dosahovat horšího výkonu. Firma Solid Silicon bude také mít před sebou náročný úkol zajistit stoprocentní stabilitu, což není u moderních pamětí jen tak (a je to důvod, proč čím dál více procesorů toto IP jako IBM licencuje, místo aby si ho vyvinuli sami).

Otázka je, proč zúčastněné firmy povahu tohoto řešení zatím nespecifikovaly a mluví o procesoru jako o úplně novince. Možná bude toto odhaleno až později s více detaily a tento způsob prezentace má zajistit více pozornosti a zájmu uživatelů. Proč IBM nevadí, že není nikde zmíněno, také nevíme. Možná, že firma bude delegovat všechnu zodpovědnost za podporu na Raptor Computing Systems a Solid Silicon a nechce být přímo jmenováno. Možná také jeho zapojení bude oznámeno později. Nebo IBM chce, aby to vypadalo, že je v ekosystému procesorů Power více nezávislých dodavatelů (zatímco reálně spíš skomírá a je dost pravděpodobné, že etablování RISC-V ho připravilo o budoucnost).

Talos III a Blackbird II už příští rok

Raptor Computing Systems podle svého vyjádření chystá pracovní stanice (respektive základní desky pro ně) Talos III a Blackbird II (což by byla opět levnější menší verze), a také příbuznou serverovou platformu, kterou můžete vidět na nákresu níže. Talos III má být opět dvousocketová deska, která by tedy podporovala i dva procesory S1 současně.

Serverová platforma s procesorem Solid Silicon S1

Serverová platforma s procesorem Solid Silicon S1

Autor: Solid Silicon

Vydání by prý dokonce mělo být již v roce 2024 (dostupnost údajně v H2 2024, i když levnější Blackbird II asi může být až v roce 2025), což je dost brzo, když se vezme v úvahu náročnost úkolu a to, že jde o celkem malé firmy. Ale práce na vývoji asi začaly již dříve. Uvidíme samozřejmě, zda se finální termíny dostupnosti neprotáhnou, což je u podobných projektů dost běžné. Pokud tento projekt vyjde, půjde o hodně zajímavý hardware, takže asi nezbývá než popřát, aby se ona modifikace Power10 (pokud se náš odhad trefil…) vydařila.

Ceny nicméně asi zase budou vysoké. To, že nebudou používány standardní procesory, které bude IBM vyrábět pro své servery v masovějším měřítku, ale custom řešení, situaci jen zhorší. Zatímco u Talos II a Blackbirdu základní čtyř- či osmijádrový procesor IBM Power9 nestál o moc víc než nějaké to Intel Core i7 a příslovečnou těžkou pálku stála jen deska, tady to už nejspíš může být samostatná raketka za desku i za procesor.

Nový socket fyzicky převzatý z Threadripperů?

Na druhou stranu prý bude použitý nový socket, který by měl být kompatibilní s některým již existujícím socketem (pokud lze soudit z renderu, asi bude kompatibilní s chladiči pro AMD Ryzen Threadripper, Solid Silicon a Raptor Computing Systems patrně použijí stejné mechanické komponenty socketu TR4/sTRX4), takže byste aspoň nemuseli kupovat drahý originální chladič. Špatná zpráva je, že TR4 obvykle také vyžaduje dražší speciální modely, většina desktopových chladičů, které už budete mít doma, ho nepodporuje (až na AIO, pro které někdy existují adaptéry).

KL24

Více detailů zatím o Talosu III a Blackbirdu II nemáme, takže nezbývá než čekat, až výrobce poodhalí víc. To by prý mohlo nastat někdy po začátku roku 2024.

Zdroje: Solid Silicon (1, 2), Raptor Computing Systems, Talospace, Phoronix

Byl pro vás článek přínosný?