IBM vydalo servery s prvními procesory Power9. Mají 16, 20 a 22 jader a takty do 3 GHz

32

Ve světě procesorů se letos děly věci – vedle přelomového Ryzenu a na něj reagujícího Coffee Lake i v oblasti serverových CPU. AMD přišlo s Epycy založenými na jádrech Zen, Intel se Skylake-SP a k tomu se objevili kompetentní konkurenti ze světa architektury ARM – Cavium ThunderX2Qualcomm Centriq. A před koncem roku se před Intel staví ještě jeden vyzyvatel – nová generace procesorů IBM, Power9. Jejich instrukční sada je sice dnes proti ARMu hodně okrajová, ale IBM je stále jeden z mála konkurentů Intelu, který umí vyrábět opravdu výkonná CPU.

IBM neuvedlo své nejnovější procesory s nějakou masivní publicitou, na trh jdou toliko jako součást nově uvedené řady dvousocketových serverů Power System AC992. Vzhledem k tomu, že Power9 je zcela nová architektura a první Power na 14nm procesu s tranzistory typu FinFET (informace o jejich jádrech a dalších detailech jsme probírali zde), je to poněkud překvapivé. Možná jde o projev toho, že IBM je historicky spíše výrobce serverů než výrobce samotných CPU. Tyto čipy Power9 navíc patří do nižší a levnější linie „scale-out“ CPU, nikoliv k dražším a výkonnějším verzím „scale-up“, které více odpovídají „big iron“ charakteristice předchozích Powerů. Ty patrně budou výkonnější a možná se jimi také IBM bude více chlubit, až vyjdou (to se má stát v první polovině roku 2018).

2U šasi serveru IBM Power System AC922
2U šasi serveru IBM Power System AC922

Informace, které o těchto prvních vydaných CPU Power9 máme, tak stojí čistě na tom, co IBM nabízí v serverech AC992. Jde o rackové stroje s dvěma sockety a výškou 2U. Jejich hlavním určením má být sektor umělé inteligence, pro který nabízejí konektivitu PCI Express 4.0 a také rozhraní OpenCAPI a Nvidia NVLink 2.0 pro propojení s výpočetními akcelerátory, zejména GPU Volta od Nvidie. Tyto servery by jinak údajně měly být i základem systému CORAL, na němž stojí superpočítače Summit a Sierra.

16, 20 a 22 jader

Samotné procesory, jejichž interní označení je Nimbus (výkonnější scale-up čip se prý nazývá Cumulus), jsou vyráběné jako jediný monolitický čip z 24 jádry na 14nm procesu IBM (respektive dnes GlobalFoundries), přičemž by mělo jít o SOI variantu procesu označovanou 14HP. Jde o změnu proti minulosti, dříve IBM preferovalo MCM pouzdra, v nichž se procesor skládal z více kusů křemíku.

Procesor Power9 (Zdroj: Raptor Engineering)
Procesor Power9 (Zdroj: Raptor Engineering)

Procesory, které budou v běžné komerční distribuci, mají mít aktivních buď 16, nebo 20 jader z celkového počtu. Tedy v případě serverů AC922. Pro výše zmíněné superpočítače zdá se IBM separátně dodává verzi s 22 jádry, která je asi zatím maximem. Plná konfigurace s 24 jádry se asi objeví až později se zlepšením výtěžnosti výroby, či až se podaří shromáždit dostatečnou zásobu křemíků, které projdou sítem a bude na nich možné 24jádro postavit. Podle některých zdrojů by také měla existovat 18jádrová verze, která ale momentálně není v dokumentech k serverům AC922 nabízena.

Model s 16 jádry má základní takt 2,6 GHz a maximální turbo 3,09 GHz. Verze s 20 jádry má základ na 2,0 GHz a turbo 2,87 GHz. Takty víceméně do 3 GHz vás možná překvapí, jelikož Power7Power8 běhaly na poměrně vysokých frekvencích. Nicméně jak už bylo řečeno, tato verze je podle všeho zamýšlená pro nižší výkony a levnější modely Power8 měly také takty začínající pod 3 GHz. IPC by ovšem mělo být poměrně vysoké, zejména při plném využití čtyřcestného SMT (jedno jádro zpracovává čtyři vlákna). TDP procesorů je však uváděno také celkem vysoké: 190 W, což odpovídá nejvýkonnějším Xeonům Platinum a Epycům. Bude tedy zajímavé vidět, jaký výkon a jakou efektivitu proti nim IBM Power9 typu „Nimbus“ předvede.

Procesor Power9 a server IBM Power System AC922
Procesor Power9 a server IBM Power System AC922

Každý procesor Power9 v těchto serverech dokáže obsloužit osm slotů pro paměti DDR4. IBM servery nyní nabízí s nejvýše 64GB moduly, s nimiž je maximální kapacita RAM na socket 512 GB, CPU ale podporují i 128GB moduly, s nimiž jedno CPU dosáhne na kapacitu 1 TB. Paměťový řadič by měl být čtyřkanálový, přičemž moduly DIMM jsou k CPU připojené přímo, není třeba bufferových čipů ani speciálních paměťových modulů. Bohužel nevíme, jak silná je konektivita PCI Express, servery AC922 vyvádějí ze dvou CPU na desce celkem 44 linek PCIe a 48 linek NVLink 2.0 (a dodávají se s čtyřmi nebo šesti GPU Tesla P100), ovšem jaká je přesně konektivita jednoho CPU, zveřejněné dokumenty neuvádějí.

Schéma zapojení serveru IBM Power System AC922 s dvěma procesory Power9
Schéma zapojení serveru IBM Power System AC922 s dvěma procesory Power9

Ceny od osmdesáti tisíc

Servery AC922 by pro první klienty měly být dostupné ještě před koncem prosince, píše web The Next Platform. Zatím ale asi jen v menším množství a ve verzi se čtyřmi GPU, která je chlazená vzduchem. Verze se šesti GPU (jež má chlazení vodou) se začne prodávat až v první polovině roku 2018. Tento web mimochodem uvádí i ceny, které si IBM při prodeji těchto serverů účtuje za procesory – šestnáctijádrová verze s taktem 2,6–3,09 GHz stojí údajně 2999 $ a dvacetijádro na 2,0–2,87 GHz pak 3999 $. S DPH to momentálně vychází asi na 79 000 a 106 000 korun.

Když jsme před časem psali otevřené pracovní stanici Talos II založené na procesorech Power9, uváděl výrobce v základní nabídce jen čtyřjádrové čipy, které byly podstatně levnější (okolo 300 dolarů). Je tedy možné, že kromě výše uváděných CPU s cenou ne úplně nejhoršího ojetého automobilu má IBM i další levnější typy. Firma bohužel není ohledně specifikací samotných CPU nějak zvlášť sdílná.

IBM vydalo servery s prvními procesory Power9. Mají 16, 20 a 22 jader a takty do 3 GHz
Ohodnoťte tento článek!
5 (100%) 2 hlas/ů

32 KOMENTÁŘE

  1. „Ve světě procesorů se letos děly věci – vedle přelomového Ryzenu“

    Co je na Ryzenu prelomoveho? Je to jen pokus dorovnat vykon Intelu pomoci brute force pristupu – zvysovani poctu jader. Na jadrech samotnych ale nic prelomoveho neni, protoze jsou stale mnohem pomalejsi, nez ta Intelovska. Prelomova je technologie pouze tehdy, kdyz nabizi parametry, ktere konkurence nabidnout nedokaze.

        • Kde vidíš 30-40%? i7 8700K v turbu pro jedno vlákno na 4,7GHz 205,78 (43,78/GHz) a Ryzen 7 s XFR na 4,1GHz 162,74 (39,69/GHz). V absolutním rozdílu je Ryzen pomalejší o 20,91% a v normalizovaném na GHz pak o 9,43%. A to se bavíme jen o jednom benchmarku a porovnáváme s později vydaným Coffee Lake. Když vyšel Ryzen, konkurencí byl pomalejší Kaby Lake. A za tři měsíce tu máme Ryzen 2. Proto jsou výroky „jsou stale mnohem pomalejsi“, „30-40%“, „silne ztraceji“ mimo.

          Je mi líto těch lidí, kteří nedokáží objektivně posoudit fakta a vyvodit z nich smysluplné závěry. Těch, kteří toho schopni jsou a přesto šíří lži, mi líto není 🙂

          • Alespoň se nauč číst. Na začátku píšeš „mnohem pomalejsi“ a já se zeptal o kolik %. Nakonec to stočíš na „o kolik je Intel rychlejsi“ aby jsi nemusel brát jako základ skóre i7, ale Ryzenu, aby ti procentuální rozdíl vyšel větší.

            Za další asi neumíš zaokrouhlovat, protože z 26,447% uděláš 27%. A aby ses dostal na tebou vybájených 30% vezmeš výsledky přetaktovaného i7 na 5,1GHz s vodním chlazením.

            Samotná jádra Ryzenu, o kterých jsi začal ty sám mluvit, jsou zajímavá a IPC se nijak výrazně od i7 nevzdaluje. Architektura je obecnější pojem s nejasnými hranicemi a můžeš do tohoto pojmu schovat téměř vše. Možná i nekvalitní pasta bránící dostatečně rychlému přenosu tepla z křemíku do okolí je specialita architektury od Intelu 🙂

          • S vodnim chlazenim? Testy jsou merene na 5.0 GHz, coz je primo u polozek v testu jasne napsano, a o cemz mluvi W1zzard v overclocking kapitole, ze je naprosto easy dosahnout:

            „Our sample reached 5.0 GHz easily, with just a small +80 mV voltage increase, which also helped keep air-cooling temperatures low enough to ensure the CPU won’t throttle.“

            To znamena, ze na to dosahne prakticky kdokoliv. Neni chyba Intelu, ze se Ryzen neda tak snadno taktovat.

            Co se tyce srovnani, tak ktere CPU tu bylo driv? Ryzen. Takze Ryzen je zaklad a koukame se na to, o kolik ho novejsi Intel CPU prekonalo. To pochopi i maly dite, tak nedelej, ze to nechapes, kdyz se ti to nehodi 😉

            Tvoje vyjadreni o IPC nedava zandy smysl, vzhledem k tomu ze takt Ryzenu 1800X je 3.6 GHz a takt nepretaktovaneho i7 8700K je jen o 100MHz vyssi, tzn 3.7 Ghz. Takze prakticky cely ten rozdil ve vykonu jde na vrub IPC.

          • Vodní chlazení beru zpět, s ním dosáhli 5,1GHz a testy v OC dělali na 5,0GHz. Každopádně porovnávat procesory tak, že u jednoho beru výsledky v OC, je zavádějící.

            Za 100% jsi bral skóre i7 ty a najednou, když jsi zjistil, že jsi to řekl špatně a chytl ses do vlastní sítě, jsi otočil a odvoláváš se na malé děti 🙂 Pěkný argumentační veletoč jsi provedl 🙂

            Když se oháníš vysokým výkonem na jedno jádro (test zatěžuje jen jedno jádro CPU), měl bys vědět jak se procesory v takovém případě zachovají a jakou frekvenci nastaví onomu jednomu jádru. i7 8700K nastaví až 4,7GHz a Ryzen 1800X až 4,1GHz. Doby, kdy CPU měly jen jednu konstantní frekvenci, jsou pryč už více než 15 let 🙂

          • Tak to vubec nefunguje. Boost frekvence je variabilni, zavisi na aktualni spotrebe a teplote. Napr. u Intelu, pokud bude aplikace vyuzivat AVX-512 instrukce, muze spotreba a teplota stoupnout docela vyrazne (a tim padem i boost frekvence vyrazne klesne). Frekvence boostu u Ryzenu i i7 se meni ve zlomcich sekundy. Neni mozne rict, ze test bezel na 4.7 GHz. Ani u Ryzenu neni mozne rict, ze test bezel na 4.1 GHz. Tim padem je nesmyslne je tak srovnavat.

    • On není přelomový technologicky, ale uživatelsky. Samozřejmě, že intel mohl mít v mainstreamu osmijádra už několik let, ale bylo pro něj lepší ždímat lidi na drahých čtyřjádrech, protože ani ta, ani za onu cenu, neměla konkurenci, kvůli naprosto tragickým CPU od AMD.

      Ryzen vstoupil do hry s osmijádry v mainstreamu za dostupnou cenu a sice s nižšími takty, ale srovnatelným IPC. A tím na Intel poprvé do několika letech výrazněji zatlačil. Netvrdím, že by Coffee Lake nebyl bez Ryzenů, ale IMHO by minimálně byl až v H1 2018. Stejně tak 18 jádrové i9 by letos určitě nevyšlo nebýt threadripperů.

      Jinak já opravdu nejsem nějaký AMD fanoušek, mám 7600K a jak vyjdou Z390 desky, tak plánuji upgrade na 8600K. Přesto Ryzen rozhodně nezahazuji. Aktuálně je dost zabitý Coffee Lakem, ale Intel (podle zpráv zde) příští rok žádné 14nm osmijádro nevydá, takže se posune dál asi až s 10nm Ice Lakem (Q1 2019?) a tím pádem by Ryzeny+, se zvýšenými takty, mohly zase vrátit AMD do hry, pokud 2800X půjde až někam na 4,4/4,5GHz single core.

    • Byl to přelomovej moment, protože se AMD vrátilo do hry a obnovila se výrazná konkurence. Kromě toho, že se díky tomu docela slušně zlepšil poměr výkonu a ceny dostupnej na trhu, se stačí podívat na to, že Intel by nucenej vydat šestijádro o 3-4 měsíce dřív než počítal (možná ten posun byl ještě větší, jestli zbylé čipsety a CPU vyjdou až na přelomu Q1/Q2 2018, a ne na CES jak se dřív čekalo).
      V highendu se ta obnovená konkurence taky projevila docela výrazně, nemyslíte? A to je jenom začátek, díky tomuhle budou lepší CPU za lepší ceny dostupné minimálně i v roce 2018, 2019…

      Už pár let si všude lidi stěžovali, jak pomalej a nevýraznej vývoj je v oblasti procesorů pro PC. To se od toho března 2017 evidentně změnilo – což je to, co mám na mysli, když píšu, že Ryzen byl přelom. V kontextu vývoje CPU architektury firmy AMD to je (pro ně) hodně významný i technologicky, ale obecně je to hlavně důležitej mezník pro celej trh.
      (Já jenom abych vysvětlil, z jakýho důvodu jsem to tam napsal, klidně nemusíte souhlasit.)

      P.S. Hipsteři nás zabijou, že děláme flejm o x86/Intel-AMD pod článkem o PowerPC/Power CPU 🙂

  2. Já Power CPU (resp. celou tuto architekturu od IBM) mám rád a dlouhodobě ji používáme. Výkon CPU je „šílený“ (například pro databázové servery, pro aplikáče se moc nehodí, tak se vyplatí spíš odlehčenější architektura s více vlákny) a mají perfektně řešeni virtualizaci přes LPARy.
    Pravda, nechají si za to solidně zaplatit.