Intel vydává nové Atomy pro servery. 16 jader, spotřeba do 30 W a 10 Gb/s síťovky k tomu

10

V posledních letech to alespoň na povrchu vypadalo, jako by Intel v serverové oblasti kladl důraz spíše na velké Xeony (v poslední generaci platinové a zlaté) a na menší Xeony D, jež zaútočily na trh jednodušších a levnějších SoC, na něž si brousil nebo brousí zuby ARM. Na třetí linii, serverové čipy Atom, jako by se zapomnělo, 22nm čipy Avoton má Intel na trhu bez náhrady už skoro celé čtyři roky. Nedávno dokonce vyšla jejich nová revize, vynucená chybou návrhu, jež u těchto čipů vede po určité době provozu k odumření CPU a tím i desky. Ovšem Xeony D konec serverového Atomu neznamenají, i když to leckdo čekal. Intel nakonec po oněch čtyřech letech vydává jejich novou generaci. A zdá se, že zdařilou.

Intel totiž tento měsíc (ony čtyři roky od předchozí generace by se mimochodem staly kompletními na začátku září) vydává serverové Atomy zcela nové: řadu Atom C3000. Ta je založená na 14nm procesu a nové architektuře jádra Goldmont, jež přináší vyšší výkon. Respektive zas tak nová pro nás úplně není a Intel u ní patrně nabral značné zpoždění. Jde o čipy s kódovým označením Denverton (první zmínka je z roku 2013), o nichž se nějaké podrobnosti objevily v roce 2015 a už loni v červnu byly vidět na vzorcích desek na Computexu.

Atomy Denverton jsou čipy typu SoC v provedení BGA, tedy pájeném přímo na PCB základní desky. Sílu jim bude dávat až 16 jader Goldmont. Ovšem řada modelů bude částečně deaktivovaná, jak je zvykem. Kromě šestnáctijádra existují i verze s 12, 8, 4 a dokonce jen 2 jádry, celkem má být typů až 20. Takty jader jsou od 1,5 do 2,2 GHz a výkon na jedno jádro má být výrazně robustnější než u Avotonu. Vždy dvě jádra sdílí 2 MB L2 cache, L3 cache tento čip nemá. Zdá se, že u modelů s méně než osmi jádry Intel deaktivuje vždy jen jedno jádro v páru, ale čipy pak mají zachován celý blok cache, tedy 2 MB na jedno jádro.

intel-atom-c3000-procesor-denverton

Silná konektivita, ale jen u vyšších modelů

Jádrům je k ruce dvoukanálový řadič paměti DDR4 podporující ECC, některé modely ale budou ořezané na jediný kanál paměťového řadiče. Denvertony umí obsloužit až 256 GB paměti a podporované frekvence se liší dle modely od 1866 MHz až po 2400 MHz. Použít lze SO-DIMMy i velké DIMMy a také jak běžné, tak i registrované paměti.

Tato třída procesorů značně stojí na integrovaných možnostech konektivity. Denverton zde nabízí možnost vyvést z čipu až 16 portů SATA nebo dvojici slotů PCI Express ×8 či čtyři porty USB 3.0. Je zde ovšem jedno důležité omezení, které už znáte z čipových sad Intelu. Je použita technologie „Flexible HSIO“, kdy jsou pro implementaci těchto rozhraní použity jedny sdílené fyzické linky a nelze tedy mít všechno zároveň. Těchto je jen 20, takže pokud použijete třeba 12 portů SATA, zbude vám už jen akorát osm na jeden slot PCIe ×8 a nic pro USB. Počet linek je ale ještě na levnějších modelech osekán, někde na 12, někde ještě níž (6–8), s takovými Denvertony bude pak konektivita samozřejmě o to omezenější.

Schéma čipu Denverton
Schéma čipu Denverton (Atom C3000)

10Gb/s Ethernet integrovaný v úsporném CPU

Tzv. „segmentace“ (tedy omezování funkcí vlastních křemíku u levnějších verzí ve prospěch těch dražších) bude u modelů Denverton hodně výrazná a týká se prakticky všeho, i asi nejdůležitější součásti, totiž integrovaných síťových adaptérů, které čip nese. Vyvést z něj lze teoreticky až čtyři 10Gb/s Ethernety, což je významné plus. Ovšem i tato funkcionalita je u řady modelů osekána, někde lze mít jen dva a někde dokonce jen pár či čtveřici pomalejších 2,5Gb/s rozhraní. Při použití plné 40Gb/s kapacity prý už také i nejvýkonnějším šestnáctijádrům nestačí omezený procesorový výkon. Čtyřikrát desetigigabit proto údajně vyžaduje použití velkých síťových paketů, jinak takový provoz CPU neutáhne.

Denverton dále obsahuje technologii Quick Assist, což znamená vyhrazenou akceleraci různých algoritmů, které u serverového CPU mohou potřebovat hodně výkonu: kryptografii, ECC, ale třeba i kompresi dat. Denverton může skrz Quick Assist prohánět data v některých těchto úlohách podle Intelu až s propustností 20 Gb/s. Jenže model od modelu je toto opět dosti omezeno, některé modely mají kapacitu tohoto akcelerátoru skrouhnutou na polovinu (10 Gb/s), některé na čtvrtinu (5 Gb/s). A u řady modelů je Quick Assist vypnutý kompletně.

Jednotlivé modely Atomu C3000 (Denverton)
Jednotlivé modely Atomu C3000 (Denverton)

Šestnáctijádro se spotřebou 24 W

Co je na Denvertonech zajímavé, je spotřeba – TDP celého SoC u nejvýkonnějšího modelu čítá jen 32 W a u nejúspornějšího osekaného typu 8,5 W. Při až 16 jádrech (šestnáctijádra jsou dostupná s TDP 24 W, 31 W a 32 W) jsou tedy tyto procesory dosti úsporné. Pro řadu úloh by měly být velmi atraktivní a umožňovat velkou hustotu instancí v jednom serverovém racku.

Deska Gigabyte MA10-ST0 s 16jádrovým Atomem C3958
Deska Gigabyte MA10-ST0 s 16jádrovým Atomem C3958

Méně hezké je, že stejně jako výkon a schopnosti se vyšvihly nakonec i ceny. Nejspodnější základní model sice v ceníku je za pouhých 27 dolarů, ale top verze už stojí 449 dolarů. Částečně to bude silnou integrovanou konektivitou a tím, že se tyto SoC kromě levných serverů používají i do síťové a komunikační infrastruktury a embedded zařízení. Nicméně i u „metalových“ Xeonů Intel výrazně zvedl ceny proti minulým generacím, takže zde asi nemůžeme být překvapeni. Procesory každopádně nebudou prodávány samostatně, ale jen na deskách, které už odhalily například firmy SuperMicro a Gigabyte. Jak výhodné tedy budou, bude třeba posuzovat na základě celého serveru nebo desky.

Intel vydává nové Atomy pro servery. 16 jader, spotřeba do 30 W a 10 Gb/s síťovky k tomu

Ohodnoťte tento článek!

10 KOMENTÁŘE

  1. Čoskoro vlajkový 16C/16T model C3955 2.1GHz @ 2.4GHz so 16MB L2 cache s 32W TDP na Mini-ITX doske rozširi moje portfólio. Nebudem predsa podporovať 180W a pod. přímotopy… ,,Intel Industrial Division’s new Threadripper killer, 16 cores with a 32 watt TDP, beats TR’s weak 32 thread/180 watt toaster… 🙂 Codename: LintRoller :-),,

          • Nepotrebujem Intel a ani rešeršistov nato aby som si vedel vybrať ich procesor resp. v BGA prevedení – teda komplet Mini-ITX hardwrovú infraštruktúru aby som ho doma provozoval ako domáce PC (od multimédii po hry a v neposlednom rade NAS) tj. Digital Home Media Enthusiasts, the Mini-ITX provides the ideal platform for DIY enthusiasts to custom build stylish home desktop and media center PCs in a compact, power-efficient package. Proste nadčenec a basta 🙂 … stádo (a to teraz myslím nie v negatívnom zmysle slova) s Ryzenmi 7, TR, Core i8, i9 ma necháva chladnými i keď aj tam sa dajú nájsť zaujímavé 35W TDP 4C/8T Core i7 kúsky…

            Čo sa týka linux-u pokus Qualcommu (i keď snažia sa muláciou dostať aj do Win) alebo ThunderX2 od Cavium tak to nechám na iných borcov (tiež myslené pozitívne a nie hanlivo) tipu pán Ježek a spol. v podstate tiež nadčencov tejto OS linux platformy.

          • Threadripper asi za ty ceny moc bravu a skotu v tom stádu mít nebude 🙂

            Ale zase když má ten Atom TDP 32 W, tak s Ryzenem 7 1700 (nebude i levnější?) by ho bylo relevanatní* srovnat – 65 W + <5 W čipset. V ITX desce teda, kde je taky o něco nižší spotřeba platformy.

            Ryzeny mají relativně dost velkou spotřebu v ST kvůli velkému napětí v turbu, ale v MT zátěži je u 1700 ta efektivita dost slušná, Windows idle okolo 30 W taky není úplně sci-fi (kór bez grafiky). Bylo by to asi docela zajímavé srovnání, protože spotřeba pod zátěží sice vyšší, ale výkon taky – bude ten poměr horší? O jak moc?

            * teda relevantní když si to někdo kupuje takhle na doma, a ne úplně na to cílové serverové/enterprise použití.

      • ThunderX2 alebo aj Centrix sú iná váhová kategória. 8-dispatch, 6 až 8 pamäťových kanálov, veľké TDP… Tento Atom nemá veľké šance akokoľvek im konkurovať. Proti nim pôjdu možno nejaké Xeony-D, ak vôbec.

        Tento Atom bude skôr proti low power ARMom v malých a stredných nas („datacentrách“). Preto nízke TDP a dve sieťovky.

        • Xeony-D mají stejné I/O jako tohle – dvoukanálový řadič, podobný „southbridge“.

          Rozlišoval bych výkon jádra a tu platformu (paměti, I/O, síť).
          ThunderX i ten Qualcomm tou platformou replikují možnosti velkých Xeonů nebo Epycu. Ale mají navíc integrovanou síťovou konektivitu.

          Naopak ve výkonu jádra bych takovej optimista nebyl. Falkor má 3 ALU (jedna pro MUL, jedna z toho dělá i indirect branch), 1x load, 1x store, 2-wide SIMD/FPU. To klidně může skončit s výkonem plus minus odpovídajícím tomu Goldmontu, pokud to bude mít podobné takty (Qualcomm říká jen „nad 2 GHz“). ThunderX má ještě horší in-order jádro, to by mělo být méně výkonné. Ale v budoucnu (kdy přesně nevím) uvedou verzi s výkonnějším jádrem, které vyvíjel Broadcom: https://www.cnews.cz/mocna-vzpruha-pro-arm-v-serverech-cavium-thunderx-se-spoji-s-vulcanem-od-broadcomu/

          Xeony D by je myslím i někde ohrozit mohly, protože tyhle ARMy sice budou mít lepší platformu, ale když už v nějakém nasazení narazí na nedostatečný CPU výkon, tak tam budou mít smůlu a nemusí mít lepší výkon (a TOC) než ten Xeon-D. No ale ARMy měly doposud tu uplatnitelnost umezenou jen na některé úlohy vždycky, takže to není žádná novinka a proti předchozímu stavu se to klidně může i zlepšit.