V hromadné 20nm výrobě je nový výkonný serverový a superpočítačový procesor Sparc M3 od Oracle, který má 32 jader. Jak se liší od čipů od Intelu nebo AMD?
Pokud se řekne procesor, většinu z nás napadnou hlavně modely od AMD nebo Intelu, v případě mobilních zařízení pak samozřejmě čipy s architekturou ARM. V oblasti serverů a superpočítačů se ale používají i další odlišené platformy a jednou z nejpokročilejších je Sparc.
Vývoj čipů Sparc od Oracle
A právě společnost Oracle, která dodává i kompletní databázové stroje schopné zpracovat obrovské množství dat, začala s hromadnou výrobou nového modelu Sparc M7. Oracle se snaží jít podobným směrem jako Apple, ale u podnikových systémů. Využívá tak síly vývoje vlastního hardwaru i softwaru pro dosažení maximální optimalizace.
Oracle Sparc M7: 32 jader a podpora pamětí DDR4
Procesory Sparc jsou optimalizované pro zpracování velkého množství dat, čemuž odpovídá i samotná architektura, možnosti propojení a tedy i škálování do větších clusterů.
Základní novinky čipu Sparc M7
Nový čip Sparc M7 má celkem 32 procesorových jader čtvrté generace (S4) a každé jádro dokáže dynamicky zpracovat až osm vláken. Jeden procesor má sdílenou cache L3 s kapacitou 64 MB s propustností přes 1,6 TB/s, což je až pětkrát více než u staršího čipu Sparc M6. Jeden interní procesorový cluster zahrnuje čtyři jádra, mezi kterými je propustnost přes 1 TB/s a 8 TB/s v rámci jednoho čipu.
Čip podporuje nové operační paměti DDR4, se kterými nabízí až třikrát vyšší propustnost než u starších generací. V rámci jednoho procesoru lze adresovat až 2 TB fyzické operační paměti s frekvencí 2 133 MHz (160 GB/s), 2 400 MHz nebo 2 667 MHz s 16kanálovým zapojením. Pro srovnání – běžné domácí počítače používá dvoukanálové spojení.
Paměťový subsystém Sparc M7
Součástí architektury jsou samozřejmě různé optimalizace a akcelerace šifrování dat i ve spojení s In-Memory, nechybí ani podpora PCI Express 3.0 s propustností až 75 GB/s.
Server až s 32 procesory a 1 024 jádry
Procesory Sparc M7 jsou určené pro velmi náročné použití, kde většinou nebude stačit jeden procesor. Architektura umožňuje škálování pro osm procesorů, respektive až 32 procesorů.
Systém lze tak dostat až na 1 024 procesorových jader, které jsou schopné zpracovat až 8 192 vláken současně. Operační paměť může mít kapacitu až 64 TB a vnitřní propustnost 64portového switche je až 5,2 TB/s.
Pokud potřebujete ještě více, Oracle nabízí i koherentní paměťové clustery, které mohou obsahovat až 64 procesorů.
Sparc64 XIfx pro superpočítač s výkonem až 100 PFLOPS
Na stejné architektuře vytvořila společnost Fujitsu i nový 20nm čip Sparc64 XIfx, který má rovněž 32 procesorových jader (a další dvě pomocná) a frekvenci 2,2 GHz. Celkový počet tranzistorů je 3,75 miliardy. Výkon jednoho procesoru je 1,1 TFLOPS a oproti staršímu modelu Sparc64 IXfx nabídne 3,2× vyšší výkon v DP a 6,1× větší výkon v SP.
Základní parametry čipu Sparc64 XIfx
Propustnost L1 cache je 4,4 TB/s a už používá nový typ trojrozměrných pamětí Hybrid Memory Cube s propustností 240 GB/s. Dle specifikací je možné pomocí tohoto čipu postavit superpočítač s výpočetním výkonem v oblasti 100 PFLOPS.
Vzhledem k tomu, že starší model čipu SPARC64 VIIIfx byl v rámci 88 128 kusů základem Superpočítače K (2011), který byl jednu dobu nejvýkonnějším superpočítačem na světě, lze předpokládat, že se podobné prvenství bude opakovat s Post-FX10 (PDF).
Vývoj procesorů Sparc64 od Fujitsu a použití v superpočítačích
Dnes už jsou ale důležitou částí superpočítačů i výkonné výpočetní grafické karty, které jsou v mnoha úlohách efektivnější a výkonnější než klasické procesory.
