AMD Interlagos: 16 ядер в облаках

Мир все больше и больше утопает в облаках. В середине ноября в Мюнхене это чувствовалось особенно хорошо. С одной стороны, потому, что над городом повисла низкая облачность. При приземлении самолета взлетно-посадочную полосу удалось увидеть буквально за секунду до удара колесами о ее поверхность. А окна мюнхенской телебашни, в которой проходила часть презентации AMD, были настолько затянуты облаками, что в них можно было увидеть только собственное отражение.

Вторая сторона — та самая презентация AMD. Компания наконец-то официально представила процессор Interlagos, построенный на архитектуре Bulldozer, — первый 16-ядерный x86-процессор в мире. И если применительно к настольным, а уж тем более мобильным, компьютерам такое количество вычислительных модулей может вызвать разве что недоумение, то в случае серверных Opteron вопрос «Зачем?» не возникает. Ведь мы все уже давно и прочно поселились в облаках. И наша уютненькая Матрица способна задействовать любое количество ядер. Только подноси.

С архитектурой AMD Bulldozer мы уже успели познакомиться. Сначала теоретически, на примере серверных процессоров Opteron, в том числе и Interlagos. А потом и практически — при тестировании домашних процессоров AMD FX. Поэтому подробно рассказывать об особенностях новой микропроцессорной архитектуры AMD здесь не будем, всю необходимую информацию можно почерпнуть по приведенным выше ссылкам. Для освежения памяти достаточно будет нескольких слайдов.

А на повестке дня у нас 16-ядерный чип Interlagos, который поступит в продажу под названием AMD Opteron 6200, и его младший 8-ядерный брат Valencia, также известный под именем Opteron 4200. Как выглядит старшая, 16-ядерная версия процессора, можно увидеть на приведенной ниже иллюстрации. Чтобы представить дизайн 8-ядерного чипа Valencia — просто мысленно поделите картинку пополам.

На основе этих двух базовых дизайнов в AMD умудрились создать целых 16 моделей процессоров. Помимо традиционного инструмента производителей процессоров — тактовой частоты, — в AMD умело играют количеством ядер. Благо их много и простор в этой игре открывается неслабый.

Основной смысл этой игры в том, что при отключении части ядер увеличивается размер кеш-памяти L3 в пересчете на одно ядро. Кроме того, это позволяет более интенсивно использовать «запас» TDP и серьезно поднять максимальные частоты по сравнению с оными у чипа, в котором задействованы все ядра.

Существующие на сегодня платформы тандем Valencia/Interlagos унаследовал от пары Lisbon/Magny Cours. Платформ всего три: однопроцессорная Adelaide, двухпроцессорная San Marino и четырехпроцессорная Maranello. Пожалуй, тут будет весьма кстати привести нашу традиционную иллюстрацию с матрёшками — на сей раз внимание следует уделить ее верхней части.

Итак, поддерживается от 1 до 4 процессоров с 4-16 вычислительными ядрами в каждом. Итого в системе может быть от 4 до 64 ядер.

Помимо увеличения количества ядер, в AMD уделяют повышенное внимание энергопотреблению.

Задача номер один для дата-центров и суперкомпьютеров — обеспечение питания и охлаждения многочисленных шкафов. Для упрощения решения этой задачи и более гибкого управления AMD предлагает инструмент под названием TDP Power Cap. Эта технология ограничивает на уровне BIOS энергопотребление и, соответственно, тепловыделение процессоров ради большего количества задействованных юнитов в стойке.

В AMD реалистично оценивают производительность своих новых процессоров и на конкуренцию с самыми старшими и самыми дорогими решениями Intel напрямую не замахиваются. В качестве «мишени» для Interlagos/Valencia выбраны процессоры Xeon серии 5600. Наиболее массовой моделью (примерно треть поставок) является Xeon E5640, и именно на конкуренцию с ней нацелены новые Opteron.

При почти одинаковой цене AMD обещает более высокую производительность, меньшее энергопотребление и, само собой, значительно более высокую «плотность» ядер в расчете на стойку.

Собственно, с этим обстоятельством и была связана «облачная» тематика мероприятия. Большое количество ядер, до 672 на стандартную стойку 42U, придется весьма кстати при запуске большого числа виртуальных машин.

На рынке суперкомпьютеров ведущим партнером AMD по-прежнему остается компания Cray.

На рынке серверов с аппаратной частью компании AMD будут помогать Acer, Dell, HP и IBM — в общей сложности ожидается более 30 платформ.

Часть из них, порядка десятка, была представлена на мероприятии. Вот, скажем, работающий 4-процессорный сервер Acer AR585 F1, он же Gateway GR585:

Еще один четырехпроцессорник, Dell C6145 PowerEdge:

А вот рыбка помельче, двухпроцессорный блейд-сервер HP ProLiant BL465 G7:

И для полноты картины брендов — еще один 4P-сервер IBM System x3755 M3:

Напоследок будет нелишне заметить, что в недавно опубликованном ноябрьском выпуске суперкомпьютерного рейтинга TOP500 уже успели прописаться 6 систем Cray XE6, построенных на 16-ядерных Opteron 6276, а также одна разработки Silicon Graphics на 12-ядерных процессорах Opteron 6234. Учитывая, что новые процессоры полностью совместимы с уже существующими платформами, наверняка этот список значительно увеличится к следующему выпуску TOP500.