Szerző: Bodnár Ádám

2012. október 02. 09:28:00

Jön az új SPARC64 chip a Fujitsu szervereibe

A Fujitsu már dolgozik a következő generációs SPARC szervereken, amelyek a legnagyobb teljesítményt biztosítják az Oracle alkalmazásai számára. Ma kiderült: az Athena kódnéven fejlesztett chip valójában a SPARC64 X-et takarja, amelyről az ősz eleji Hot Chips rendezvényen már beszélt a japán chipgyártó. A megjelenés ideje: 2013.

Továbbra is számít a Fujitsura az Oracle

Nagy teljesítményű SPARC chipjeivel kapcsolatos erőfeszítéseinek hiábavalóságát, folyamatos csúszásokat és projekttörléseket megelégelve a Sun Microsystems még 2004-ben egyezett meg a Fujitsuval a SPARC64-alapú szerverek bevezetéséről, ezek az APL (Advanced Product Line) kódnevű gépek végül SPARC Enterprise M-sorozatként kerültek be a vállalat kínálatába. A Sun és az Oracle összeolvadását követően némileg bizonytalanná vált az együttműködés folytatása, a SPARC64-alapú gépek jövőjéről egy ideje egyetlen szó sem esett az Oracle háza táján.

Az idei OpenWorldön azonban bizonyosságot nyert: az Oracle továbbra is két processzorcsaláddal fedi le RISC/UNIX szervereinek kínálatát, SPARC T-sorozatú chipjei szolgálják ki a masszívan párhuzamos feladatokat, mint amilyen a webkiszolgálás, míg a nagy szálszintű teljesítményre éhes ügyfeleknek SPARC M-alapú szervereket kínál majd a cég. A Fujitsu külön utakon jár, következő generációs, csúcsteljesítményre kihegyezett SPARC szervereinek alapját az Athena kódnevű chip képezi - ami valójában a SPARC64 X-et takarja, erősítette meg a HWSW-nek Noriyuki Toyoki, a Fujitsu szerverrészlegének feje.

A SPARC64 X-ről az augusztus végén kezdődött Hot Chips konferencián már a legtöbb részletet nyilvánosságra hozta a Fujitsu, így mára gyakorlatilag mindent tudni róla. A lapka fejlesztéséhez a kereskedelmi számítási feladatok alá szánt közvetlen előd SPARC64 VII+ és a mérnöki-tudományos feladatokra kitenyésztett, világ egykori legerősebb szuperszámítógépét működtető SPARC64 VIIIfx tervezésénél megszerzett tapasztalatokból egyaránt merítettek a mérnökök – a SPARC64 X a kettő kombinációjának is felfogható, mondta el egy sajtóbeszélgetésenTakato Noda, a Fujitsu SPARC mérnökcsapatának vezetője.

Nagy ugrás az elődhöz képest

Az Athena 16 darab nagy teljesítményű magot tartalmaz, amelyek egyenként 64+64 kilobájt elsőszintű gyorsítótárral rendelkeznek, valamint egy 24 megabájtos megosztott másodszintű cache-en osztoznak. A SPARC64 VIIIfx-től a processzor megörökölte a chipre integrált memóriavezérlőt és I/O-vezérlőt, valamint a HPC-ACE utasításkészlet-kiterjesztést. Emellett említésre méltó funkció a 8 bájtos decimális (IEEE754) és az Oracle-féle NUMBER adattípuson végzett műveletek hardveres támogatása, valamint a beépített kriptográfiai gyorsítómodul (AES, DES, SHA, 3DES, RSA), amely ma már minden high-end szerverchipnek elmaradhatatlan kelléke.

A Hot Chipsen nyilvánosságra hozott adatok szerint a 2,95 milliárd tranzisztorból álló lapka alapterülete 587 mm2 lesz a TSMC 28 nanométeres csíkszélességű félvezetőgyártási eljárásán implementálva, és az induló órajele eléri a 3 GHz-et. A SPARC64 VII+ ezen az órajelen “fejezte be” pályafutását, utódából azonban a későbbiek során még gyorsabb verziók is jöhetnek, erre utal legalábbis, hogy a Fujitsu 10-ről 13-ra növelte a futószalag-fokozatok számát és ezzel párhuzamosan a soron kívüli végrehajtásról gondoskodó egységeket is továbbfejlesztette, hogy a végrehajtóegységek ne álljanak kihasználatlanul.

Machine learning és Scrum alapozó képzések indulnak! (x) A HWSW októberben induló gyakorlatorientált, 10 alkalmas, 30 órás online képzéseire most early bird kedvezménnyel lehet regisztrálni!

Ezeknek a számát és teljesítményét is megnövelte a Fujitsu, nagyobbak lettek a pufferek, szélesebbek a cache-ekhez vezető adatutak, javult az elágazásbecslő algoritmus is, az L1 cache asszociativitása pedig 2-ről 4-re emelkedett. Az eredmény: közel kétszeres szálszintű teljesítménynövekedés egy 2,86 GHz-es a SPARC64 VII+ processzorhoz képest, ami a megnövekedett magszám miatt közel hétszeres növekedés a teljes processzor szintjén. Egyes, szélsőséges esetekben (pl. hardveresen gyorsított titkosítási műveletek) pedig majdnem százszoros a különbség a SPARC64 X javára.

Legfeljebb 64 processzor, 32 terabájt RAM

Míg a SPARC64 VII+ csak külső chipkészlet segítségével skálázódott, az Athena 4 processzorig “glueless” skálázható, a felső határ pedig 64 processzor, ami 1024 magot és 2048 párhuzamos utasításszálat jelent. A lapkán öt 8x14,5 Gbps sebességű interfész található, amely a többi processzorral biztosítja az összeköttetést, valamint 2 PCIe Gen3 vezérlő is a chipre költözött. A memóriavezérlő DDR3 szabványú, egy processzor legfeljebb 512 gigabájt memóriát kezel, ami azt jelenti, hogy egy maximális kiépítésű, 64 processzoros rendszer 32 terabájt operatív tárral gazdálkodhat összesen.

A négynél több processzort tartalmazó rendszerek négyprocesszoros “Building blockokból” épülnek fel. Négy building block esetében még mindegyik mindegyikkel közvetlen összeköttettésben áll, ennél nagyobb szerverek esetén egy nagy sávszélességű központi crossbar switch gondoskodik a blokkok közötti kommunikáció biztosításáról.

Annak érdekében, hogy a hőfejlődést kézben tudják tartani, a Fujitsu mérnökei folyadékhűtéssel képzelik el a SPARC64 X-alapú gépeket. A “Liquid Loop Cooling” a legnagyobb teljesítményfelvételű és fogyasztású alkatrészeket egy zárt rendszerben keringetett folyadékkal hűti, amely egy levegővel hűtött radiátoron áramlik át. A vállalat szerint ezzel a megközelítéssel csökken a szükséges ventilátorok száma és  minimalizálható az alkatrészekre helyezett hűtőbordák mérete, ami végeredményben nagyobb teljesítménysűrűséget eredményez, mivel a forró komponensek egymáshoz közelebb helyezhetők el. A folyadékhűtés a zajszintet is csökkenti a Fujitsu szerint.

Nagy dobás lehet

Az Athenára épülő gépek már működnek a Fujitsu laborjaiban, a gépek 2013 során jelennek meg kereskedelmi forgalomban – hogy pontosan milyen konfigurációban és mennyiért, arról egyelőre nincs nyilvános információ.

A gyorsabb és több mag, a nagyobb memória-sávszélesség és a processzorok közti kommunikáció gyorsításának eredményeképp a SPARC64 X-alapú gépek komoly előrelépést képviselnek teljesítmény terén a jelenleg hozzáférhető M-sorozatú gépekhez képest, ami jó hír a SPARC hatalmas installált bázisa számára. Különösen azok az ügyfelek járhatnak jól, akiknél a futtatott szoftver a processzorok vagy magok számával arányosan licencelődik, nekik egy jelenleg használt SPARC szervert már a licencköltségen elérhető megtakarítás miatt érdemes lehet SPARC64 X-alapúra cserélni.

A Fujitsu mérnöki mintapéldányokkal futtatott tesztjei szerint a chip még a teljesítménybajnok IBM Power7-nél is erősebb, bár a lapkának már a jelentősen továbbfejlesztett Power7+-szal kell majd megküzdenie. Amennyiben ezek az ígéretek valósággá válnak, az Oracle agresszív marketingje (és szoftverlicencelési politikája) segíthet új vásárlókat megnyerni és visszaszerezni a SPARC számára valamennyit a RISC-piacon az évek során elvesztett részesedésből.

(A cikk korábban tévesen állította, hogy az Oracle a Fujitsu SPARC64 X processzorát alkalmazza új M-sorozatú szervereiben, időközben ezt a cég cáfolta. A valóság az, hogy SPARC M4 az Oracle saját fejlesztésű processzora. A téves tájékoztatásért elnézést kérünk olvasóinktól.)

a címlapról