Szerző: Gálffy Csaba

2014. augusztus 12. 15:41

Itt az AMD első ARM processzora

Viszonylag konzervatív megoldásokat kapott az AMD első ARM architektúrát használó processzora. A Seattle sokoldalú memóriavezérlővel és gazdag I/O-opciókkal rendelkezik, olyan feladatokra alkalmas, ahol a nyers processzoros teljesítmény nem tényező.

Végre részleteiben is bemutatta első ARM processzorát az AMD a héten zajló Hot Chips félvezetőipari konferencián. A Seattle kódnéven fejlesztett, végül A1100 névre keresztelt szerveres lapka rendkívül fontos mérföldkő a vállalat életében, saját fejlesztésű processzormagok helyett ugyanis kívülről, az ARM Holdingstól licencelt magok dolgoznak benne.

Az első (vagy inkább nulladik) generációs ARM utasításkészlet-architektúrájú szerveres lapkák néhány éve a piacon vannak, ezeket azonban a gyártóik is elsősorban techdemónak, fejlesztési platformnak szánták. Mind a gyártók, mind az OEM-ek, mind a potenciális felhasználók az ARMv8-ra, az ARM Holdings új generációs utasításarchitektúrájára vártak, amely jelentős előrelépés teljesítmény tekintetében és többek között a 64 bites működést is támogatja, így az előző generációk memóriakorlátja eltűnik.

Mit ad a Seattle?

Az AMD ezt a nulladik generációt kihagyta, a cég első ARM-os processzora rögtön nyolc ARMv8-as maggal, licencelt Cortex-A57-tel érkezik. Az AMD biztosra ment, készen vásárolta a magokat, így sokkal hamarabb piacra dobhatta a kész terméket, mintha a döntés pillanatában kezdte volna azt megtervezni, fejleszteni. A processzor integrációja így sem zajlott gyorsan, az első bejelentés 22 hónapja volt, az első, piaci forgalomban kapható ARMv8-as processzor (az Apple A7) pedig lassan egy éve elérhető.

Lássuk, mit sikerült a lapkára integrálni e két év alatt? A gyorsítótár-architektúra háromszintes, a Cortex-A57 magokhoz az ARM licencnek megfelelően 48 kB utasítás és 32 kB adatcache jár, ez utóbbi ECC-védelemmel. A magok fölé az AMD magpáronként 1 megabájt másodszintű gyorsítótárat vizionált, így a processzoron összesen 4 MB L2-es cache dolgozik, teljes koherenciájú módban. Az összes mag végül egy viszonylag nagy méretű, 8 megabájtos harmadszintű gyorsítótáron osztozik.

A szerveres processzorok kritikus eleme a memóriavezérlő, ebben a Seattle látványosan sokoldalú, nem csak a kötelező köröket hozza. A 2 darab 64 bites csatornán DDR3 és DDR4 szabványú modulok ülhetnek, a lapka maximum 128 gigabájt kapacitást tud kezelni, a legnagyobb támogatott sebesség 1866 MHz. A gyorsítótárakhoz hasonlóan a memóriát is ECC védi, vagyis a szigorúbb elvárásokat támasztó feladatokhoz is befogható a Seattle. A lapka támogatja a pufferelt (RDIMM) és puffer nélküli (UDIMM), illetve a kisméretű SODIMM modulokat is, a vezérlő tehát gyakorlatilag mindenevő, az alaplapgyártók döntése, hogy mely memóriatípushoz kínálnak foglalatot az alaplapokon.

Mindent vivő munkahelyek

Mindig voltak olyan informatikai munkahelyek, melyek nagyon jól fekszenek az önéletrajzban.

Mindent vivő munkahelyek Mindig voltak olyan informatikai munkahelyek, melyek nagyon jól fekszenek az önéletrajzban.

A Seattle rendszerlapka, vagyis a szerver működéséhez szükséges legtöbb képességet (például az I/O áramköröket) integráltan tartalmazza, ráadásul zavarba ejtő bőséggel. A lapkán nyolc SATA 3.0, nyolc PCI Express 3.0 csatlakozás, I2C-, SPI- és UART- vezérlő is található. A hálózati kommunikációra egy gigabites és két 10 gigabites (10GBASE-KR) vezérlő fogható be, utóbbiak rövidtávú, backplane-hez való kapcsolódásra alkalmasak.

Két egyedi koprocesszor

A Seattle-t két, egyedi fejlesztésű koprocesszor teszi egészen egyedivé. Az első a Cryptographic Coprocessor (CCP), amely a titkosítási és tömörítési algoritmusok látványos gyorsítását ígéri. A dedikált eszköz használatával az on-the-fly, vagyis menet közbeni titkosítás és tömörítés is elérhetővé válik, anélkül, hogy a processzor teljesítményét kellene ennek érdekében beáldozni. A koprocesszor AES, ECC, RSA, SHA, zlib (ki- és betömörítés) algoritmusokat képes futtatni, illetve hardveres véletlenszám-generátorként is befogható. A CCP használatával a Seattle előtt új alkalmazási lehetőségek nyílnak meg, például a titkosított merevlemezek vagy SSD-k CPU-terhelését képes eltüntetni, de webszervereknél is nagyon hasznos lehet. A CCP kihasználásához szükséges az operációs rendszer szintjén is a támogatás, az AMD már közzétette a 3.14-es Linux kernelhez írt patchet (Windows-támogatásról egyelőre nincs hír).

A második, és még érdekesebb társprocesszor a System Control Processor (SCP). Ebben az esetben a társprocesszor kifejezés abszolút helytálló, egy ugyanis egy teljes SoC (rendszerlapka), amelyben van saját ROM, RAM, I/O is a Cortex-A5-ös mag mellett. Az SCP-re számos feladat hárul egy Seattle-rendszerben, ez a processzor végzi az energiamenedzsmenttel, rendszerkonfigurációval, boot inicializációval kapcsolatos feladatokat és out-of-band szervizprocesszorként is funkcionál. Ez utóbbi olyan típusú távoli felügyeletet tesz lehetővé, mint amit mondjuk a Dell iDrac vagy a HP iLO, vagyis a rendszer főprocesszorának megkerülésével kérdezhetőek le például hőmérsékleti vagy egyéb, a működésre vonatkozó adatok. Az SCP ezen felül még egy fontos szerepet lát el, implementálja az ARM TrustZone technológiát, amely a nagy biztonságot igénylő feladatokhoz (jogvédett médiumok kezelése, jelszavak elzárt tárolása, stb.) ad hardverplatformot.

A "felszereltség" leltárba vétele után érdemes azt is megnézni, hogy mi hiányzik. a legfontosabb, hogy a processzoron egyáltalán nem találni "fabricot", vagyis a sokfoglalatos elrendezéshez szükséges kivezetéseket. Ilyenre befogható elméletben a PCI Express és az Ethernet is, ezek azonban a dedikált megoldásokhoz képes nem ideálisak. Az AMD-nek pedig már két ilyenje is van, egyrészt a saját jól bevált HyperTransport protokoll, másrészt a SeaMicro felvásárlásával megszerzett Freedom Fabric. Viszonylag könnyű megjósolni, hogy a következő generációkkal az AMD ebbe az irányba lép majd, az ilyen adatkapcsolatokkal ugyanis hatalmas tömbökbe szervezhetőek a processzorok, ami a nagy sűrűségű fürtözött szervereknél igen jól jön.

Az is meglepő, hogy a potenciális vevők számára kifejezetten kis fogyasztása miatt érdekes Seattle-ről az AMD egyáltalán nem közöl fogyasztási adatokat, de végleges frekvenciák és modellek sincsenek még. A gyártási folyamat előkészítése valószínűleg lassabban halad a vártnál, a termékek pontos specifikációja pedig ennek közvetlen függvénye. Emiatt egyelőre tippelni sem lehet, hogy a legnagyobb riválissal, a nagyon hasonló funkcionalitással rendelkező, de x86-os Intel Avoton processzorával szemben mennyire lesz versenyképes.

Referenciaplatform

A gyártópartnereknek az AMD igyekszik minden támogatást megadni a processzor implementációjához. Ennek megfelelően készült egy referencia-alaplap és -szerver is, amelyet a partnerek bármikor átvehetnek gyártásra, illetve saját fejlesztéseikhez kiindulásként is használhatják. Némileg meglepő módon a hellyel az AMD nem spórolt a referencia kialakításánál, az egyetlen processzort tartalmazó alaplap 2U magas házat kapott. A 8 merevlemezt fogadni képes ház így elsősorban dedikált (cold storage) tárolótömbként vethető be - erre a Seattle kétségtelenül alkalmasnak látszik.

A Seattle/A1100 az AMD első ARM-os lapkája, de korántsem az utolsó. A terméktervek szerint jövőre érkezik egy, elsősorban konzumer szegmensbe szánt chip, ez elsősorban a tabletek piacát célozza majd és Android-támogatást nyújt, valamint 20 nanométeren készül majd. 2016-ra várható az AMD saját tervezésű processzormagja, a K12, amely várhatóan mind a konzumer, mind a szerveres termékekben váltja majd a licencelt magokat.

Kubernetes képzéseinket már közel 300 szakember végezte el. A nagy sikerre való tekintettel a tanfolyamot aktualizált tananyaggal június 18-án újra elindítjuk! A 8 alkalmas, élő képzés képzés órái utólag is visszanézhetők, és munkaidő végén kezdődnek.

a címlapról