Szerző: Bodnár Ádám

2014. December 02. 10:47:00

Piacon a Cavium 48 ARM magos szerverprocesszora

A Cavium a nyáron jelentette be 48 saját fejlesztésű ARM processzormaggal felvértezett szerverchipjeit, most pedig piacra is dobta azokat. A cég saját szervereket is tervezett a lapkák köré, ezek szintén megvásárolhatók.

A 2001-ben alapított Cavium eredetileg hálózati processzorokkal foglalkozott, az idő előrehaladtával azonban a figyelme az alkalmazásprocesszorok felé fordult. A cég az ARM utasításkészlet-architektúrára épülő lapkák felé forduló figyelmet meglovagolva a nyáron mutatta be ThunderX lapkacsaládját, amelyeket kimondottan energiahatékony szerverekbe szán. A ThunderX processzorok, illetve a rájuk épülő első szerverek már meg is vásárolhatók. A lapkák a TSMC üzemeiben készülnek 28 nanométeres csíkszélességgel.

48 saját fejlesztésű ARM mag

A ThunderX processzorok kiviteltől függően 8-48 processzormagot alkalmaznak. Ezeket a processzormagokat a Cavium maga fejlesztette az ARM-tól licencelt (64 bites) ARMv8 utasításkészlet-architektúrára építve. A lapkák érdekessége, hogy az ARM világban elsőként cache-koherens multiprocesszoros konfiguráció is építhető belőlük, ezt egyébként a saját fejlesztésű Cavium Coherent Processor Interconnect teszi lehetővé.

A legerősebb processzorokon az akár 48 mag négy memóriavezérlő is helyet kapott, amelyek 2400 MHz-es órajelet és kétfoglalatos kiépítés esetén legfeljebb 1 terabájtos kiépítést támogatnak. A különféle ThunderX lapkákat emellett az integrált hardveres gyorsítók különböztetik meg egymástól, a Cavium kínálatában általános célú processzor mellett megjelent tárolókhoz, biztonsági berendezésekhez, valamint hálózati eszközökhöz igazított modell is, eltérő gyorsítókkal.

A ThunderX_ST (Storage) az adattárolási feladatokhoz optimalizált, több SATAv3 vezérlőt integrál, valamint hardveres gyorsítást adatbiztonsági, adatintegritás-ellenőrzési és adatvédelmi algoritmusok támogatására. A ThunderX_SC (Secure Compute) változatot a Cavium azoknak a cégeknek ajánlja, amelyek biztonsági appliance-eket vagy nagy biztonságot igénylő webalkalmazások frontendjeit  fejlesztik, ez az ARMv8 processzormagok mellett 10/40 Gb Ethernet-vezérlőt, PCIe-vezérlőt is felvonultat, valamint olyan hardveres gyorsítókat tartalmaz, amelyek IPSec, SSL, tűzfal, kártevőirtók és csomagszűrők futását segítik. A ThunderX_NT (Network) 10/40/100 Gb Ethernet-vezérlőt tartalmaz, a hardveres gyorsítók pedig a hálózati forgalom monitorozását és szűrését támogatják elsősorban.

HWSW képzés // AI és Scrum early A HWSW októberben induló gyakorlatorientált, 10 alkalmas, 30 órás online képzéseire most early bird kedvezménnyel lehet regisztrálni!

A Cavium mind a négy családban több modellt is kínál. A CN8800-as sorozat tagjai egyenként 24-48 maggal, kétfoglalatos támogatással, hardveres gyorsítókkal és egyebekkel felvértezettek, ezek mellé érkeznek a 8700-as sorozat darabjai, kevesebb (8-16) processzormaggal és csökkentett képességekkel. A ThunderX 8700-as sorozatú lapkák például nélkülözik a 100 GbE-vezérlőt, nem támogatják a kétfoglalatos kiépítést és a fürtözést sem, valamint 4 helyett 2 memóriavezérlőjük van.

Egy, a vállalat oldalán elérhető dokumentum szerint a Cavium ThunderX processzormagjai kilencfokozatú futószalaggal rendelkeznek és két utasítás párhuzamos feldolgozására képesek. A magok out of order felépítésűek, vagyis át tudják rendezni az utasítások sorrendjét a végrehajtóegységek hatékonyabb kihasználása érdekében, ugyanakkor az "utasításablak" igen kicsi, mindössze 40 utasítás körüli, ami erősen korlátozza az órajelenként végrehajtott utasítások számáta (IPC, instruction per clock). A magok szándékosan ilyen egyszerűek, így fér el belőlük 48 darab egy szilíciumon. A ThunferX magjai 32 kilobájt elsőszintű adatcache-sel és 78 kilobájt utasításcache-sel rendelkezik, és a magok megosztoznak egy 16 megabájtos másodszintű gyorsítótáron.

A Cavium tájékoztatása szerint a ThunderX fogyasztása 100 watt alatt marad még a 48 magos, 2,5 GHz-es csúcsmodell esetén is. A Microprocessor Report szaklap becslései alapján a chip 80 watt körül fogyaszt teljes terhelésen, maximális órajelen és 50 watt körül 2 GHz-en. Szintén az MPR előzetes becslései alapján a lapka integer teljesítménye a 2,7 GHz-es, 12 magos Xeon E5-tel lesz egy súlycsoportban általános kódok alatt, de azon feladatok alatt, amelyek ki tudják használni a lapkára integrált gyorsítókat, ennél jóval nagyobb sebességre lehet képes a ThunderX.

Referenciaszerverek is érkeztek

Annak érdekében, hogy a partnerek a lehető leghamarabb el tudják kezdeni a munkát az új processzorokkal, a cég több referenciaszervert is piacra dobott ThunderX lapkákkal. A ThunderX 1K egy 1U kivitelű, egyfoglalatos gép, 8 memóriafoglalattal, 10 és 40 gigabites hálózati csatlakozókkal, 2 PCI Express 8x sínnel, modelltől függően 4 vagy 8 merevlemez beépítésének lehetőségével. A szervert redundáns, üzem közben cserélhető tápok látják el energiával.

A nagyobbik testvér a ThunderX 2K nevet kapta. Ez valójában egy 2U kivitelű szerverkeret, amelybe összesen négy gépet lehet beépíteni. Egy szerver két processzorfoglalattal és 8 memóriafoglalattal rendelkezik, 10 és 40 gigabites hálózati csatlakozókkal, 2 PCI Express sínnel látták el és legfeljebb 3 darab meghajtó építhető rá, ezek lehetnek 2,5" vagy 3,5" modellek egyaránt.

Mindkét szerver IPMI-alapon felügyelhető és standard UEFI-vel ellátott. Operációs rendszerként választható a Cavium kezében levő MontaVista ezekre a gépekre optimalizált Linux-disztribúciója, de a vállalat tájékoztatása szerint Red Hat, Ubuntu, Fedora, openSUSE Linux, illetve FreeBSD is fut a ThunderX processzoros szervereken. A vállalat tájékoztatása alapján a gépeket KVM vagy Xen segítségével virtualizálni is lehet és a standard fejlesztői környezetek közül a GCC és az OpenJDK is működik.

A HWSW októberben induló gyakorlatorientált, 10 alkalmas, 30 órás online képzéseire most early bird kedvezménnyel lehet regisztrálni!

a címlapról