IBM POWER9-re cserélné az Intel Xeonjait a Google?
Körvonalazódnak a Google OpenPOWER törekvései, a vállalat már egy ideje kísérletezik POWER8-as szerverekkel, mellyel a jövőre érkező IBM processzoroknak ágyaznának meg. Amennyiben számottevően kedvezőbb költség/teljesítmény mutatót kínálnak majd a POWER9-es CPU-kra alapozó rendszerek, úgy a Google dobhatja az Intel Xeonokat.
Egyre komolyabb alakot öltenek a Google POWER processzorokra alapozó adatközpontos tervei. A keresőóriás az Egyesült Államok egyik legnagyobb hosztingszolgáltatójával, a Rackspace-szel kötött megállapodása értelmében fejleszti új kiszolgálóját, mindezt a méretgazdaságosság jegyében, immár a POWER9-re fókuszálva - jelentették be a vállalatok múlt héten az OpenPOWER Summiten.
A Zaius kódnevű platform a 2017 második felében érkező IBM POWER9-re építkezik, mely az elődhöz képest jelentősen átalakul. A processzor már a Power ISA 3.0 architektúrára épül majd, ami tartalmazza az OpenPOWER szövetség által kidolgozott módosításokat, melyek között a VSX-3 (Vector Scalar Extension) SIMD utasításkészlet támogatása is szerepel. A legnagyobb modell 24 processzormagot fog tartalmazni, a lapkák pedig a GlobalFoundries 14 nanométeres FinFET gyártástechnológiáján készülnek majd. Utóbbi önmagában komoly előrelépés hozhat a POWER8 esetében alkalmazott 22 nanométeres SOI-hoz képest mind területben, mind szivárgási áram dolgában.
Az összes lapka alapértelmezetten tartalmazza majd az Nvidia NVLink blokkjait, ami lényegesen gyorsabb adatkapcsolatot biztosít a Tesla gyorsítók, illetve az azokhoz kapcsolódó CPU-k között. A pont-pont kommunikációt kínáló csatolóból valószínűleg már a 2.0-s verzió kerül a POWER9-be, mely az egységes (egységesen címezhető) virtuális memória után már a gyorsítótár-koherenciát is elhozza. Ezzel párhuzamosan a PCI Express 4.0 busz sem marad már ki, amit az IBM saját megoldása, a CAPI (Coherent Accelerator Processor Interface) egészít ki, mellyel különféle koprocesszorok (ASIC, FPGA) kapcsolhatók a CPU-hoz.
A Zaius alaplapja két POWER9 processzornak ad majd otthont, melyekhez fejenként 16-16 darab DDR4-es memóriafoglalat tartozik majd. Ezeket 64 gigabájtos modulokkal megtöltve a rendszermemória kapacitása 2 terabájtra rúghat. Érdekesség, hogy mindezt várhatóan csak a processzorba integrált memóriavezérlő fogja kezelni, ugyanis a scale-out rendszerekhez tervezett POWER9-hez (POWER9 SO) nem társul majd a POWER8 esetében megismert, külső memóriavezérlőként funkcionáló "Centaur" puffer.
A Google és a Rackspace közös fejlesztésében mindez egy 13x22 hüvelykes alaplapon kaphat helyet, ami elfér egy szabvány 19 hüvelykes rackben. A rendszer további érdekessége, hogy az 48 voltos tápellátásáról fog üzemelni, ami a Google szerint nagyjából 30 százalékkal energiahatékonyabb a korábban alkalmazott, sztenderd 12 voltos rendszernél.
A Google-nak semmi sem elég
A Google egyes szolgáltatásainak erőforrásigénye folyamatosan növekszik, amire jó példa a YouTube, ahova ma percenként 400 óra videót töltenek fel, ez pedig naponta egy újabb petabájtnyi adat eltárolásának feladatát rója az üzemeltetőkre. A Google prognózisa szerint ez a mennyiség exponenciálisan növekszik, öt évente nagyjából tízszeresére nő. Ugyanakkor nem csak a tárhely okoz komoly fejtörést a vállalat számára, a számítási teljesítmény növelése is folyamatosan napirenden van.
Maire Mahony a Google műszaki menedzsere, illetve az OpenPOWER szövetség egyik igazgatója egyszerűen csak a "könyörtelen" jelzővel illette az erőforrások, azon belül is a számítási igények egyre növekvő tendenciáját. A szakember elmondása szerint a probléma egyik forrása, hogy ma a csíkszélesség csökkentése az előző évtizedben tapasztaltakhoz képest már csak kisebb mértékben növeli a processzorok energiahatékonyságát, ráadásul az üzemi frekvencia növekedése is megállt, a csúcsérték 4-5 GHz között rekedt. Mindehhez még hozzájön, hogy az egyes fejlettebb gyártástechnológiák kidolgozása és alkalmazása egyre komolyabb befektetéseket igényel, mely jelentően megnehezíti a megfelelő teljesítmény/TCO (teljes bekerülési költség) mutató elérését.
Égbe révedő informatikusok: az Időkép-sztori Mi fán terem az előrejelzés, hogy milyen infrastruktúra dolgozik az Időkép alatt, mi várható a deep learning modellek térnyerésével?
A Google részben ez utóbbival magyarázza az OpenPOWER támogatását. Maire Mahony szerint ugyanis egy jelentősen eltérő megközelítés szükséges a mutatók megtartásához. A szakember azt is elárulta, hogy a POWER8 elsősorban a rendkívül magas memória- és I/O-sávszélesség miatt keltette fel a vállalat figyelmét. Előbbi akár 230 GB/s-os is lehet, ami a közelmúltban bemutatott Xeon E5-2600 v4 értékének nagyjából háromszorosa. A sávszélességek a POWER9 esetében tovább növekednek, ráadásul a Google az OpenPOWER tagság miatt bizonyos szintig beleszólhatott a fejlesztésekbe, amivel várakozásuk szerint majd egy, az igényeikhez jobban illeszkedő scale out rendszert állíthatnak össze.
Az OpenPOWER Foundation még 2013 őszén alakult, az alapítói az IBM, a Google, az NVIDIA, a Mellanox és a Tyan voltak. A szervezet célja, hogy az IBM POWER-processzoros rendszerek szélesebb körben terjedjenek, ennek érdekében a szövetség tagjai számára az IBM megnyitja a POWER magokhoz, processzorokhoz és a teljes platformhoz kapcsolódó fejlesztési jogokat, valamint licencelhetővé teszi az architektúrához kapcsolódó szellemi tulajdonát. Az IBM természetesen maga is fejleszt és kínál POWER-alapú rendszereket, de lehetővé teszi az OpenPOWER tagjai számára, hogy saját gépeket építsenek a saját vagy ügyfeleik igényei szerint. Az IBM célja egyértelmű: a méretgazdaságosságra apellálva kicsit költséghatékonyabbá tenni a POWER-ökoszisztémát, és olyan területekre beengedi a partnereket, amelyek az IBM saját vadászmezőitől nagyon távol állnak.
A Rackspace ezt követően alig másfél évvel később csatlakozott a szövetséghez. A vállalat megjelenése az OpenPOWER környékén némileg meglepő volt, ugyanis a Rackspace azt megelőzően nem kínált POWER-alapú gépeket az ügyfelei számára. A vállalat azonban már korábban kísérletezik ilyen rendszerekkel, nem hivatalos információk szerint 2012 óta tesztelt POWER-chipes szervereket a cég.
Reszkess Intel Xeon?
Maire Mahony elmondta, hogy a Google már most futtat egyedi POWER8-as szervereket adatközpontjaiban, így a vállalat fejlesztői tesztelhetik a fontosabb kódokat és alkalmazásokat az IBM architektúráján. Az egyelőre nem publikus, hogy eddig pontosan hány darab POWER kiszolgálót fogott a cég munkába, illetve azokon milyen munkafolyamatokat futtatnak, ugyanakkor a szakember elmondta, hogy az infrastruktúrát már átportolták POWER-re, azaz a fejlesztői eszközök már az IBM architektúráján is működnek, így pusztán egy egyszerű beállítás kérdése, hogy épp x86-on vagy POWER-en fusson-e az adott alkalmazás.
Emellett Mahony megerősítette a vállalat egy korábbi kijelentését, mely szerint már 20 százalékkal kedvezőbb költség/teljesítmény mutatóért cserébe is átállnának POWER-re, akár egyetlen generáció erejéig. Figyelembe véve, hogy bizonyos területeken már a POWER8 is felvette a lépést a Xeonokkal, a jövőre érkező POWER9 okozhat majd néhány álmatlan éjszakát az Intel számára.