Processori server, ARM si prepara a rosicchiare quote di mercato

[Redazione di Hardware Upg]

Link alla notizia: http://pro.hwupgrade.it/news/mercato...ato_62995.html

Una previsione positiva per il 2016, in virtù anche dei maggiori acquisti diretti da parte dei fornitori di servizi cloud. Intanto per i prossimi anni si potrebbe verificare qualche variazione delle quote di mercato

Click sul link per visualizzare la notizia.

[Valjean]

Ho visto qualche benchmark del ThunderX 2 di Cavium su servethehome un paio di mesi fa. In single thread ovviamente non c'è confronto però è molto interessante con i suoi 48 core. Mi pare consumi ~140 Watt.

[marchigiano]

su che architettura è sto thunderx 2? A72? perchè le prossime architetture sembrano essere ancora migliori

[LMCH]

In pratica nel settore server/cloud sta iniziando un erosione irrefrenabile del mercato da parte di soluzioni basate su ARM.
E questa è la punta dell'iceberg, ad un certo punto Google, Amazon, Facebook, Microsoft, ecc.
Cominceranno a pensare seriamente a server basati su ARM per abbassare i costi attraverso fornitori di cpu in reale competizione tra loro e tramite soluzioni ad hoc
per cui Intel non è sufficientemente flessibile.

Ad esempio ...

Avete presente Samsung che ha presentato il PM971-NVMe?
SSD da 512GB di flash, con un SIP grosso come un francobollo
e costituito da una pila di 16 chip di flash per un totale di 512GB , 1 chip di ram LPDDR4 da 512MB ed un controller su un altro chip.
Immaginate un prodotto simile, ma con una cpu più sofisticata di un semplice controller
in modo da poter eseguire programmi "sul posto", chi è più probabile che lo produca e con quale cpu ?

[devilred]

Originariamente inviato da LMCH

In pratica nel settore server/cloud sta iniziando un erosione irrefrenabile del mercato da parte di soluzioni basate su ARM.
E questa è la punta dell'iceberg, ad un certo punto Google, Amazon, Facebook, Microsoft, ecc.
Cominceranno a pensare seriamente a server basati su ARM per abbassare i costi attraverso fornitori di cpu in reale competizione tra loro e tramite soluzioni ad hoc
per cui Intel non è sufficientemente flessibile.

Ad esempio ...

Avete presente Samsung che ha presentato il PM971-NVMe?
SSD da 512GB di flash, con un SIP grosso come un francobollo
e costituito da una pila di 16 chip di flash per un totale di 512GB , 1 chip di ram LPDDR4 da 512MB ed un controller su un altro chip.
Immaginate un prodotto simile, ma con una cpu più sofisticata di un semplice controller
in modo da poter eseguire programmi "sul posto", chi è più probabile che lo produca e con quale cpu ?

non funziona cosi, in compiti gravosi un sistema Arm ci mette una vita a totalizzare quindi quello x86 e' sempre preferibile ( per adesso ). per far si che i prodotti a base Arm siano competitivi credo si debba lavorare molto sul software, questo richiedera' anni di studio e lavoro. la fai troppo semplice!! secondo te quale sistema e' piu' efficiente, quello che consuma 50 watt e impiega 2 settimane a finire il lavoro o quello che consuma 150 watt e lo fa in 24 ore?? il settore server non ha bisogno solo di risparmiare ma anche di velocizzarsi, con Arm ci ritroveremmo con un sistema che consuma poco ma che ci porta 20 anni indietro.

[chairam]

Aggiungo ai contributi precedenti: i compilatori possono ottimizzare secondo criteri diversi. Si può compilare minimizzando il consumo e penalizzando le prestazioni, cosa che ha perfettamente senso per i dispositivi mobile, ma si può anche fare l'opposto, cosa che ha senso per i server. Per questo non si può paragonare come funziona un sw su un dev mobile ottimizzato per il consumo con lo stesso sw compilato su intel ottimizzato per le prestazioni

[LMCH]

Originariamente inviato da devilred

non funziona cosi, in compiti gravosi un sistema Arm ci mette una vita a totalizzare quindi quello x86 e' sempre preferibile ( per adesso ). per far si che i prodotti a base Arm siano competitivi credo si debba lavorare molto sul software, questo richiedera' anni di studio e lavoro. la fai troppo semplice!! secondo te quale sistema e' piu' efficiente, quello che consuma 50 watt e impiega 2 settimane a finire il lavoro o quello che consuma 150 watt e lo fa in 24 ore?? il settore server non ha bisogno solo di risparmiare ma anche di velocizzarsi, con Arm ci ritroveremmo con un sistema che consuma poco ma che ci porta 20 anni indietro.

Una cpu "ultra potente" è inutile quando a comandare sulle prestazioni è la banda di I/O.
Nell'esempio che facevo se devi fare ricerche su grosse moli di dati, o semplicemente gestire un sacco di siti web virtualizzati è molto più efficiente avere la cpu direttamente nello stesso package dei chip di memoria persistente.
Idem per la simulazione di reti neurali convoluzionali profonde
("aumentando la flash" aumenti linearmente la capacità di calcolo distribuita).

Quello che volevo far capire è che con i core ARM si ha molta più flessibilità di design perchè un qualsiasi produttore può acquisire le licenze ed utilizzarli come gli pare
sviluppando soluzioni ad hoc, ecc. ecc.

Mentre con le cpu Intel questo non è possibile, senza contare che Intel si è dimostrata troppo volubile anche con clienti grossi (basta pensare che incu*ata ha dato al programma F-22 o come recentemente si sia tirata fuori dal settore smartphone solo perche a sue parole "non sufficientemente remunerativo").

[cdimauro]

Non puoi avere CPU personalizzate, ma con l'arrivo delle memorie 3DXPoint e l'integrazione di FPGA dall'acquisizione di Altera, anche Intel avrà qualcosa di interessante da offrire in ambito server o embedded.

Riguardo al programma F-22, avresti qualche link? M'interesserebbe leggere cosa sia successo.

[Valjean]

Originariamente inviato da marchigiano

su che architettura è sto thunderx 2? A72? perchè le prossime architetture sembrano essere ancora migliori

Sono degli ARMv8 custom: https://en.wikipedia.org/wiki/Compar..._ARMv8-A_cores

I Thunder X2 hanno 54 e non 48 core: http://www.cnx-software.com/2016/06/...n3-interfaces/

[Valjean]

Ecco alcuni benchmark ThunderX vs Xeon eseguiti da Intel: http://www.nextplatform.com/2016/05/...rx-arms-xeons/

[LMCH]

Originariamente inviato da cdimauro

Riguardo al programma F-22, avresti qualche link? M'interesserebbe leggere cosa sia successo.

A suo tempo si decise di basare il sistema avionico unificato degli F-22 sui nuovi ed innovativi processori di un azienda statunitense "che dava solide garanzie".
Peccato che si trattava della cpu RISC i960MX di Intel che finì prematuramente fuori produzione ( mentre l'F-22 era ancora in produzione ).
È per questo che nel successivo F-35 ed anche su Typhoon, Rafale e Gripen vengono usate cpu PowerPC ed FPGA (PowerPC per per l'elaborazione dati "classica" e gli FPGA per il signal processing ed altre cose di quel tipo).
Quei PowerPC sono prodotti in una vecchia fab acquistata da BAE e di cui viene garantita la produzione su ordinazione ancora per parecchi anni.
E già anni fa si parlava di un retrofit totale dell'avionica dell'F-22 usando le schede degli F-35
(ma non so se lo hanno già fatto).

Maggiori dettagli qui:
http://www.militaryaerospace.com/art...-upgrades.html
Notare che l'articolo è del 2001.

Originariamente inviato da militaryaerospace

The U.S. Air Force's new F-22 Raptor advanced tactical fighter is finally preparing to move into production after more than a decade of development. In the process its avionics architecture has passed through at least three cycles of obsolescence and relies on an Intel microprocessor the i960MX that went out of production four years ago.

Riguardo l'aggiornamento:

Originariamente inviato da militaryaerospace

For the F-22, an upgrade to a new PowerPC processor already is on the drawing board, beginning with Lot 5 production of the aircraft around 2004. However, the aircraft's builders must freeze the jet's design baseline at the end of this year, which means a fifth generation (G-5) chip, at best, which will undoubtedly have long passed its own moment of obsolescence by 2004.

Notare che il problema non era l'obsolescenza della cpu ma il fatto che Intel ne avesse interrotto la produzione senza proporre qualcosa di retrocompatibile dopo aver a parole dichiato negli anni precedenti che ci sarebbe stata una continua evoluzione del prodotto ecc.
In pratica per un sacco di progetti militari i vari produttori sono passati ai PowerPC perchè nel caso peggiore si trova sempre qualcuno che può produrre chip su licenza e per il resto vengono preferite le FPGA perche anche li è più facile passare a prodotti più potenti senza essere troppo legati ad uno specifico produttore.

[cdimauro]

Originariamente inviato da Valjean

Sono degli ARMv8 custom: https://en.wikipedia.org/wiki/Compar..._ARMv8-A_cores

I Thunder X2 hanno 54 e non 48 core: http://www.cnx-software.com/2016/06/...n3-interfaces/

Purtroppo mancano i benchmark, anche se a una prima occhiata l'architettura non mi sembra particolarmente adatta per le prestazioni su singolo core. Come il predecessore ThunderX, peraltro.

Originariamente inviato da Valjean

Ecco alcuni benchmark ThunderX vs Xeon eseguiti da Intel: http://www.nextplatform.com/2016/05/...rx-arms-xeons/

Molto interessante, grazie.

Originariamente inviato da LMCH

A suo tempo si decise di basare il sistema avionico unificato degli F-22 sui nuovi ed innovativi processori di un azienda statunitense "che dava solide garanzie".
Peccato che si trattava della cpu RISC i960MX di Intel che finì prematuramente fuori produzione ( mentre l'F-22 era ancora in produzione ).
È per questo che nel successivo F-35 ed anche su Typhoon, Rafale e Gripen vengono usate cpu PowerPC ed FPGA (PowerPC per per l'elaborazione dati "classica" e gli FPGA per il signal processing ed altre cose di quel tipo).
Quei PowerPC sono prodotti in una vecchia fab acquistata da BAE e di cui viene garantita la produzione su ordinazione ancora per parecchi anni.
E già anni fa si parlava di un retrofit totale dell'avionica dell'F-22 usando le schede degli F-35
(ma non so se lo hanno già fatto).

Maggiori dettagli qui:
http://www.militaryaerospace.com/art...-upgrades.html
Notare che l'articolo è del 2001.

Riguardo l'aggiornamento:

Notare che il problema non era l'obsolescenza della cpu ma il fatto che Intel ne avesse interrotto la produzione senza proporre qualcosa di retrocompatibile dopo aver a parole dichiato negli anni precedenti che ci sarebbe stata una continua evoluzione del prodotto ecc.
In pratica per un sacco di progetti militari i vari produttori sono passati ai PowerPC perchè nel caso peggiore si trova sempre qualcuno che può produrre chip su licenza e per il resto vengono preferite le FPGA perche anche li è più facile passare a prodotti più potenti senza essere troppo legati ad uno specifico produttore.

Grazie per il link e le informazioni. Credo sia il classico problema del second supplier. Non capisco come mai i militari, che sono così scrupolosi in queste cose, non abbiano firmato un contratto vincolante a Intel per l'approvvigionamento, oppure per fornire la licenza dell'i960 a terzi.

[LMCH]

Originariamente inviato da cdimauro

Grazie per il link e le informazioni. Credo sia il classico problema del second supplier. Non capisco come mai i militari, che sono così scrupolosi in queste cose, non abbiano firmato un contratto vincolante a Intel per l'approvvigionamento, oppure per fornire la licenza dell'i960 a terzi.

Avevano firmato un contratto vincolante con il fornitore dell'avionica, non con Intel.
A sua volta questo non aveva fatto un contratto sufficientemente ferreo perché Intel era entrata nel settore forte della reputazione che si era fatta con gli x86 (una linea di processori che si era evoluta da 16 a 32 bit con chip sempre retrocompatibili e con prestazioni crescenti) ed inizialmente spingeva molto la sua nuova linea.
Infatti il fornitore risolse la cosa con un grosso ordine finale di i960MX per coprire i vincoli contrattuali che aveva attivi e progettando una nuova avionica basata su PowerPC.
E come dicevo, non è un caso se ora l'avionica di tutti i maggiori aerei militari "occidentali" usa PowerPC come cpu "classica" nonostante sia un architettura ormai ferma da anni.

[cdimauro]

Infatti persino Freescale (adesso NXP, se non ricordo male il nome) ormai ha abbandonato i PowerPC in favore degli ARM.

Comunque il fornitore dell'avionica ha sbagliato processore: doveva puntare su x86. Allora sì che avrebbe sicuramente avuto un lunghissimo supporto.

[Valjean]

Originariamente inviato da cdimauro

Purtroppo mancano i benchmark, anche se a una prima occhiata l'architettura non mi sembra particolarmente adatta per le prestazioni su singolo core. Come il predecessore ThunderX, peraltro.

Si, in single thread non c'è paragone. Però, a detta del produttore, sembrerebbe che il ThunderX 2 sia dalle 2 alle 3 volte più veloce del predecessore.

[cdimauro]

Francamente ne dubito, perché a prima occhiata non si vedono delle rivoluzioni rispetto al precedente modello (a parte frequenze più elevate, ma nemmeno di molto), e per questo non vedo l'ora di vedere dei benchmark.

[LMCH]

Originariamente inviato da cdimauro

Infatti persino Freescale (adesso NXP, se non ricordo male il nome) ormai ha abbandonato i PowerPC in favore degli ARM.

Comunque il fornitore dell'avionica ha sbagliato processore: doveva puntare su x86. Allora sì che avrebbe sicuramente avuto un lunghissimo supporto.

I PowerPC di cui si parla sono i RAD750, prodotti da BAE in una fab di sua proprietà che fornisce su ordinazione vari tipo di chip rad-hard per applicazioni militari, aerospaziali e roba industriale/medicale in cui vi è esposizione non trascurabile a radiazioni ionizzanti.

Il vantaggio principale è che non si è legati ad un fornitore volubile come Intel, si può contare su un ciclo di vita lunghissimo per lo stesso esatto prodotto (senza dover rifare costosissime certificazioni ogni volta che si passa ad un prodotto retrocombatibile) e nel caso peggiore ci si può rivolgere ad un altro fornitore dotato delle IP richieste per la produzione dello stesso esatto core.

In futuro probabilmente il RAD750 verrà sostituito con un altro chip (forse basato su architettura PowerPC o forse su ARMv8), ma gli x86 difficilmente riusciranno a ritornare in quel settore specifico, al massimo vengono usati su roba "ruggedized COTS".

[cdimauro]

Quel che è certo è che il core PowerPC 750 è troppo vecchio e poco flessibile rispetto a quello che offrono le architetture più moderne, per cui ha senso pensare di cambiarlo. Specialmente considerato che PowerPC è sostanzialmente un'architettura morta.

[LMCH]

Originariamente inviato da cdimauro

Quel che è certo è che il core PowerPC 750 è troppo vecchio e poco flessibile rispetto a quello che offrono le architetture più moderne, per cui ha senso pensare di cambiarlo. Specialmente considerato che PowerPC è sostanzialmente un'architettura morta.

Il number crunching pesante viene in larga parte eseguito dalle FPGA, mentre i PowerPC eseguono codice "tipo PLC" ed altra roba meno pensate.
Poi non bisogna scordarsi del parallelismo massiccio del sistema, gli ultimi dati rilasciati al pubblico parlano di due Common Integrated Processor (CIP) prodotti dalla Hughes, dove ognuno dei due ha 66 slot per moduli sostituibili in linea di elaborazione (LRM) per un totale di 123 moduli.
Gli LRM sono di due tipi ovvero "signal processor" (con le FPGA) oppure "data processor" (quelli con le cpu) ed attualmente ci sono ancora 41 slot liberi nel caso servissero prestazioni maggiori.
In pratica più che avionica si dovrebbe parlare di un server farm volante
(raffreddata a liquido usando i serbatoi di carburante come massa termica su cui scaricare il calore sviluppato).

Poi se non sbaglio già lo scorso anno si è iniziato a parlare di fondi per lo sviluppo della NUOVA avionica degli F-35 che probabilmente porterà allo sviluppo e test di hardware di elaborazione che poi probabilmente verrà utilizzato per il TERZO upgrade maggiore degli F-22.

Non è ancora noto se faranno uno shrink dei core PowerPC attuali, se useranno in versione rad-hard dei core PowerPC più recenti (simili a quelli sviluppati per X-Box 360 per intendersi) o se cambieranno architettura di cpu.

[cdimauro]

Beh, se serve soltanto come "direttore d'orchestra", allora si può continuare a impiegare ancora quello: tanto viene ancora prodotto da diversi vendor, e la sua IP è disponibile per realizzarne di completamente nuovi.