Google Axion, il colosso di Mountain View si è fatto la CPU. Cosa sappiamo

Google Axion, il colosso di Mountain View si è fatto la CPU. Cosa sappiamo

Nei giorni scorsi Google ha annunciato Axion, una CPU per i propri datacenter basata su architettura ARM. Big G segue Amazon e Microsoft nella progettazione di chip in casa, uno sviluppo che potrebbe ridurre il mercato di Intel e AMD. Intel, però, si sta progettando una scappatoia.

di , pubblicata il , alle 14:54 nel canale Processori
AxionGoogle
 

L'annuncio più grande e forse inatteso - ma pensandoci bene nemmeno troppo - della Google Cloud Next 2024 si chiama Google Axion. La casa di Mountain View, una volta sinonimo di servizi web, ora è molto di più e da oggi anche progettista di CPU per i propri datacenter.

Google Axion: cosa sappiamo?

La risposta alla domanda qui sopra è "non tutto". Si tratta di un processore basato su architettura ARM, precisamente i core Neoverse V2. Recentemente sono stati annunciati i Neoverse V3, ma i tempi di sviluppo sono lunghi e per questo Google ha basato il suo progetto su core di una generazione più datata.

Con questo impegno nella progettazione, che segue quello sulle TPU o altri acceleratori per l'infrastruttura di YouTube come la Video Processing Unit, Google si mette sullo stesso piano delle realtà rivali del mondo cloud e non solo. Indiscrezioni sui suoi piani erano circolate a febbraio 2023 e non va dimenticato che nel 2021, tre anni fa, Google assumeva un certo Uri Frank, veterano di Intel di comprovata capacità e genialità nella progettazione di CPU per server.

La prima a imbarcarsi nell'impresa è stata Amazon Web Services (AWS), con il primo processore Graviton oltre cinque anni fa: sul finire dello scorso anno abbiamo parlato del Graviton4, processore server con 96 core Neoverse V2. Microsoft, nello stesso periodo, annunciava la sua prima CPU server, denominata Cobalt 100, una soluzione con 128 core basata su core Neoverse N2.

Non è chiaro quanti core integri Google Axion, ma si vocifera si tratti di un chip monolitico, almeno così sembra dai pochi scatti. Thomas Kurian, CEO di Google Cloud, si è limitato a dichiarare che Axion è già in produzione, il che non significa che TSMC o chi per lei lo stia realizzando, ma che è già in uso nei datacenter interni, seppur probabilmente in numeri limitati: il processore sarà poi accessibile ai clienti esterni nel corso dell'anno tramite istanze Google Cloud.

Per quanto concerne le prestazioni, Google ha dichiarato che l'ottima base dei core ARM unita alle sue ottimizzazioni ha permesso di ottenere prestazioni fino al 30% migliori rispetto alle più veloci istanze basate su CPU ARM "general purpose" disponibili. Non solo, Google è sicura di poter stracciare le CPU x86 offrendo prestazioni fino al 50% superiori e un'efficienza energetica fino al 60% migliore.

La CPU di Google: un problema e un'opportunità per Intel

L'arrivo di Axion, se lo sommiamo a quello di Graviton e Cobalt, non sembra essere un buon segnale per i progettisti storici di CPU come Intel e AMD. Finora Google doveva necessariamente rivolgersi a loro per fornire le sue istanze ed equipaggiare i propri datacenter, ma in futuro quell'esigenza sarà sempre meno impellente. Badate bene, non stiamo dicendo che ciò accadrà con certezza, o domattina, ma potrebbe avvenire nell'arco di alcuni anni.

In uno scenario simile assume una certa importanza la decisione di Intel di aprirsi alla produzione di chip per altre società, in diretta concorrenza con TSMC e altre realtà del settore. Intel Foundry si candida a produrre processori proprio come l'Axion di Google al motto "If you can't sell 'em, fab 'em", ovvero se "non puoi venderli, producili".

Intel produrrà un processore ARM a 64 core

L'impresa di Intel è agli albori, tra investimenti in nuove Fab in Europa e Stati Uniti e la messa a punto di nuovi processi produttivi, ma il piano varato dal CEO Pat Gelsinger, in passato non del tutto chiaro, sta assumendo una consistenza sempre maggiore osservando i movimenti dei grandi colossi del web e dell'intelligenza artificiale. Da qui al suo successo, ovviamente, ce ne passa, ma se c'è qualcuno che può riuscirsi è proprio Intel. Viene da chiedersi cosa ne pensi AMD e, nel caso peggiore, se c'è già un possibile "piano B"...

Una novità attesa? La direzione del mercato sembra chiara

È da tempo che vediamo le CPU ARM tentare di conquistare il mercato dei server. Marvell, Qualcomm e altri nomi hanno tentato diverse volte di creare un mercato con CPU pensate per il mondo server, fallendo. I problemi che hanno dovuto affrontare erano legati principalmente alle prestazioni, nettamente inferiori rispetto alle controparti x86, e all'assenza di un ecosistema software robusto. Entrambi questi elementi non sussistono più, viste le evoluzioni degli ultimi anni.

Ciò che sta aprendo davvero la strada ai processori ARM nel mondo server, tuttavia, è il fatto che sono perlopiù progettati e impiegati dalle stesse realtà: gli hyperscaler. Si tratta di CPU create appositamente per rispondere a specifiche esigenze dei grandi operatori del cloud, che hanno le risorse e la volontà di "farsi in casa" tutto ciò di cui hanno bisogno. Di fatto, se escludiamo Ampere e i suoi processori Altra, non c'è un vero mercato per le CPU ARM nel mondo server: AWS ha i suoi Graviton, Microsoft ha Cobalt, e ora Google ha Axion. Tutti processori non disponibili sul mercato e limitati ai datacenter dei tre hyperscaler.

L'unica eccezione, che in qualche modo conferma la regola, è Grace di NVIDIA, che viene usato da tutti i grandi fornitori di servizi cloud. Si tratta però di un prodotto unico, in quanto punta al mondo HPC e, più specificamente, all'ambito dell'IA, grazie all'accoppiamento tra CPU e GPU. Non è dunque un concorrente delle CPU degli hyperscaler, ma un processore sui generis impiegato in ambiti molto specifici.

La mossa di Google non sorprende, dunque, anche perché l'azienda produce CPU da diversi anni: si tratta sì dei Tensor che usa sui suoi smartphone, ma le competenze necessarie alla loro progettazione sono molto simili a quelle necessarie per progettare Axion. La tendenza del mercato è quella di produrre chip con molti core e consumi elevati: nel mondo cloud spesso c'è esigenza di eseguire applicazioni che non hanno bisogno di enorme potenza di calcolo, ed è dunque più conveniente per il fornitore del servizio offrire una CPU a basso consumo e con molti core così da essere in grado di ospitare molti clienti su un singolo server.

Google Axion non rappresenta, dunque, un'innovazione particolare, ma va a confermare una tendenza che si era già resa evidente nel corso degli ultimi anni. Sarà interessante vedere se Ampere riuscirà a sopravvivere al fatto che i suoi principali clienti la stanno, di fatto, lasciando da parte.

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