Ampere start levering serverprocessor met 32 Arm-cores

Chipbedrijf Ampere maakt zijn eerste eMAG-processors voor servertoepassingen beschikbaar. Het gaat om 64bit-chips met 32 en 16 Armv8-cores, die de concurrentie met Intels Xeon-chips aan moeten gaan.

De eMAG-chips van Ampere moeten het met name van hun relatief lage prijs in combinatie met uitgebreide i/o-mogelijkheden hebben. De processors hebben een kloksnelheid van maximaal 3,3GHz, bevatten acht geheugencontrollers voor ddr4-2667, bieden 32MB L3-cache, ondersteunen tot aan 42 pci-e 3.0-lanes en hebben een tdp van 125W. TSMC maakt de chips op zijn 16nm-procedé. De versie met 32 cores heeft een adviesprijs van 850 dollar, terwijl voor de variant met 16 cores 550 dollar betaald moet worden.

Er zijn nog geen benchmarks met prestaties verschenen, dus niet bekend is met welke Xeon de eMAG-chips precies moeten concurreren. Een nadeel van de modellen is hoe dan ook dat het singlesocketchips zijn. Ampere belooft wel dat er volgend jaar opvolgers verschijnen die wel multi-socket zijn. Daarnaast worden die chips op 7nm in plaats van 16nm geproduceerd, met waarschijnlijk voordelen op het gebied van verbruik.

De ceo van Ampere is voormalig Intel-topvrouw Renee James. Het bedrijf kondigde zijn chipontwerp begin dit jaar aan, waarna bleek dat het ontwerp overeen kwam met dat van de een jaar eerder getoonde X-Gene 3 van Macom, dat in handen kwam van dezelfde investeerder als Ampere.

Arm-chips zijn al langer een belofte om de concurrentie met de Xeons aan te gaan, maar de markt is minder lucratief dan gedacht, waardoor Qualcomm zich bijvoorbeeld genoodzaakt zag zijn plannen voor Arm-serverchips op een laag pitje te zetten.

Ampere-ARM-chip

Door Olaf van Miltenburg

Nieuwscoördinator

18-09-2018 • 16:30

39

Reacties (39)

39
39
28
3
0
9
Wijzig sortering
Wat is de tdp van deze cpu's? :)
Let wel op dat TDP niet gelijkstaat aan stroomgebruik maar aan warmte. Met andere worden met TDP kan je bepalen wat voor koeler je nodig hebt. NIET wat voor voeding je nodig hebt. (Watt staat voor Joule per seconde > joule is de eenheid die energie aangeeft > warmte is ook een vorm van energie)

LTT heeft daar ooit een video over gemaakt.

De echte power draw is tricky Zie bijvoorbeeld deze grafiek. het TDP en het ware stroomgebruik verschilt bij zowel AMD als Intel.

Maar let ook op, dit is op 100% gebruik. Ik denk niet dat server CPU's altijd op 100% load draaien. Maar ik ben niet zo heel bekend met het server wereldje.

[Reactie gewijzigd door rickboy333 op 23 juli 2024 13:22]

Het is eigenlijk makkelijk:

Met een TDP van 80w mag je bijv. 3 seconden 120w gebruiken maar daarna moet je op een gegeven moment weer terug op het gemiddelde van 80w uitkomen, aka 40w voor 3 seconden, anders bouwt de warmte op :)

[Reactie gewijzigd door MrFax op 23 juli 2024 13:22]

Nah zo makkelijk is het ook weer niet. Het ligt er erg aan wat voor koeling je gebruikt. Dus hoe hoog de Thermische geleidbaarheid (λ) is.

Als de λ van bijvoorbeeld alle materialen van het warmtepad (dus van CPU naar radiator/koelvinnen) een hoge W/m.K (Watt per meter.kelvin) heeft dan kan de CPU langer boven het TDP uitkomen dan met een shitkoeler met een veel lagere W/m.K.
Ja maar ik heb dus over een CPU met een TDP van 80W die wordt gekoeld met een koeler die precies een CPU met een TDP van 80W aankan.
Ahah, ja dan klopt je verhaal wel ;)
Let wel op dat TDP niet gelijkstaat aan stroomgebruik maar aan warmte.
Huh? Het aantal Joules aan geproduceerde warmte is exact gelijk aan het aantal Joules elektrische energie dat erin gaat, er wordt niets uit niets gemaakt. Dus ja, dat moet gelijk staan. TDP staat niet gelijk aan constante warmte overdracht, dat bedoelde u.
Ja daar komt het idd op neer. (verliezen daargelaten) Jouw definitie is wat duidelijker.
Webservers etc draaien inderdaad zelden op 100%, maar servers die voor pure rekenkracht gebruikt worden (CAD, rendering, wetenschappelijk) worden wel regelmatig vol belast, ook voor langere tijd. In dat geval is het gemiddelde stroomverbruik ook gelijk aan de afgegeven warmte (processoren zijn bijna 100% effectieve electrische kachels). Echter worden servers gebouwd om degelijk te zijn, dus marge is noodzakelijk.

Aangezien stroomverbruik van een CPU snel kan fluctueren, en je dus kleine piekbelastinkjes hebt, is het vaak aan te bevelen om je stroomvoorziening iets te overdimensioneren. Dat doen alle grote namen, en de marketing plakt daar dan weer een fancy sticker op. Voor de leek is het wel zo dat TDP en verbruik in elkaars buurt liggen, als dat niet zo is volgens specs, dan gebeurt er iets vreemds.
De processors hebben een kloksnelheid van maximaal 3,3GHz, bevatten acht geheugencontrollers voor ddr4-2667, bieden 32MB L3-cache, ondersteunen tot aan 42 pci-e 3.0-lanes en hebben een tdp van 125W.
Maakt er iemand hier als tweaker gebruik van ARM server CPU's, of het bedrijf waar je werkt?
Ik ben eigenlijk wel benieuwd wat de reden erachter zou zijn en hoe het in de praktijk werkt.
Iedereen die een Raspberry Pi heeft en veel mensen die een NAS of intelligente router hebben. Dus in de praktijk werkt het erg goed!
Maar goed, dan heb je het over loads die je niet op een server van dat kaliber laat draaien. Je Pi en NAS doen niet hetzelfde als een server met 32 cores en potentieel een bootlading aan geheugen. Dus hoe goed is het echt bij workloads. Web/db-server, hoog volume aan VM's, etc.
Het is even afwachten, maar servers zijn of IO-bound of CPU bound. Een web-server zal eerder IO bound zijn dan CPU bound. Een applicatieserver (die achter de webserver staat) is dan vaak wel CPU bound (berekeningen doen enzo). Een db server hangt van de complexiteit van de queries af: of IO bound of CPU bound. Ik verwacht dat de ARM cpu met IO bound diensten niet zo'n probleem zal hebben: door de boatload aan geheugen en een reeks PCI-E kanalen zit dat vrij dicht bij een Xeon. Als we een Xeon Platinum 8153 nemen (16c/32t) dan heeft deze ARM 2 extra geheugen kanalen, 10Mb extra cache en 6 PCI-E kanalen minder. Die Xeon kost echter 3110 dollar, deze CPU een kwart.... Ik denk niet dat, afhankelijk van de gekozen software e.d. deze CPU op een kwart van de performance loopt. En qua geheugenbandbreedte wint de ARM het.

Het probleem zit hem vaak in een aantal zaken:
1) Onbekend maakt onbemind (ik kan geen Dell of HP server kopen met deze CPU en ik ben op Dell server hardware training geweest)
2) Eco systeem: welke moederborden zijn er en welke management opties (ILO) zijn er?
3) Gesloten software (volgens mij is er geen Oracle Arm versie en SQL server lukt ook al slecht).

Heb je een Linux toko met PostgreSQL en, bijvoorbeeld, Java middleware, dan kan het wel eens interresant zijn. Zeker met containers erbij ipv. VMs (ESX is er ook niet voor ARM) haal je het onderste uit de kan. Ik zou er wel een willen om mijn Xeon E3s te vervangen.
Ik kon mij dit herinneren over een Dell arm server. Verder niks meer over gehoord.
https://www.datacenterdyn...-server-proof-of-concept/
VMs (ESX is er ook niet voor ARM) haal je het onderste uit de kan. Ik zou er wel een willen om mijn Xeon E3s te vervangen.
Dat zou een leuke voor de eu zijn. Vmware monopoly door geen support op arm maar allen i386. Zie de rechtzaken al beginen ☺
VMWare is -zeker voor linux- echt niet de enige die virtualiseert. Redhat komt uit het doosje met KVM en Xen heeft wat opties, en zelfs VirtualBox is op een server te gebruiken. KVM en Xen zijn bezig met native hypervisors voor ARM.

Dit spul is nog nauwelijks als sample te krijgen, dus voordat je er echt iets mee kunt duurt nog jaren.
Yup. Gebruik zelf Proxmox (KVM en LXC) en die werkt ook op Arm maar is nog beta. Ook wel ervaring met ESX maar beheer daarvan met de eigen tooling is matig (webconsole met flash wel/niet, fat-client wel/niet, soms de ene soms de andere). Heb LXC ook wel op mijn raspberry geprobeerd en dat levert geen enkel probleem op. Ben niet zo'n fan van full virtualization (behalve voor Windows) dus dat heb ik niet geprobeerd op mijn Arm.
VMware ESXi komt er al voor ARM, dat heeft VMware onlangs aangekondigd:
https://www.theregister.co.uk/2018/08/27/vmware_esxi_arm64/

Wat betreft gesloten software, Oracle is een partner van Ampere. Oracle Linux is al voor ARM beschikbaar:
https://www.theregister.c...e_releases_linux_for_arm/
.. en in het gelinkte artikel hier staat ook:
Oracle
"Ampere's high performance, high memory capacity and 2P roadmap provide a strong platform to support Oracle's enterprise workloads. We applaud Ampere for its aggressive roadmap and rapid progress." - Edward Screven, Chief Corporate Architect at Oracle.
... dus reken er maar op dat je binnenkort Oracle database op ARM zal gaan zien.

Dus dit gaat wel erg interessant worden :)
Ik ben benieuwd. Oracle middleware is niet zo'n probleem (is allemaal Java en de JDK is al arm compatible). Oracle DB is er ook al op ppc64 en sparc, dus wellicht komt er een Arm versie. Wordt wel duur als men de per-core count licensing hanteert. Dan kan een Xeon een betere optie zijn.
We moeten eerst op benchmarks wachten om te kunnen kijken hoe snel ze zijn.
Maar goed ze worden nu op 16nm geproduceerd en dan loop je niet echt voor.
De chips kunnen ruim 3 GHz lopen. Dat ze nog op 16nm worden geproduceerd zegt dus weinig. Kan ook een bewuste keus zijn geweest om het productieproces beter in de hand te houden.

En de benchmarks zullen een vertekend beeld geven. Daar zullen zo veel mogelijk tests worden afgenomen waarbij er een ‘overall’ winnaar uit zal komen, terwijl dat helemaal niet interessant is.

Je focussed waar die op uitblinkt. ARM wordt vb al langer gebruikt in NAS-hardware, en je ziet dat de functies steeds verder uitbreiden. De taak van (web)server opnemen is dus helemaal geen gekke gedachte als de prijs/prestaties/verbruik er ook als zodanig naar zijn.
Dat ze op 3GHZ draaien zegt net zoveel :p

Servertjes bouwen is altijd al een kwestie van de juiste combinaties verzinnen en lijkt mij dat geen enkele professional ooit naar een eindscore zal kijken (als deze score word weergegeven in 1 cijfer)
Uiteindelijk komt het ook op snelheid per watt neer. Kleiner bakproces is minder verbruik.
Dat ze op 16nm worden geproduceerd is waarschijnlijk om hun eigen kosten te drukken. Hoger rendement, oudere apparatuur dus zal ook goedkoper voor ze worden gebakken. Dit is echt puur om hun eigen doem tegen te gaan.

[Reactie gewijzigd door MrFax op 23 juli 2024 13:22]

Van ARM server CPU's heb ik nog niet echt gebruik gemaakt, omdat ze pas sinds kort echt beschikbaar zijn op de markt. Maar ik kijk wel uit naar deze eMAG processoren, omdat ze veel minder kosten dan bijvoorbeeld Cavium ThunderX2. Deze laatste zijn dan wel een stuk krachtiger, maar voor mij gaat het er voornamelijk om bekend te raken met de hardware en voldoende prestaties te hebben voor het compileren van code.

Als een 32-core Ampere eMAG processor prestaties hebben die minimaal zo goed zijn als die van een 16-core Threadripper, ben ik al redelijk tevreden. En als er dan in de toekomst drastische prestatieverbetering in zit, is dat alleen maar mooi meegenomen.
Maakt er iemand hier als tweaker gebruik van ARM server CPU's, of het bedrijf waar je werkt?
Ik ben eigenlijk wel benieuwd wat de reden erachter zou zijn en hoe het in de praktijk werkt.
Via scaleway maak ik gebruik van een aantal ARM x64 servers. Werkt eigenlijk bijna het zelfde als normale x86 cpu's. Ik draai er cpanel erop en dat kent inclusief al zijn plugins geen beperkingen op ARM.
Als ik hoor ARM, dan denk ik "energie zuinig" en beter in specifieke berekeningen door een volledig andere architectuur, als ook lagere licentie kosten aangezien 86x nogal een scala aan prioritaire instructies sets heeft die een processor al snel duur maakt.

Wat ik alleen hier mis is, (ondanks dat er geschreven staat dat deze markt niet lucratief is):
- Wat voor grote schaal projecten zou je hiermee doen?
- Hoe groot is die markt? Maar enkele bedrijven of is er een specifieke takt van sport kan hiervan profiteren van enkele tientalen of honderden bedrijven?
- Zou je hier bijvoorbeeld ARM devices mee kunnen emuleren zodat je mobile devices distributed kan testen bijvoorbeeld?

Voor specifieke resultaten zullen we moeten wachten tot deze machines in het wild opduiken, maar op dit moment heb ik geen enkel gevoel bij wat dit product kan bijdragen aan de mogelijkheid aan scala van al beschikbare opties. Kan iemand daar iets op zeggen?
86x nogal een scala aan prioritaire instructies sets heeft
De ARM ISA is een volledig propriëtaire set, en de licentie-inkomsten zijn zo ongeveer waar ARM op draait.
Net zoveel en net zo duur als 86x?
Ik had begrepen dat het juist daarom bijna ondoenbaar is voor een nieuwe speler op de markt om nieuwe 86x compatible processoren uit te geven. Naast de benodigde investeringen in chip design.
Het is meer het geval dat de ARM ISA en ARM cores in licentie genomen kunnen worden en bij x86 is dat niet het geval. Dus als je een eigen processor uit wilt brengen, kom je al snel uit bij ARM of anders POWER, RISC-V en MIPS. En voor zover ik weet zijn de licentiekosten voor deze processoren vrij laag, indien ze in grote aantallen geproduceerd worden. Bij RISC-V zijn er helemaal geen licentiekosten, maar de eerste high-end processoren zijn op dit moment nog in ontwikkeling bij Esperanto Technologies.
Deze lijken me meer een concurrent van de EPYC 7xxxP, de embedded EPYC 3000 serie en misschien nog een beetje de Xeon-D reeks. Als je kijkt naar de price/performance dan maakt XEON-Scalable geen enkele kans tegen dit soort processoren.

Qualcomm gaat ook weer een poging wagen

"Qualcomm Snapdragon 8180 (SCX8180) aka Snapdragon 1000 (SDM1000) aka Project "Poipu" has a whopping _8,5 billion transistors_. (As I said earlier, the chip is 20x15mm made in 7nm). Compare it to the 835 (3bn), Apple A12 Bionic (6,9bn) and u know this is a massive step up for QC."

[Reactie gewijzigd door Misha Engel op 23 juli 2024 13:22]

Bij servers wordt niet zo zeer naar de prijs van een processor gekeken, maar juist naar performance per watt. Aanschaf is een eenmalige post, stroomkosten en koeling zijn terugkerende kosten en aangezien hardware in de regel afgeschreven wordt in 3 jaar, kan dat stevig oplopen..

Daarnaast kijken bedrijven ook naar tal van andere zaken zoals hardware garanties, beschikbaarheid van andere componenten. Ampere concurrent natuurlijk niet alleen met Intel, maar ook bijvoorbeeld ook met HP en Dell. Zelfbouw wordt in de regel alleen gedaan bij kleine startups (kosten drukkende maatregel voor eerste jaren) en bij extreem grote partijen zoals Amazon, Microsoft, Google en Facebook welke weer volledig custom servers gebruiken..

Ondanks de zeer gunstige prijsstelling van de AMD Epyc processors, is het aanbod met deze processors bij HP en Dell beperkt als je het aanbod vergelijkt met de Intel Xeon lijn.

En en ander zal ook te maken hebben met legacy. Xeons hebben zich inmiddels bewezen, je weet wat het doet en hoe lang het mee gaat. AMD en Ampere moeten zich op dit gebied nog bewijzen..
Yep, die Xeon's hebben zich inderdaad bewezen, zo lek als een mandje en we zijn er nog niet, er worden binnenkort weer een aantal leaks bloot gelegd. OpenBSD gebruikt HT al niet meer omdat het gewoonweg niet veilig genoeg is. De NSA heeft zowel het gebruik van HT als vPRO verboden en zo kunnen we nog wel even doorgaan.

En zoals bijna overal, de beslissers kijken naar de grote naam en als het fout gaat verschuilen ze zich daar achter. De keerzijde van dit soort managers is gelukkig dat het een hoop werkgelegenheid oplevert.
Webhosting zou prima op ARM systemen als deze gedaan kunnen worden, veel cores zijn dan wenselijker dan een paar snelle cores. De meeste software werkt al prima op ARM (voor webhosting dan)
Wellicht dat dit een vroege benchtest is via emulatie of native op Android. Hij komt 3x in de database voor.
Interessant gevonden, maar het benchmark resultaat suggereert dat het systeem op Android loopt, en dat zal je niet op een eMag server chip draaien, maar een Aarch64 ondersteunende Linux distributie (zoals Redhat).

Er is nog een andere reden dat het waarschijnlijk deze chip niet is; De identifier zegt "ARM implementer 65 architecture 8 variant 0 part 3336 revision 2", vanuitgaande dat '65' in decimalen is, dan is dat 0x41 in hex, wat overeen komt met de implementer code van ARM zelf. Dat zou betekenen dat het een chip is met waarschijnlijk een van ARM's Cortex A-class designs, wellicht in een big.LITTLE of DynamIQ opstelling met heel erg veel cores, maar het zou onderdeel kunnen zijn van een SoC van welke fabrikant dan ook die een licentie op die cores heeft genomen. Ampere eMag is gebaseerd op de eerdere Applied Micro (later Macom) X-Gene architecturen, en heeft zijn eigen core design en is niet een ARM Cortex A-class.

[edit]: Nog een puntje bij de multi-core resultaten behaalt dit ding in de test een memory-bandwidth score van slechts 12.9 GB/s. Deze eMag chip heeft 8 kanalen geheugen, waarschijnlijk goed voor in de orde van minstens 150 GB/s. Dus nee, ik denk echt niet dat het deze chip is, maar de memory bandwidth is wel heel erg vreemd laag voor iets wat 32 cores zou hebben en Android draait.

[Reactie gewijzigd door Squee op 23 juli 2024 13:22]

Op dit item kan niet meer gereageerd worden.