Cavium introduceert 64bit-ARMv8-soc met 48 cores voor servers

De firma Cavium heeft een ARMv8-soc ontworpen die is geoptimaliseerd voor servertoepassingen. De ThunderX-soc kan tot 48 cores bevatten met een kloksnelheid van maximaal 2,5GHz. De soc ondersteunt tal van interfaces.

Het soc-ontwerp van de ThunderX is gebaseerd op een 28nm-procedé waarbij de chiparchitectuur in licentie is genomen van ARM. De soc kan volgens de fabrikant tot 48 ARM64-cores bevatten en er wordt een maximale kloksnelheid van 2,5GHz opgegeven. Cijfers over het verbruik, bijvoorbeeld de tdp van de ThunderX, wil Cavium nog niet prijsgeven. ARM-serverchips worden juist aangeprezen om het feit dat deze zuiniger zouden zijn dan x86-processors.

De soc ondersteunt van huis uit sata-600, pci-e v3, maximaal 100Gbit-ethernetinterfaces en maximaal vier ddr3- of ddr4-geheugenreepjes. De ethernetinterface is ook compatibel met 40Gbit/s- en 10Gbit/s-ethernet. In een testsysteem met twee ThunderX-socs zou tot 1TB aan werkgeheugen adresseerbaar zijn. Meerdere ThunderX-socs kunnen het beschikbare cachegeheugen delen.

Cavium wil verschillende versies van zijn ThunderX-soc uitbrengen. Zo moet er een versie komen voor extra veilige servers, netwerkservers, opslagsystemen en een soc voor reguliere servertaken. Daarbij zal de fabrikant bepaalde onderdelen van de soc activeren of juist deactiveren. Over prijzen doet Cavium nog geen mededelingen, maar de eerste samples die door bedrijven getest kunnen worden, zullen in het vierde kwartaal verschijnen.

Reacties (45)

[TD-er]

Hmm zou ideaal zijn voor low-power (energieverbruik) servers.
Echter zaken als 100GbE en 48 cores op 2.5 GHz zijn meestal niet echt zaken die samen gaan met "low power".
Een Cortex A9 met 2 cores op 2 GHz verbruikt zo'n 1.9 Watt en 0.5 Watt op 800 MHz. (Bron) Aangenomen dat deze 48-core iets zuiniger zou kunnen zijn per core, zou je de 2.5 GHz kunnen vergelijken met een 2 GHz A9? (32/64 bit totaal niet meegenomen)
Maar goed, dan zit je dus op ruwweg 1 Watt per core op full-power en 0.25 Watt in low-power.
Dus tenzij je cores echt uit kunt zetten met dit "beest", zit je op 10 Watt idle tot 50 Watt full-power.

Dan ben ik wel heel erg benieuwd naar de power-per-Watt ratio, vergeleken met een aantal Intel en AMD processoren.

Misschien een idee voor Tweakers om daar eens een in-depth artikel aan te wagen?

[H!GHGuY]

Een goeie vergelijking zou waarschijnlijk gemaakt kunnen worden met de Sun niaga die T.net een hele tijd geleden getest heeft. Volgens mij bedienen ze hetzelfde marktsegment met dingen zoals webservers.

Ook heeft Cavium al langer ervaring met hoge core-counts. Hun huidige MIPS CPU's gaan ook tot 64cores, dit is zeker een andere contender om te vergelijken op performance en verbruik.
Die Cavium chips zijn echt beesten (in de positieve zin van het woord). Hun MIPS'en zijn echt helemaal optimized voor de toepassingen die ze tot doel hebben, tot op het toevoegen van speciale instructies toe.

[Verwijderd]

De laagste tdp voor een octocore in de pricewatch is 35W en voor een 16-core is het al 80W.
50W voor 48 cores op full load lijkt mij dan eigenlijk niet zo veel voor een server.

[TD-er]

De laagste tdp voor een octocore in de pricewatch is 35W en voor een 16-core is het al 80W.
50W voor 48 cores op full load lijkt mij dan eigenlijk niet zo veel voor een server.

De Intel Avoton serie (valt tegenwoordig onder de Atom naam) heeft een 8-core met een TDP van 14 Watt en de 2.4 GHz variant trekt max. 20 Watt. (althans een TDP van 20 Watt, hoeft niet altijd gelijk te zijn aan max. verbruik)
Dat is dus zo'n 2.5 Watt per core.
Als 'ie dan 2.5x zoveel zou presteren als een ARM processor per kloktik, zou 'ie dus ongeveer net zo zuinig zijn. (onder full-load)

[FreezeXJ]

Ik betwijfel of een Avoton een even wijde core heeft als een high-end Haswell. Vrrroegah konden Pentiums (de 1-versie) al 2 instructies per kloktik verwerken, tegenwoordig kan een Haswell 8 micro-ops per core per tik afhandelen, aangenomen dat ze niet hetzelfde type zijn en niet afhankelijk van elkaar. Zover ik weet is een Avoton net Out-of-Order-geschikt, en is de core verder ook zo simpel en klein mogelijk gehouden. Dat kost je nogal wat prestaties (en scheelt je vermogen).

[SilentDecode]

Maar als je het energieverbruik gaat vergelijken met een x86 processor met véél minder cores, is het toch alleen maar een voordeel?

Stel elke core verbruikt 1 watt, dan zit je op 48 watt voor 1 complete SoC.
Dat vind ik meevallen ten opzichte wat een volledige x86 chip verbruikt met 2 of meer cores.
Nou is de verwerking wel wat anders, maar als je puur naar energie gaat kijken, ben je met de SoC toch wel veel makkelijker uit.

[TD-er]

Maar als je het energieverbruik gaat vergelijken met een x86 processor met véél minder cores, is het toch alleen maar een voordeel?
[...]

Maar een x86 processor verwerkt over het algemeen veel meer rekenwerk per kloktik dan een ARM processor.
Door de overweldigende hoeveelheid cores, zal deze ARM SoC waarschijnlijk wel meer kunnen presteren per Watt, maar hoeveel meer is dus de vraag.
En Intel heeft tegenwoordig ook een aantal leuke processoren in het assortiment in de strijd om de performance-per-Watt ratio.
Denk aan de Intel Avoton.

[TECHcrime]

Is een Memory Controller hetzelfde als een geheugenreepjes? Volgens mij niet namelijk. Ik vind maximaal 4 reepjes geheugen bij zo'n CPU wat weinig, zeker als er wordt aangegeven dat hij tot 1TB aan geheugen aan kan. Dat zou betekenen dat er 4x 256GB geheugenbankjes in moeten.

[v0LrAtH]

Ik zou uitgaan van minimaal 4 kanalen per memory controller. Dan kom je al snel op 16 bankjes, en het is 1TB voor 2 CPU's. Dus 512GB over 16 bankjes, kom ik op 32GB per memory bank. Deze kan je in de pricewatch terugvinden

[Reactie gewijzigd door v0LrAtH op 23 juli 2024 21:56]

[TECHcrime]

Ja, maar in het artikel wordt er gesproken over 'maximaal vier ddr3- of ddr4-geheugenreepjes'. Een reepje en een controller is dus heel iets anders

[v0LrAtH]

Dan vrees ik toch eerder voor een fout in het artikel. In de bron wordt dit namelijk nergens gemeld. Zoals Kridri al aanhaalde.

[Kridri]

"Four DDR3/4 72 bit memory controllers capable of supporting 2400 MHz memories with 1TB of memory in a dual socket configuration"

Dus 4 geheugencontrollers en niet dimms
http://www.cavium.com/new...cations.html?sf26886940=1

[Reactie gewijzigd door Kridri op 23 juli 2024 21:56]

[RGAT]

1TB bij 2 processors, maar dan alsnog inderdaad 8x128GB reepjes...

@hieronder: oke er is wel een fabrikant die ze dus maakt (dacht trouwens dat Samsung ook een tijdje terug een 128GB reepje had?) maar echt haalbaar wat betreft prijs zal die niet zijn

[Reactie gewijzigd door RGAT op 23 juli 2024 21:56]

[firest0rm]

volgens mij is het al bekend dat hynix 128GB DDR4 reepjes aan het bakken is voor dit soort systeempjes

http://www.kitguru.net/co...128gb-ddr4-memory-module/

[Reactie gewijzigd door firest0rm op 23 juli 2024 21:56]

[TD-er]

Is een Memory Controller hetzelfde als een geheugenreepjes? Volgens mij niet namelijk. Ik vind maximaal 4 reepjes geheugen bij zo'n CPU wat weinig, zeker als er wordt aangegeven dat hij tot 1TB aan geheugen aan kan. Dat zou betekenen dat er 4x 256GB geheugenbankjes in moeten.

Nee, volgens mij niet.
Een gewone desktop CPU heeft 1 geheugencontroller en kan meerdere modules aan.
Dus 4 geheugencontrollers zou dan betekenen dat je 4 setjes modules aankan.
Probleem is natuurlijk wel dat je al die pinnetjes wel naar de CPU moet leiden. Dat maakt 'm alweer een stukje duurder om te gebruiken, want complexer print-design.

[Rudie_V]

48 cores, zie eerst maar eens 48 gelijktijdige threads te krijgen voordat zoveel cores enigsins interessant worden dat ze gelijktijdig aan het werk gezet kunnen worden. Ik begrijp ook wel dat deze cores minder snel zijn dus zal een core eerder bezet zijn en zijn meer cores dus wel weer gerechtvaardigt maar dan ga je dat wellicht weer merken in de response. En met zoveel cores wordt de toegang tot het geheugen ook wel weer belangrijk.
Bij x86/x64 zie je dat meer cores ook niet altijd gerechtvaardig is, waarom zou dit bij arm wel zijn? Ik snap dat ze server performance willen bieden en dus wellicht zoveel cores moeten hebben om ergens in de buurt te van x86/x84 performance te komen, maar is hier wel zoveel vraag naar? Sun is het ook nooit echt gelukt met hun zoveel-cores (hoeveel?) cpu de markt in te treden. Maar ok, tijden zijn wel weer verandert en arm is meer populair.

[t_captain]

Het is een serverprocessor. Een server wordt meestal verdeeld in meerdere virtuele servers. Deze kan bijvoorbeeld 6 x 8 cores virtualiseren.

[Rudie_V]

Hoe je de cores verdeelt is niet echt belangrijk, het gaat meer om de cores ook te belasten. In jouw voorbeeldje heb je dan een gevirtualiseerde server met 8 cores, maar dan moet je ze ook gelijktijdig aan het werk kunnen zetten anders zijn de 8 cores nutteloos. Als je 8 cores heb in je gevirtualiseerde server en maar 4 gelijktijdige threads heb zijn je 8 cores dus redelijk nutteloos, dan kan je beter 4 snellere cores hebben voor een snellere respons. En mocht je veel meer gelijktijdige threads hebben dan heb je wellicht ook meer aan een snellere cpu ipv eentje zoals deze met 48 arm cores.
Ook hoe meer gevirtualiseerde servers je op deze cpu draai, hoe meer overhead je heb en dus ook meer belasting op oa je geheugen en i/o.

Ik weet niet of je met servers werkt, maar kijk dan maar eens hoeveel gelijktijdige threads je op je servers heb dan kan je gelijk zien hoeveel cores je nodig heb en nuttig zijn.

[t_captain]

Als je minder wil, hak je de server gewoon in kleinere instances

Voor de meer reken-intensieve taken aan de achterkant van mijn web services draai ik systemem tot 24 cores per stuk.

Uiteindelijk komt het steeds meer neer op de verhouding benchmark / stroomverbruik. Stroom is waarschijnlijk de grootste kostenpost van een datacenters, zeker als je het klimaatsysteem meetelt (de noodzaak voor koeling is ook weer een gevolg van het stroomverbruik).

ARM 64bit heeft het in zich om efficienter te werken dan X64.

[Kridri]

Ik hoop dat er snel meer over bekend wordt. Ik heb zelf al wat mogen spelen met arm zowel in userland en kernel en ik moet zeggen ARM heeft veel minder legacly* in zijn basis zitten dan x86. Wat vele zaken minder moeilijk maakt. Dit zou een mooie wind kunnen blazen door de ARM wereld.
*Protected mode, virtual 8088 etc.

[MSalters]

Minder legacy? Niet echt. ARM32, Thumb-1 en Thumb-2 modes. Jazelle nep-Java accelerators. Floating point kan Neon, VFP, VFPLite, FPA, FPE of iwMMXt zijn (uiteraard incompatible).

En de legacy support voor x86 is geen serieuze snelheidsbelemmering. Zelfs als je die modes compleet gescheiden implementeert dan nog heb je maar 0.1% extra transistoren nodig, die normaliter uitstaan en dus geen warmte produceren of anderzins in de weg zitten.

[goarilla]

Het is toch een vreemde ISA:
- 4 "general purpose registers" waarbij eax en ebx regelmatig gebruikt worden door verscheidene ops. Waardoor je constant heen en weer zit te schuiven tussen registers.
- real/protected mode en het oude segmented memory waar rond moet worden
gewerkt.
Maar ik ben geen expert, iemand anders kan hier waarschijnlijk beter licht op schijnen.

[Reactie gewijzigd door goarilla op 23 juli 2024 21:56]

[hardwareaddict]

Prijs prijs prijs, en de rest lezen we pas als die bekend is - want alles wat lijkt op ARM dat heel duur was is over het algemeen totaal geflopt.

[gjmi]

Dat werkt helaas niet zo.
Ten eerste moet de game zoveel cores ondersteunen. Ten tweede houd het een keer op. Een gedeelte van de game zal single threaded zijn en iets moet al die cores aansturen= extra processing. Daardoor kan het wel zo zijn dat meer dan bijvoorbeeld 8cores helemaal geen zin heeft. Het kan dan zijn dat bij gebruik van meer cores je game minder fps levert.

[FreezeXJ]

't is nog veel sneller over, Windows ondersteunt geen ARM, mainstream games snappen er evenmin wat van. Totdat daar wat aan gebeurt heeft Linux het rijk alleen op low-power servers, en dat worden er steeds meer. Gewoon omdat de meeste mensen vooral bereikbaarheid willen, en niet afhankelijk willen zijn van derden.

[t-force]

Windows ondersteund wel ARM! Dat is namenlijk Windows RT.
Ook Windows Phone 8.x is ARM geschikt en heeft dezelfde kernel als Windows 8.1/Server 2012.
Dus het is in principe een eitje voor Microsoft om Server 2012 R2 gschikt te maken voor ARM.

Voor Windows 2008 waren er ook 2 andere CPU architecturen waar WIndows Server op draaide, Te weten PowerPC en Itanium en nog eerder ook nog DEC Alpha.
Dankzij microkernel architectuur en in het bijzonder de HAL (Hardware Abstraction Layer) is het juist makkelijker om Windows te porten naar een ander CPU platform.

Dat er dan ook nog applicaties voor moeten zijn is natuurlijk meestal lastiger. Maar dat hebben ze feitelijk opgevangen met de .Net CLR.

[rene_fb]

Sterker nog, ik zie het nog wel serieus gebeuren. ARM's zie je de laatste tijd sowieso wel meer opdagen op de server markt.

Wat betreft win(RT). Ik had het al een keer eerder geschreven, maar het zou mij niets verbazen dat het huidige RT maar het begin is van een nieuwe generatie Windows (desktop en server) op ARM. De gemiddelde broncode zal niet zo gruwelijk ingewikkeld zijn om deze naar ARM te compilen, al zal men ongetwijfeld bij sommige onderdelen met efficiëntie te maken krijgen in verband met verschillen in ISA. Maar dat zal op den duur wel los lopen.

Het enige dat MS nog moet doen is een software installer voor ARM vrijgeven.

[Verwijderd]

Meh, ik weet het zo net nog niet hoor. Arm is leuk voor mobile devices. Daarnaast wat toepassingen in de embedded industrie. Maar de X86/I64/amd64 architecturen zijn niet voor niets de laatste 30 jaar door ontwikkeld. Dit zijn architecturen die zichzelf in de desktop toepassing meer dan bewezen hebben.

Om dan nu over te gaan voor desktop computers naar arm zou stom zijn. We hebben het werkelijk over miljarden en nog eens miljarden aan research

"If it ain't broke, don't fix it"

edit: bovendien is windows RT op dit moment om te lachen. Heb imho nog nooit zo'n prutssysteem gezien.

[Reactie gewijzigd door Verwijderd op 23 juli 2024 21:56]

[FreezeXJ]

Windows RT wil ik het niet eens over hebben... Win Phone is precies dat: draait alleen op telefoons voorlopig, en ik zie het niet als volwaardig server-OS. Dat het in principe lijkt op Server2012 is ook niet interessant, want je kunt het zelf niet forken, je bent 100% afhankelijk van wat men in Redmond uitbrengt. (En daarna moet je hopen dat je favoriete tooltjes ook nog een volledige recompile krijgen, maar wellicht gaat dat sneller).

PowerPC en Itanic waren verre van low-power-toepassingen, en ook niet ARM of er ook maar aan verwant.

[goarilla]

Voor Windows 2008 waren er ook 2 andere CPU architecturen waar WIndows Server op draaide, Te weten PowerPC en Itanium en nog eerder ook nog DEC Alpha.

Ik weet dat ze een buildpath hadden voor de alpha in NT 4.0 maar emuleerde de DEC Alpha niet gewoon de x86 ?

Ik zou Windows 7-8-9 ook nou niet een microkernel noemen. Ze hebben toch een behoorlijk stuk (grafische subsystems) terug in kernelspace gemoved met windows 2000 ivg met nt 4.0 en nt 4.0 was niet helemaal "micro". Wikipedia klassificeert het als hybride kernel.

[sfranken]

Met alleen een kernel ga je het niet redden natuurlijk. Al je userspace dingen moeten ook over, applicaties e.d. Wat is een server zonder applicaties?

[t-force]

RT is niet zielig, Microsoft heeft de keuze gemaakt om op RT alleen Modern UI/Metro apps te laten draaien.
De desktop omgeving zit er wel in en wordt bijv. gebruikt door Office 2013 RT (de ARM versie dus).
En als je applicaties compleet .net zijn geschreven draaien die ook op ARM.
Dat het een slecht ondersteunde versie is ben ik het met je eens en ook dat het verkeerd in de markt is gezet.
Maar dit alles is off-topic.

Technisch gezien is Windows RT de ARM versie van Windows en blijft het voor Microsoft relatief een eitje om een Server 2012 variant voor ARM uit te brengen.

[xleeuwx]

Gewoon vmware er op en daarna windows er op problem solved

[Louw Post]

Moet er wel VMware voor ARM processoren zijn, plus dat het x86 instructie set niet opeens omgetoverd wordt naar ARM in een virtuele machine, dus een normale Windows gaat dan alsnog niet werken.

[Hadron]

Daar zat ik eigenlijk ook een beetje aan te denken, maar ik heb geen idee hoe goed je kunt virtualiseren op een ARM-processor. Op x86 hebben zowel Intel als AMD er specifieke extensies voor, maar ik heb geen idee of er ook zoiets in ARMv8 zit

[xleeuwx]

Durf ik ook niet te zeggen, maar ik weet wel dat vmWare over het algemeen sneller zijn dan Microsoft met dingen beschikbaar maken.

[Hadron]

Volgens mij heb je met Microsoft niet heel veel te maken. Tenzij ik me heel erg vergis, zijn de x86 virtualisatie-extensies voor het virtualiseren van x86 of x86-64 op x86 en x86-64-processoren. Als er al ARM-virtualisatie-extensies zijn, vermoed ik dat die alleen helpen met het virtualiseren van ARM-based OS'en.
Voor ARM-servers (waarvoor die 64 kleine cores erg interessant zouden kunnen zijn) is Microsoft sowieso niet zo boeiend, want die leveren daar geen server-OS voor.

Nu ik dit zo lees wijk ik wel redelijk van het onderwerp af...
Naja, jammer dan. Dit is minstens net zo boeiend

[TweakingRens]

Dat snap ik, daar is de ook voor...

[myskylinedrive]

Sarcasme is niet voor iedereen weggelegd blijkt maar weer he van die mensen waar je op whatsapp ruzie mee hebt als je niet alles nader verklaard met een heel verhaal als je een grapje maakt ;p IT-ers en communicatie, praat me er nie van gewoon lief glimlachen en ja knikken

[blackdiablo]

Dat krijg je met IT-ers. Teveel werken met mensen die letterlijk een pc niet aan krijgen en dan gaan gillen voor een nieuwe. terwijl jij ze aan de telefoon even wil laten kijken of de kabel er niet in zit. Na 10 min ben je dit zat en besluit met een kop koffie maar eens die kant op te lopen. Terwijl je daarheen loopt jaag je weer 5 mensen tegen je in het harnas omdat je ze niet nu onmiddelijk en meteen wil helpen. Maar tegen ze zegt dat je met een ticket bezig bent.

Als je er aan komt begint de klant natuurlijk meteen te klagen. Laat geirriteerd zien dat het niet werkt. terwijl jij rustig zit te kijken naar de stroom kabel die op een paar centimeter afstand op de grond ligt.
Natuurlijk kost het weer 10 minuten om het geklaag af te wachten tot je eindelijk de kabel er weer in kan duwen. de pc start meteen weer op en draait gewoon weer. Natuurlijk is de klant nog steeds boos want je hebt ze net een idioot laten lijken. Dus kan je weer weg lopen, mensen tegen je in het harnas jagend omdat je nog een ticket queue van 30 hebt en die mensen voorrang hebben. Terwijl de klant je niet eens bedankt heeft.

En zo gaat dat de hele dag door. Sarcasme is geen it humor meer

[svsoke]

Helaas is deze karikatuur van een IT-er tegenwoordig werkelijkheid.
Maar de wereld van developers is ook niet fijn meer, de klanten willen steeds meer betrokken zijn bij een proces waar ze niets van af weten en komen dan met eisen en "oplossingen" die helemaal nergens op slaan. *zucht*

[Venraiden4K]

Dit is inderdaad hoe het nu is... Jammer dat mensen niet even kunnen luisteren en maar verwachten dat een magische computer het ineens doet...