BroadcomのArmサーバーチップがCaviumの2ソケットThunderX2として復活

写真： Broadcom の中止された Arm サーバー プロセッサ プロジェクトが今日、Cavium の 64 ビット 32 コア 2 ソケット Armv8-A ThunderX2 チップとして復活しました。

2013年、Broadcomはマルチコア3GHz Arm互換64ビットサーバーグレードシステムオンチップ（SoC）であるVulcanの開発に取り組んでいると発表しました。2016年までに、この野心的なプロジェクトはひっそりと終了しました。Broadcomは2015年半ばにAvagoに買収されましたが、Avagoはデータセンター向けCPUの開発には関心がなく、12ヶ月以内にBroadcomのArmサーバーCPUの設計図はCaviumに密かに売却され、Caviumは後にこの技術をThunderX2として再パッケージ化しました。

月曜日のThunderX2の一般提供開始発表では、Vulcanについては一切触れられていません。CaviumがBroadcomからチップセットの設計とエンジニアを極秘裏に買収し、ブランドを廃止してThunderX2として販売することを決定したことは、第一世代のThunderXを発展させるのではなく、この最初のプロセッサフ​​ァミリーについて知っておくべきことのすべてを物語っていると言えるでしょう。もちろん、オリジナルのチップ設計はアーカイブから取り出され、埃をかぶせられ、将来的に別の形で利用される可能性もあります。

これは、ThunderX2をすぐに見限るべきだと説得するものではありません。ThunderX2は非常に優れたチップのように見えます。ここでは、製品が市場に出るまでの紆余曲折の道のりについて説明しているだけです。11月と12月にVulcanチップの噂を耳にし、その後、ThunderX2の開発に詳しい2つの情報源から確認を得ました。

「当社はVulcanコアを活用し、システムオンチップに大きな変更を加え、ThunderXから学んだ知識を活用してクラウドユーザーのワークロードのパフォーマンスを向上させ、Caviumの機能をいくつか統合しました」とCaviumのデータセンタープロセッサグループ担当副社長、ゴパル・ヘグデ氏はThe Registerへの声明で述べた。

価格、ソケット、仕様

ThunderX2は現在入手可能です。これらのプロセッサを1つまたは2つ搭載したサーバーシステムをお探しなら、ぜひお試しください。ただし、私たちの知る限り、これらのプロセッサを使ってPCやラップトップを自作することはできません。HPE、Cray、あるいはホワイトボックスサーバーメーカーに頼むしかありません。

最上位のThunderX2（2.2GHzコア32基、最大消費電力180W）を購入する場合、1,000個入りトレイで1個あたり1,795ドルです。1.6GHzで動作し、16コア、75Wの部品は800ドルです。

この分野におけるCaviumの最大のライバルは、Qualcommの64ビットArm互換Centriq 2400です。最上位モデルは、2.2GHzで48コア、最大120Wの消費電力で1,995ドルです。この2つの競合製品間の競争は、これらの目玉となる数値だけでなく、クロックあたりのパフォーマンス、IO帯域幅とインターフェース、キャッシュサイズなど、非常に熾烈です。

重要なのは、ThunderX2は1ソケットまたは2ソケットの製品であるということです。必要に応じて、サーバーノードごとに2ソケットを使用できます。Centriqは完全にシングルソケットです。ソフトウェアライセンスの支払い方法（コア単位、ソケット単位、ノード単位など）やラックの密度に応じて、これらのソケットの組み合わせはコスト面で大きな違いを生む可能性があります。シングルソケットが適している場合もありますが、そうでない場合もあります。状況は様々です。

ちなみに、Cloudflare は Centriq を気に入っており、Qualcomm のチップは Intel CPU よりも大幅に消費電力が少ないと主張して、Web コンテンツ配信サーバーの納屋に Centriq を導入したいと考えています。

Centriq についても好意的な発言をしている Microsoft は、ThunderX2 に夢中になっていると主張しており、Web 検索、電子メール、機械学習、ストレージなど (顧客の仮想マシンは除く) のデータセンター容量の半分以上を Arm プロセッサーで駆動したいと改めて表明しており、その中に ThunderX2 も含めたいと考えている。

レドモンドは、Cavium と協力してプロセッサ用のマザーボードも設計し、ハードウェアがカスタマイズされた Project Olympus サーバー ラックに適合するようにしました。その設計図は Open Compute Project に提出されています。

CaviumのArmサーバープロセッサ発表会に、突如Microsoftが登場し、データセンター容量の50%以上をArmで稼働させたいと改めて表明しました。そして、CaviumのThunder X2 Arm64システムを高く評価しています。共同設計の2ソケットArmサーバーマザーボード #build2018 pic.twitter.com/WYURr2dPQ5

— The Register (@TheRegister) 2018年5月7日

なぜArmなのか？Microsoftは、主に単一の命令セットアーキテクチャ、つまりIntelのISAに縛られることにうんざりしているようだ。Microsoftは、Armや類似のアーキテクチャを自社のサーバー倉庫に投入することで、第2または第3のサプライヤーを導入し、データセンターグレードのCPUシリコンの価格と供給チャネルにおけるIntelの独占的支配から脱却することを検討しているクラウド組織や企業の増加の一翼を担っている。IDCによると、現在、世界のデータセンターに投入されているプロセッサの10個中9個にはIntelのロゴが付けられている。

Armのサーバー製品はサーバーアプリケーションで優れたパフォーマンスを発揮するのは素晴らしいことですが、新興企業のシリコンは、モデルによってはIntelのXeonとほぼ同じ性能でありながら、Intelが請求する価格よりも安くなってしまうという事実があります。これが冷酷な企業を激怒させるのです。値引き。そして、価格つり上げを避けるためのあらゆる手段。

「当社は、Microsoft の Project Olympus 仕様向け ThunderX2 マザーボードの設計を Open Compute Project に提供しており、ThunderX2 向けに社内のクラウド サービスのワークロードをさらに最適化することを楽しみにしています」と、Microsoft Azure の著名なエンジニアである Leendert van Doorn 博士は述べ、ThunderX2 の発表時にステージに登場してこの製品を称賛しました。

それで、その中身は何なのでしょう?

16nm TSMC 製の ThunderX2 CPU コアには、命令を順不同で実行する 4 発行パイプラインが搭載されているため、信頼できないコードを実行する場合は、Spectre 緩和策を適用する必要があります。

しかし、これらのシステムは、信頼できないソフトウェアやユーザーが提供したソフトウェアを実行することを想定していません。もし攻撃者がWeb検索エンジンのクローラーボックスに侵入し、Spectreを悪用してカーネルやアプリケーションメモリからデータを漏洩できる場合、はるかに大きな問題が発生します。つまり、検索エンジンのクローラーボックスに誰かが侵入しているようなものです。

「今後発売されるThunderX2には投機的実行機能が搭載されており、Spectre Variant 1および2の脅威にさらされていますが、Meltdown Variant 3の脅威の影響は受けません」とCaviumの広報担当者は述べています。「最後に、Spectre対策としてLinuxパッチとシステムファームウェアが更新されているため、パッチによるパフォーマンスへの影響はごくわずかです。」

各コアは1、2、または4つのハードウェアスレッドを備え、システムオンチップ（SoC）ソケットあたり最大32コアを搭載できます。各コアは、32KBの共有命令およびデータL1キャッシュ、256KBのL2キャッシュ、32MBの分散L3キャッシュを備えています。CPUコアは最大2.5GHz、ターボモードでは3GHzまで動作可能です。また、コアごとに128ビットNEON浮動小数点演算ユニットを2基搭載しており、BroadwellおよびHaswell Xeon E5プロセッサのAVX2演算性能に匹敵するようです。

ThunderX2システムオンチップは、デュアルソケットモードで最大4TBのRAMをサポートし、8基の2.67GHz DDR4コントローラとソケットあたり最大16基のDIMMを搭載できます。これらのDIMMは、RAMと不揮発性メモリを混在させることができます。このSoCは、16基のPCIeコントローラを使用し、x1、x4、x8、x16の56レーンのPCIe 3を提供します。さらに、お馴染みのSATA3、USB3、汎用IOインターフェースも備えています。Cavium Coherent Processor Interconnectと呼ばれるNUMAコヒーレントインターコネクトが、600Gbpsのパイプを使用してコア同士を接続します。

当社のハイパフォーマンス コンピューティングに関する姉妹出版物であるThe Next Platform には、仕様に関する詳細な説明と、アーキテクチャの背景分析が掲載されており、じっくりと検討することができます。

ThunderX2には、多様な顧客ニーズに応えるため、40種類以上のバリエーションがあります。Caviumは、同社のプロセッサはスケーラブルなSkylake Xeonに匹敵すると主張しています。®

プレスを停止

私たちがこの記事を公開しようとしていたとき、Qualcomm が Centriq プロセッサの廃止または販売中止を検討しているというブルームバーグの報道が浮上しました。