新一代Marvell ThunderX3為雲計算和HPC服務器市場帶來性能和功耗雙提升

如今數據中心已從對單線程性能的關注轉向對機架級別性能的關注,其中性能功耗比、性能成本比和 TCO(總擁有成本)是部署考慮的三大關鍵因素。

因此,數據中心開始採用專為特定工作負載而定製的服務器。這些服務器上所運行的應用要麼基於開源軟件,要麼由負責部署的客戶來把控。Marvell公司的 ThunderX2® 服務器處理器就是服務器市場發展歷程中,具有一個里程碑意義的產品,它已經部署在了雲計算和HPC市場,主要客戶包括 Microsoft Azure 和桑迪亞國家實驗室中的 500 強超級計算機 Astra 安裝系統等。

近日,Marvell 基於第三代 Arm®的服務器處理器 ThunderX3™ 在技術上取得了突破性進展。它專為當今雲計算和 HPC 市場上較嚴苛的工作負載而設計。芯片尺寸小,可為雲計算和 HPC 工作負載提供高性能、低功耗、高內存帶寬和低內存延遲。

ThunderX3 處理器採用臺積電(TSMC)7P 製程工藝製造,擁有高達 96 個核, 4 線程 / 核心,每個插槽的總計算能力達到 384 線程。 內存接口支持 8 通道 DDR4-3200,每個通道可搭載 2 個 DIMM。IO 擴展提供了 64 個 PCIe Gen 4.0 通道,搭載 16 個控制器。該處理器支持單節點和雙節點配置。在浮點運算方面,ThunderX3 的每個核心搭載四個 128 位 SIMD (Neon)單元。該設備完全符合 SBSA/SBBR,並提供了企業級的 RAS 和虛擬化功能。2020 年年中將向客戶提供樣片。

新一代Marvell ThunderX3为云计算和HPC服务器市场带来性能和功耗双提升

圖: Marvell Thunder X3 相比 Thunder X2 在性能上的提升

ThunderX3 中微架構的改進使得 IPC 的整體性能較 ThunderX2 提高 25%。結合處理器頻率和 DDR 頻率的提升,單線程總體性能較上一代提高了 60%以上。在單顆處理器層面,相較於 ThunderX2,ThunderX3 的整數運算性能提升 3 倍以上,浮點運算性能提升 5 倍以上。

ThunderX3 的目標市場仍然是雲計算和 HPC 高性能運算市場中的特定工作負載,通過 Marvell 的差異化優勢為最終客戶帶來更高的性能成本比和性能功耗比優勢。此外,Marvell 還支持原生 Arm 工作負載,如 Android 雲遊戲。ThunderX3 的目標市場約佔服務器處理器整體市場的 30%左右。

在雲計算應用中,ThunderX3 的目標工作負載(如大數據、數據庫、流媒體、Web 層、彈性搜索和雲存儲)其本質上是高度並行。ThunderX3 每個核支持 4 個超線程,能夠為此應用帶來顯著的性能提高。HPC 應用(如 EDA 和 CAE)也同樣獲益於多線程的支持。ThunderX3 具有極高的能效,可以在密集的浮點運算工作負載下保持較高的頻率。這種能力結合多個單指令多數據流 (SIMD) 單元和業內首屈一指的內存帶寬,能夠為量子物理、量子化學、計算流體力學、基因組學和油氣工作負載等領域的目標 HPC 工作負載提供了巨大的性能優勢。

ThunderX3 服務器還非常適合在雲端或邊緣以容器或虛擬機的形式運行當前部署在手機和 Arm 終端上的原生 Arm 應用程序。這使得各種新興的應用有機會成為現實,包括 Android 雲遊戲、雲端 Android 和 Arm 軟件 / 應用程序開發。Marvell 已經在與 NVIDIA 合作,在 Marvell ARM 服務器方案中支持業內領先的 GPU,以滿足 HPC 和遊戲應用的需求。

基於當前產品的性能以及在極其嚴苛的環境中的大規模產品化部署, 不斷壯大且充滿活力的合作伙伴生態系統,Marvell 在 Arm 的服務器市場已經奠定了領導地位,ThunderX3 是 Marvell 服務器處理器發展歷程中又一重要里程碑,Marvell 期待在未來幾個月中與您分享更多產品細節。


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