Китайская академия наук, по сообщению ресурса China Daily, представила новый процессор семейства Xiangshan, построенный на архитектуре RISC-V. Ожидается, что появление этого изделия снизит зависимость КНР от зарубежных технологий, что особенно важно в свете санкций со стороны Соединённых Штатов.

О проекте Xiangshan говорилось ещё в середине 2021 года. Тогда были раскрыты планы по выпуску 28-нм чипов с возможностью перехода на нормы 7 нм в 2022 или в 2023 году. И вот теперь анонсированы решения нового поколения.

Источник изображения: Институт вычислительной техники Китайской академии наук

По имеющейся информации, представленные процессоры функционируют на тактовой частоте до 2,0 ГГц. Утверждается, что по производительности ядра Xiangshan превосходят Arm Cortex-A76. Заявлена поддержка большого количества «сложных высокоскоростных периферийных интерфейсов».

Кроме того, Китайская академия наук анонсировала ОС Aolai для чипов с открытой архитектурой RISC-V. К сожалению, подробности о новой программной платформе не раскрываются, но говорится, что доступ к технологиям, лежащим в её основе, получат участники сообщества RISC-V.

Отмечается, что Китайская академия наук придаёт большое значение созданию экосистем технологий с открытым исходным кодом. В 2018 году был сформирован Китайский альянс RISC-V для развития проектов в соответствующей области. Чип Xiangshan и ОС Aolai являются «двумя заметными достижениями, которые демонстрируют стремление Китая укрепить экосистему RISC-V».

Компания NVIDIA в ходе выставки Computex 2023 сообщила о начале серийного производства суперчипов GH200 Grace Hopper, предназначенных для построения НРС-систем и платформ генеративного ИИ. Ожидается, что изделия возьмут на вооружение ведущие облачные провайдеры и гиперскейлеры, включая Google, Meta✴ и Microsoft.

В состав Grace Hopper входят 72-ядерный Arm-процессор NVIDIA Grace и ускоритель NVIDIA H100 с 96 Гбайт HBM3. Объём общей для обоих кристаллов памяти составляет 576 Гбайт (480 Гбайт LPDDR5x). Кристаллы соединены между собой шиной NVLink-C2C, обеспечивающей пропускную способность 900 Гбайт/с: это приблизительно в семь раз больше по сравнению с PCIe 5.0. Заявленный уровень производительности GH200 — 4 Пфлопс с использованием Transformer Engine.

«Генеративный ИИ быстро трансформирует IT-пространство, предоставляя новые возможности и ускоряя открытия в здравоохранении, финансах, бизнес-сфере и многих других отраслях. С началом серийного выпуска суперчипов Grace Hopper производители по всему миру вскоре представят ускоренные инфраструктуры для решения ИИ-задач корпоративного класса на основе уникальных массивов данных», — сказал Иэн Бак (Ian Buck), вице-президент HPC-подразделения NVIDIA.

Источник изображения: NVIDIA

Говорится, что в число производителей серверов с ускорителями NVIDIA входят такие компании, как Cisco, Dell Technologies, Gigabyte, HPE, Lenovo, Supermicro, Eviden (Atos). Среди тайваньских партнёров компании были названы AAEON, Advantech, Aetina, ASRock Rack, ASUS, GIGABYTE, Ingrasys, Inventec, Pegatron, QCT, Tyan, Wistron и Wiwynn. Изделия NVIDIA H100 уже применяют в составе своих платформ облачные провайдеры AWS, Cirrascale, CoreWeave, Google Cloud, Lambda, Microsoft Azure, Oracle Cloud, Paperspace и Vultr.

Источник изображения: NVIDIA

Системы нового поколения на базе NVIDIA Grace, Hopper и Ada Lovelace обеспечат поддержку полного набора ПО NVIDIA, включая NVIDIA AI Enterprise, NVIDIA Omniverse и NVIDIA RTX. Платформы на основе суперчипов GH200 Grace Hopper станут доступны позднее в текущем году.

Компания Ampere анонсировала процессоры серии AmpereOne, предназначенные для использования в серверах и оборудовании для дата-центров. Утверждается, что по сравнению с изделиями предыдущих поколений — Ampere Altra и Ampere Altra Max — новые чипы обеспечивают более высокие показатели производительности и энергоэффективности, а также обладают улучшенной масштабируемостью.

Процессоры AmpereOne основаны на кастомизированных ядрах собственной разработки Ampere с набором инструкций Arm. Задействована чиплетная компоновка. Изготавливаются решения на предприятии TSMC на основе комбинации технологий с нормами 5 и 7 нм.

Источник изображений: Ampere

В семейство AmpereOne вошли пять моделей — со 136, 144, 160, 172 и 192 ядрами. Каждое ядро способно обрабатывать один поток инструкций. Объём кеша L2 составляет 2 Мбайт в расчёте на ядро; размер кеша L1 — 16 Кбайт для инструкций и 64 Кбайт для данных. Кроме того, есть 64 Мбайт системного кеша. Тактовая частота достигает 3,0 ГГц.

Конструкция AmpereOne включает восемь каналов памяти DDR5 с поддержкой ECC: сервер может быть оборудован 16 слотами DIMM с возможностью использования до 8 Тбайт ОЗУ. Доступны 128 линий PCIe 5.0. Упомянута поддержка Armv8.6+ и SBSA 5. Чипы имеют исполнение FCLGA (5964-Pin).

Ampere отмечает, что процессоры AmpereOne ориентированы прежде всего на облачные платформы и среды виртуализации. Они обеспечивают высокую плотность вычислений и возможность формирования виртуальных машин, использующих от одного vCPU. Кроме того, достигается высокая производительность при ИИ-нагрузках (BF16). Заявленное энергопотребление AmpereOne составляет 1,8 Вт в расчёте на ядро, или от 200 до 350 Вт на сокет в зависимости от модификации решения.

Два исследователя в области информационной безопасности, аспирант Зитаи Чен (Zitai Chen) и профессор Дэвид Освальд (David Oswald), по сообщению The Register, на конференции Black Hat Asia 2023 рассказали о новой кибератаке, которая может использоваться для вывода из строя CPU в серверах на базе определённых материнских плат.

Схема получила название PMFault. Суть атаки сводится к использованию шины управления питанием PMBus на основе протокола I2C для повышения напряжения, подаваемого на центральный процессор. В результате, CPU может стать полностью неработоспособным без возможности последующего восстановления. Так, в ходе экспериментов исследователи уничтожили два чипа Intel Xeon.

Источник изображения: pixabay.com

Для организации атаки физический доступ к серверу необязателен. Нападение может быть осуществлено через I2C-подключение через ОС с правами администратора или через уязвимости в контроллере Baseboard Management Controller (BMC), который входит в оснащение многих серверных материнских плат.

Отмечается, что проблема в числе прочего затрагивает платы Supermicro с поддержкой IPMI (X11, X12, H11 и H12), а также некоторые платы ASRock. Более того, утверждают исследователи, теоретически атака может быть осуществлена на любые системы с доступом к PMBus посредством I2C. Компания Supermicro уже отреагировала на сообщения о проблеме и выпустила необходимые исправления. На сайте GitHub доступен инструмент PMBusDetect, при помощи которого можно определить возможность проведения атаки PMFault.

Центр развития передовых вычислений (C-DAC) Департамента электроники и информационных технологий Министерства коммуникаций и информационных технологий Индии представил первый в стране процессор для серверов и НРС-систем. Изделие под названием AUM выйдет на коммерческий рынок в текущем или следующем году.

Решение имеет чиплетную компоновку на базе двух модулей A48Z, каждый из которых насчитывает 48 вычислительных ядер Zeus с архитектурой Arm. Таким образом, суммарное количество ядер достигает 96. Тактовая частота составляет 3,0 ГГц (до 3,5 ГГц в турбо-режиме); показатель TDP варьируется от 280 до 320 Вт.

Источник изображений: C-DACC-DAC

Новинка будет изготавливаться на предприятии TSMC по 5-нм технологии. Чип содержит 96 Мбайт кеша L2 и 96 Мбайт системного кеша. Изделие получило 96 Гбайт памяти HBM3 и 8-канальный контроллер DDR5-5200; кроме того, имеется доступ к 64 Гбайт памяти HBM3-5600. Таким образом, задействована трёхуровневая подсистема памяти. Упомянуты до 128 линий PCIe 5.0 с поддержкой CXL.

Процессор AUM может применяться в двухсокетных серверах. Заявленная производительность превышает 4,6 Тфлопс в расчёте на разъём. Реализованы различные средства обеспечения безопасности, в том числе функция Secure Boot и криптографические алгоритмы.

Российская компания Cloudbear, по сообщению CNews, в 2022 году значительно улучшила финансовые показатели. В частности, чистая прибыль взлетела на 1451 %, или более чем в 15 раз: если в 2021-м она составляла приблизительно 11,5 млн руб., то по итогам прошлого года достигла 178,5 млн руб.

Cloudbear специализируется на разработке IP-решений на архитектуре RISC-V, которые применяются в «системах на кристалле» российских и международных дизайн-центров. Кроме того, компания создаёт целый ряд средств проектирования, разработки и отладки, а также системное ПО. Два года назад владелец «Байкал электроникс» купил долю в Cloudbear. Syntacore, ещё один российский разработчик RISC-V решений, в 2019 году попал под контроль YADRO.

Источник изображения: Cloudbear

По данным Федеральной налоговой службы РФ, на которые ссылается CNews, в 2022 году Cloudbear получила выручку в размере 224 млн руб. Это на 540 % больше по сравнению с результатом за предыдущий год, когда показатель равнялся 35 млн руб. Баланс компании в годовом исчислении увеличился с 15,6 млн руб. до 194,7 млн руб., то есть, вырос почти в 12,5 раза.

Генеральный директор Cloudbear сообщил изданию, что в 2022 году компания смогла закрыть несколько крупных сделок по лицензированию своих продуктов. Вероятно, интерес к отечественным решениям на основе RISC-V также увеличился на фоне сложившейся геополитической обстановки, спровоцировавшей уход из РФ крупных зарубежных поставщиков чипов.

На фоне сложившейся геополитической обстановки, по сообщению газеты «Коммерсантъ», в России резко увеличились цены на процессоры отечественных разработчиков. Так, только с начала 2023 года некоторые чипы МЦСТ и «Байкал Электроникс» подорожали приблизительно в два раза.

По мнению участников рынка, стоимость российских процессоров растёт по нескольким причинам. Из-за ухода из РФ ряда зарубежных компаний и введённых санкций значительно увеличился спрос на отечественную продукцию среди российских производителей серверов, СХД и компьютеров.

Кроме того, от изготовления разработанных в России чипов отказался тайваньский контрактный производитель TSMC. Поэтому компании из РФ вынуждены искать новые площадки для выпуска своей продукции, а это создаёт дополнительные логистические сложности и приводит к повышению затрат. В такой ситуации поставщики электроники также начинают поднимать цены.

Источник изображения: «Байкал Электроникс»

Отмечается, что из-за высокой стоимости и недостаточных объёмов поставок российских процессоров и других компонентов отечественные производители вычислительной техники вынуждены искать зарубежные альтернативы. Зачастую такие элементы гораздо проще получить, несмотря на санкции.

«Российские производители электроники на отечественных процессорах анонсируют и демонстрируют в основном опытные образцы изделий, без массового выпуска, именно потому, что компаниям не хватает российских компонентов», — пишет «Коммерсантъ».

Европейское космическое агентство (ESA), по сообщению HPC Wire, близко к выпуску специализированного процессора под названием Occamy, спроектированного для использования в космической технике. В основу решения с чиплетной компоновкой положена архитектура RISC-V.

Сообщается, что в составе изделия соседствуют современные и неновые технологии. Чип ориентирован прежде всего на задачи ИИ и НРС. Процессор создан по программе EuPilot, цель которой заключается в снижении зависимости от проприетарных платформ х86 и Arm. В разработке Occamy приняли участие специалисты Швейцарской высшей технической школы Цюриха (ETH Zürich) и Болонского университета (Италия).

Источник изображения: HPC Wire

В состав Occamy входят два вычислительных модуля, каждый из которых содержит 216 ядер RISC-V. Таким образом, суммарное количество ядер достигает 432. Задействованы два блока памяти HBM2e ёмкостью 16 Гбайт. Кроме того, процессор содержит 64-бит блоки для FP-вычислений. Соединения размещены в кремниевом слое-интерпозере (interposer).

Occamy насчитывает в общей сложности приблизительно 1 млрд транзисторов. Заявленная производительность FP64 достигает 0,75 Тфлопс, FP8 — 6 Тфлопс. Изделию не требуется активное охлаждения. Общие размеры составляют 73 × 73 мм.

Новинка также включает «лёгкое» 32-битное ядро, выполняющее функции управления. Применена память HBM2e разработки Micron, а само решение Occamy изготавливается на предприятии Globalfoundries с применением техпроцесса 12LPP. Процессор Occamy можно эмулировать на базе FPGA. Реализация, в частности, была протестирована на FPGA AMD Xilinx Virtex UltraScale+ HBM и FPGA Virtex UltraScale+ VCU1525.

AMD продолжает активно расширять портфолио x86-совместимых процессоров. Вчера компания представила новые чипы Ryzen Embedded 5000 на базе отлично зарекомендовавшей себя архитектуры Zen 3. Новые 7-нм чипы созданы с упором на высокую энергоэффективность и предназначены для сетевых платформ различного рода — маршрутизаторов, межсетевых экранов и тому подобного оборудования.

На момент анонса модельный ряд включает в себя четыре варианта CPU с количеством ядер от 6 до 16 и теплопакетом от 65 до 105 Вт. Объём кеша у 6- и 8-ядерных вариантов составляет 32 Мбайт, у старших 12- и 16-ядерных версий — 64 Мбайт. Все процессоры рассчитаны на работу с двумя каналами DDR4-3200 (ECC).

Источник: AMD

Количество доступных процессорных линий PCI Express 4.0 — 24. При использовании чипсета X570 — 36 линий. Процессоры используют широко распространённый разъём AM4 и совместимы с теми же наборами системной логики, что и обычные Ryzen 5000.

Модельный ряд AMD Ryzen Embedded 5000

Отдельно AMD отмечает, что Ryzen Embedded 5000 отвечают строгим промышленным стандартам надёжности и обслуживаемости (RAS) и рассчитаны на работу под нагрузкой в режиме 24/7. Эти новинки должны заполнить некоторый вакуум между экономичными Ryzen Embedded V3000 в BGA-упаковке и мощными, но дорогими процессорами EPYC Embedded 9004.

Новые решения найдут своё место в компактных, но при этом достаточно производительных сетевых решениях и системах хранения данных для малого и среднего бизнеса, а также везде, где требуется достаточно высокая производительность при умеренном тепловыделении. Сюда относятся, к примеру, компактные edge-серверы и другие системы подобного рода.

Проект NVIDIA Grace весьма амбициозен: компания всерьёз намерена ворваться с его помощью на рынок высокопроизводительных серверных процессоров, где всё ещё доминируют решения Intel и AMD. Об этом чипе было объявлено ещё на конференции GTC 2022, а на GTC 2023 глава компании, наконец, показал его вживую.

В рамках продолжающегося роста плотности упаковки вычислительных мощностей в современных ЦОД на первый план выдвинулась не голая производительность, а соотношение производительности к уровню энергопотребления и тепловыделения. По сочетанию этих параметров x86 далеко не оптимальна, и тут у NVIDIA есть все шансы. С анонсом Grace Superchip NVIDIA провозглашает (впрочем, уже не в первый раз) смерть «закона Мура» — пришло время оптимизации и отказа от устаревших, по мнению компании, вычислительных архитектур.

Источник изображений здесь и далее: NVIDIA

Процессор NVIDIA Grace воплощает в себе все современные тенденции, начиная с отказа от монолитного кристалла. Сборка Grace Superchip состоит из двух кристаллов, каждый из которых включает в себя 72 ядра Arm Neoverse V2 (Arm v9), поддерживающих векторные расширения SVE2 и оптимизированные для ИИ форматы BF16/INT8. Кристаллы соединены между собой шиной NVLink-C2C, обеспечивающей пропускную способность 900 Гбайт/с.

В сборку интегрированы чипы памяти LPDDR5x общим объёмом до 960 Гбайт, причём каждый кристалл имеет свою шину доступа к памяти с производительностью 500 Гбайт/с. При этом с точки зрения ПО Grace Superchip представляется единым 144-ядерным процессором с ПСП на уровне 1 Тбайт/с.

Для достижения схожих параметров в мире x86 требуется двухпроцессорная платформа AMD Genoa, куда более сложная технически и гораздо менее энергоэффективная, но при этом обладающая всеми недостатками NUMA-систем. Достаточно сравнить энергопотребление: 900 Вт против 500 у нового решения NVIDIA.

NVIDIA есть чем гордиться: при сопоставимом уровне энергопотребления Grace Superchip превосходит своих конкурентов из мира x86 в 2,3 раза при запуске микросервисов, вдвое опережает их в приложениях с интенсивным обменом данными с памятью и почти вдвое — в задачах симуляции вычислительной гидродинамики. В ряде других научно-технических задач преимущество может быть и более чем двукратным.

Это достигнуто в том числе благодаря изначальной оптимизации дизайна процессора с упором на максимальную производительность передачи данных. Внутренне Grace организован по принципу меш-сети с распределённой системой кеширования на базе специальных узлов коммутации CSN (Cache Switch Nodes). Называется эта сеть Scalable Coherency Fabric, она имеет пропускную способность 3,2 Тбайт/с, а объём кеша L3 составляет 117 Мбайт на кристалл и 234 Мбайт совокупно.

Сервер на базе NVIDIA Grace не только может потреблять меньше энергии, но и будет существенно проще конструктивно, поскольку модуль Grace Superchip содержит не только процессорные ядра и память, но также и регуляторы напряжения. От платформы на базе нового процессора требуется только PCIe 5.0 — у нового чипа есть два набора по 64 линии. Причём линии с поддержкой CXL 2.0, так что проблем с расширением доступного объёма памяти новинка испытывать не будет.

Даже компактные серверы высотой 1U смогут вместить две сборки Grace Superchip, что даст 288 ядер и почти 2 Тбайт оперативной памяти — труднодостижимый в таких габаритах показтель для более традиционных конструктивов процессоров и системных плат. Сравнительно невысокий теплопакет позволит таким решениям обходиться традиционным воздушным охлаждением.

При этом есть и вариант Grace Hopper, сочетающий в одном модуле кристалл Grace и новейший GPU H100, причём параметрами PCI Express последний ограничен не будет благодаря NVLink-C2C. NVIDIA уже начала первичные поставки Grace, а начало полномасштабного производства ожидается во второй половине года. Новыми процессорами заинтересовались крупные производители оборудования, включая ASUS, Atos, GIGABYTE, HPE, QCT, Supermicro, Wistron и ZT Systems.

Лос-Аламосская национальная лаборатория объявила, что использует NVIDIA Grace в новом суперкомпьютере Venado, который поможет учёным в исследованиях новых материалов и возобновляемых источников энергии. Ряд крупных европейских и азиатских ЦОД также рассматривает перспективы применения новых процессоров NVIDIA. В частности, одной из систем на базе Grace станет кластер Alps в Швейцарском национальном компьютерном центре.