На этой неделе IBM представила первые серверы OpenPOWER, созданные по инициативе одноимённого отраслевого альянса. Кроме самой IBM, в него вошли Google, Nvidia и другие компании, делающие ставку на открытость и специализированные решения для высокопроизводительных вычислений.

Основой серверов стали процессоры Power8, анонсированные в августе прошлого года на конференции Hot Chips. Их суперскалярная симметричная архитектура объединяет двенадцать ядер SMT8 на кристалле площадью 650 мм2.

Вице-президенты IBM Том Розамилия (слева) и Дуглас Балог (справа) на презентации серверов OpenPOWER в Сан-Франциско (фото: reseller.co.nz).
Вице-президенты IBM Том Розамилиа (Tom Rosamilia; слева) и Дуглас Балог (Douglas Balog; справа) на презентации серверов OpenPOWER в Сан-Франциско (фото: reseller.co.nz).

В последние годы на серверном рынке происходят важные качественные изменения. Сначала был бум серверов архитектуры x86, подкупавших своей простотой и дешевизной – особенно малые компании. Затем всё бόльшую долю начали занимать системы на базе технологий ARM, обещающих экономичность и энергоэффективность. Постепенно специфическая связка мощного железа и UNIX стала вытесняться массовыми решениями под управлением Linux.

С выпуском Power8 IBM укрепляет свои позиции, заручившись поддержкой других крупных игроков. По сравнению с архитектурой Power7 производительность каждого ядра нового чипа в среднем возросла в 1,6 раза.

Процессоры Power8 выпускаются по технологическим нормам 22 нм, что позволило увеличить число ядер (с восьми до двенадцати), их частоту (до 5 ГГц) и объём кеш-памяти каждого уровня. Кроме того, теперь дополнительно может быть использован кеш четвёртого уровня объёмом до 128 МБ в виде отдельного чипа памяти eDRAM.

Схема ядра процессора IBM Power8 (изображение: The Linley Group).
Схема ядра процессора IBM Power8 (изображение: The Linley Group).

Одно из узких мест x86-серверов – организация подсистемы памяти. При довольно интенсивной нагрузке они просто не справляются с большим потоком данных. В Power8 за счёт различных оптимизаций пиковая скорость работы с оперативной памятью возросла более чем в два раза – до 230 ГБ/с.

Как указано в презентационных материалах, архитектура процессора IBM Power8 – это кульминация трёхлетних исследований и разработок с инвестициями в размере $2,4 млрд. В каждом чипе содержится свыше 4 млрд микротранзисторов, а общая длина проводников в нём превышает 18 км. Корпус процессора тоже выглядит внушительно.

Процессор IBM Power8 (фото: extremetech.com).
Процессор IBM Power8 (фото: extremetech.com).

По уверениям IBM, при обработке типичных задач из области «больших данных» сервер с чипами Power8 демонстрирует в среднем в пятьдесят раз более высокую производительность, чем сравнимые по цене и мощности решения на базе процессоров x86 или ARM.

Более того, отдельные партнёры IBM утверждают, что после миграции с x86-серверов на OpenPOWER они достигли тысячекратного ускорения отдельных приложений для бизнес-аналитики, сократив время обработки запросов с нескольких часов до десятков секунд.

Между тем аналитик Патрик Мурхед (Patrick Moorhead) предостерегает от излишней восторженности: «Чипы IBM Power всегда демонстрировали свои преимущества в специфических условиях. Power8 выглядит быстрее Intel Xeon E7v2 при выполнении оптимизированных в IBM задач. Требуются дополнительные сравнения на идентичном распространённом ПО, чтобы дать более точную оценку».

Впрочем, дело тут даже не столько в количественных изменениях, сколько в появлении новой серверной парадигмы, имя которой – открытость.

Старший вице-президент IBM Systems Том Розамилиа так комментирует начало производства серверов OpenPOWER: «Это по-настоящему кардинальный прогресс высокоуровневых серверных систем за последние десятилетия. OpenPOWER – это изменения в технологиях при полной поддержке открытости. Это создание новой серверной экосистемы, которая будет плавно вести наших клиентов в мир больших объёмов данных и возрастающей вычислительной сложности».

За прошедшие полгода альянс OpenPOWER объединил двадцать пять международных фирм. Это добрый знак, но по мнению Мурхеда, IBM потребуется вложить ещё много инвестиций, чтобы сделать открытую серверную платформу более привлекательной и популярной.