Oracle объявила, что Oracle Database 19c Enterprise Edition, текущий долгосрочный выпуск фирменной СУБД, сертифицирован и доступен для использования на архитектуре Arm. Клиенты могут оформить подписку на сервис Oracle Database Service в Oracle Cloud Infrastructure (OCI) с использованием инстансов Ampere A1 с Arm-процессорами Ampere Altra или запускать СУБД на локальных серверах на базе таких же CPU.

Как сообщает компания, оба варианта обеспечивают значительную экономию клиентам, разрабатывающим всё более сложные приложения, которые используют всё больше данных, ИИ, машинное обучение, JSON-документы и которые требуют большей интерактивности и производительности баз данных (БД). Oracle отметила, что клиенты теперь смогут запускать свои рабочие нагрузки с предсказуемой производительностью при меньших затратах, используя Ampere Altra.

Источник изображения: Oracle

«Благодаря процессорам семейства Ampere Altra клиенты самой популярной в мире базы данных — Oracle Database — теперь имеют высокопроизводительную, энергоэффективную архитектуру, построенную с учётом устойчивого развития организаций любого размера», — отметил Джефф Виттич (Jeff Wittich), директор по продуктам Ampere. Напомним, что Oracle была одним из первых крупных инвесторов Ampere и первой же предложила инстансы на базе Altra.

По словам создателей, Oracle Database значительно упрощает разработку приложений, интеграцию данных и управление БД и позволяет использовать единую СУБД корпоративного уровня, которую можно развернуть где угодно, а не использовать отдельные БД для каждого типа данных и рабочих нагрузок. Полная совместимость баз данных Oracle, развёрнутых в облаке и локально, позволяет обойтись разработкой одного приложения для всех случаев. Правда, для Arm-версии (aarch64) Oracle Database 19c пока доступен не весь сопутствующий инструментарий.

Oracle Database Service теперь опирается не только на инстансы AMD E4 или Intel X9, но и на Ampere A1: от 1 до 57 OCPU, 8 Гбайт RAM на OCPU (суммарно до 456 Гбайт), 1 Гбит/с на OCPU (не более 40 Гбит/с, неблокирующая сетевая инфраструктура). Компания предлагает нескольких вариантов лицензирования Oracle Database Service, включая Enterprise Edition, High Performance и Extreme Performance. Кроме того, можно начать работу с бесплатного варианта в рамках программы Oracle Arm Accelerator, которая на год даёт предоплаченный доступ к ряду сервисов OCI.

Oracle отметила, что Oracle Database 19c обходится вдвое дешевле при работе на процессорах Ampere Altra из-за низкого показателя Oracle Processor Core Factor. Как сообщается, перенос баз данных на Arm происходит быстро и просто: базы данных Oracle, работающие на существующих платформах, могут использовать Oracle Recovery Manager (RMAN) для резервного копирования баз данных на существующей платформе и переноса на платформу Arm.

Один из крупнейших провайдеров облачных услуг, Amazon Web Services, объявил о доступности анонсированных ещё в прошлом году инстансов на базе фирменных Arm-процессоров Graviton3E, ориентированных на задачи HPC и ИИ. Более того, это наиболее производительные по части сетевой подсистемы EC2-инстансы, которые подходят для формирования маршрутизаторов, сетевых экранов, балансировщиков, кластеров и т.д.

Источник изображений здесь и далее: Amazon Web Services

Процессоры Graviton3E являются дальнейшим развитием чипов Graviton3, дебютировавших ещё в конце 2021 года. Упор в новой версии CPU был сделан на повышение производительности векторных операций — до +35 %. Вместе с тем инстансы получили AWS Nitro пятого поколения, так что EFA-подключение не только самое быстрое на текущий момент, но ещё и предлагает самую низку задержку.

Новые инстансы доступны в различных конфигурациях: количество vCPU может достигать 64 шт., а максимальный объём RAM равен 128 Гбайт. При этом даже в минимальной конфигурации (1 vCPU, 2 Гбайт RAM) скорость сетевого подключения составляет до 25 Гбит/с. Скорость EBS — от 10 до 40 Гбит/с. Новинки доступны в восточном и западном регионах США (Огайо и Орегон), а также в европейском регионе AWS (Ирландия).

Компания ASRock Rack анонсировала материнскую плату ALTRAD8U-1L2T, допускающую установку Arm-процессоров Ampere Altra Max, которые могут насчитывать до 128 вычислительных ядер. Новинка предназначена для построения компактных серверов и рабочих станций

ALTRAD8U-1L2T имеет размеры 244 × 267 мм, что очень близко к формату mATX — 244 × 244 мм. Применён сокет LGA 4926, рядом с которым расположены восемь разъёмов для модулей оперативной памяти DDR4-3200 суммарным объёмом до 2 Тбайт. Предусмотрены два коннектора для SSD формата M.2 2280 с интерфейсом PCIe 4.0 x4.

Материнская плата располагает четырьмя слотами PCIe 4.0 x16, четырьмя коннекторами SlimSAS (PCIe 4.0 x8) и двумя разъёмами OCuLink (PCIe 4.0 x4). В оснащение входят BMC ASPEED AST2500, два сетевых порта 10GbE (контроллер Intel X550) и один порт 1GbE (Intel i210), выделенный сетевой порт управления на базе Realtek RTL8211F, четыре порта USB 3.2 Gen1, аналоговый интерфейс D-Sub. Через коннекторы на плате можно задействовать дополнительные порты USB и последовательный порт.

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 NVIDIA анонсировала проект Isambard 3 — это система высокопроизводительных вычислений, которая расположится в Научном парке Бристоля и Бата в Великобритании. Комплекс будет применяться при решении сложных задач в области ИИ, медицины, астрофизики, биотехнологий и пр.

Инициативу возглавляет Бристольский университет в составе исследовательского консорциума GW4 Alliance. Кроме того, в проекте принимают участие Университеты Бата, Кардиффа и Эксетера. Строительством суперкомпьютера займётся компания HPE.

В основу Isambard 3 лягут 384 суперпроцессора NVIDIA Grace с ядрами Arm Neoverse. Утверждается, что по производительности и энергетической эффективности система в шесть раз превзойдёт своего предшественника — комплекс Isambard 2. В частности пиковое быстродействие FP64 составит 2,7 Пфлопс при энергопотреблении менее 270 кВт. Это позволит комплексу войти в число трёх наиболее энергоэффективных суперкомпьютеров мира, в которых не используются ускорители.

Источник изображения: NVIDIA

Isambard 3 поможет в создании подробных моделей исключительно сложных структур, объектов и установок, таких как ветряные электростанции и термоядерные реакторы. Новая система также продолжит выполнение задач, которыми ранее занималась машина Isambard 2: это исследование на молекулярном уровне, связанные с болезнью Паркинсона, лечением остеопороза и поиском новых препаратов от COVID-19.

Суперкомпьютер Isambard 3, как ожидается, позволит Европейскому научно-исследовательскому сообществу ускорить реализацию проектов в ряде важных областей. Ввод системы в эксплуатацию намечен на весну 2024 года.

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.

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.

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.

Grace можно назвать одним из самых амбициозных проектов NVIDIA. О намерении ворваться на рынок мощных серверных процессоров компания объявила ещё на GTC 2022, но до недавних пор о чипах Grace были доступны лишь общие сведения. Однако ситуация меняется. NVIDIA явно располагает рабочим «кремнием», и на днях опубликовала пару деталей о Grace Superchip. Ожидается, что официальный анонс новинки состоится в марте этого года на GTC 2023.

Эта сборка включает в себя два 72-ядерных кристалла Grace, использующих ядра Arm Neoverse V2. Данное ядро использует набор инструкций Armv9, а также имеет четыре 128-битных блока векторных расширений SVE2, блоки для работы с матрицами и поддержку BF16/INT8. Объём кеша L1 составляет по 64 Кбайт для инструкций и данных, L2 — 1 Мбайт на ядро, а общий объём L3 на сборку достигает 234 Мбайт.

Блок-схема сборки Grace Superchip. Источник изображений здесь и далее: NVIDIA

Между собой кристаллы соединены шиной NVLink C2C с пропускной способность 900 Гбайт/с, и работают они как единый 144-ядерный процессор. Но это ещё не всё: каждый из кристаллов соединен со своим банком памяти LPDDR5x ECC шиной с пропускной способностью 500 Гбайт/с (т.е. суммарно на чип получается 1 Тбайт/с). Совокупный объём памяти может достигать 960 Гбайт.

Сравнение производительности и энергоэффективности Grace Superchip с двумя AMD EPYC 7763 (Milan)

Сборка Grace Superchip общается с внешним миром посредством восьми комплексов PCIe 5.0 x16 (всего 128 линий, поддерживается бифуркация). Чип при теплопакете 500 Вт (вместе с набортной памятью) способен развивать 7,1 Тфлопс на вычислениях двойной точности. С учетом интегрированной памяти это делает Grace Superchip интересной альтернативой AMD Genoa.

Программная экосистема платформы NVIDIA Grace. По клику открывается полноразмерная версия.

Помимо данных о производительности в режиме FP64 компания уже опубликовала результаты тестов новинки в HPC-нагрузках, где сравнила своё детище с двухсокетной системой на базе AMD EPYC 7763. Выигрыш в производительности составляет от 1,5x до 2,5x, но что не менее важно — Grace Superchip намного эффективнее энергетически, здесь преимущество может достигать 3,5x. В условиях высокоплотных ЦОД или HPC-кластеров это может стать решающим.

Один из крупнейших облачных провайдеров, компания Amazon Web Services объявила о доступности новых инстансов EC2 на базе процессора Graviton3E. Новый чип — наследник анонсированного в конце 2021 года Graviton3, 5-нм 64-ядерного процессора на дизайне Arm Neoverse V1 (Zeus) с поддержкой DDR5 и PCI Express 5.0.

Graviton3 использует набор команд Armv8.4 c расширениями Neon (4×128 бит) и SVE (2×256 бит) и поддерживает работу с популярными в сфере машинного обучения форматами данных INT8 и BF16. В сравнении c Graviton2 процессор быстрее на 25-60 % при сохранении аналогичного уровня тепловыделения. Дизайн серверов AWS предусматривает наличие трёх процессоров на узел высотой 1U.

Изображения: AWS

Новый процессор Graviton3E представляет собой дальнейшее развитие Graviton3. Чип оптимизирован с учётом потребностей рынка высокопроизводительных вычислений и основное внимание в его архитектуре уделено повышению производительности на операциях с плавающей запятой и вычислениях с использованием векторной математики.

AWS, к сожалению, пока не раскрывает деталей относительно архитектуры Graviton3E, но прирост производительности на векторных операциях относительно обычного Graviton3 может достигать 35 %. Помимо классического теста HPL новый процессор хорошо проявляет себя в тестах, имитирующих медико-биологические и финансовые задачи.

Сценарии нагрузок, характерные для HPC, как правило, активно оперируют перемещением крупных объемов данных. Чтобы оптимизировать этот процесс, в новых инстансах AWS использует сеть на базе Elastic Fabric с новыми адаптерами Elastic Network Adapter (ENA). Такая сеть оперирует т. н. Scalable Reliable Datagram (SRD) вместо всем привычных TCP-пакетов. SRD позволяет организовать повторную отправку пакетов за микросекунды вместо миллисекунд в классическом Ethernet.

Сердцем же новых инстансов AWS стало пятое поколение аппаратных гипервизоров Nitro 5. В сравнении с предыдущим поколением, Nitro 5 обладает вдвое более высокой вычислительной производительностью, на 50 % повышенной пропускной способностью памяти, а также позволяет обрабатывать на 60 % больше сетевых пакетов при сниженной на 30 % латентности.

Здесь и далее источник изображений: AWS

Инстансы Hpc7g с процессорами Graviton3E получат внутреннюю сеть с пропускной способностью 200 Гбит/с и станут доступны в различных конфигурациях вплоть до 64 vCPU и 128 ГиБ памяти. Аналогичные параметры имеют инстансы C7gn, предназначенные для задач с интенсивным сетевым трафиком: виртуальных маршрутизаторов, сетевых экранов, балансировщиков нагрузки и т.п.

Также компания анонсировала инстансы R7iz, в которых используются процессоры Intel Xeon Scalable четвёртого поколения (Sapphire Rapids) с постоянной частотой всех ядер 3,9 ГГц. Они могут иметь конфигурацию до 128 vCPU с 1 ТиБ памяти.