單祥茹

今年3月份，Ampere發(fā)布了業(yè)內(nèi)首款云原生處理器Ampere Altra，該處理器包含80個(gè)64位ARM處理器內(nèi)核。時(shí)隔3個(gè)月，Ampere再次向業(yè)界披露了其云原生處理器系列產(chǎn)品的擴(kuò)展成員Ampere Altra Max的初步信息，該產(chǎn)品的內(nèi)核數(shù)增加到128個(gè)，憑借其獨(dú)特的“三高”特性，為客戶提供優(yōu)化的高性能云計(jì)算處理器，實(shí)現(xiàn)單芯片整體性能以及機(jī)架內(nèi)核部署密度的最大化。

實(shí)力如此強(qiáng)勁的Ampere實(shí)際上是一家成立不足三年的年輕公司，它的工程團(tuán)隊(duì)全部是擁有幾十年的研發(fā)經(jīng)驗(yàn)和眾多云計(jì)算和半導(dǎo)體行業(yè)的專家，公司確立的目標(biāo)也是“應(yīng)云而生，專注于云的產(chǎn)品”。

“近年來，數(shù)據(jù)中心的架構(gòu)發(fā)生了變化，其中也包括很多軟件，大部分的變化都是針對(duì)云原生的變化。因此，未來的處理器必須具備一些特質(zhì)才能滿足這些云原生的需求?？傮w來看，未來云原生對(duì)處理器有三個(gè)比較明顯的需求，一是可預(yù)測的高性能，二是高擴(kuò)展性，三是高能效?！盇mpere公司高級(jí)副總裁Jeff Wittich在最近舉辦的一場產(chǎn)品更新溝通會(huì)上表示。

那么，這款業(yè)界最新的128核云原生處理器Ampere Altra Max究竟“高”在哪里呢？

面向未來的“三高”云原生處理器

實(shí)際上，3月份推出的80核Ampere Altra就已經(jīng)是當(dāng)時(shí)業(yè)界內(nèi)核數(shù)量最高的云原生處理器，芯片的核密度也達(dá)到了最高。圖1是Jeff Wittich在溝通會(huì)上展示的Ampere公司收集的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)，從中可以看出，Ampere Altra系列處理器性能的高擴(kuò)展性、單線程性能的穩(wěn)定性非常明顯。隨著核數(shù)的不斷增加，Ampere Altra處理器在性能上的擴(kuò)展非常完美，性能的提升與核數(shù)的增加幾乎呈線性關(guān)系。

工作負(fù)載逐漸轉(zhuǎn)向云端乃大勢所趨，預(yù)計(jì)到2023年有80%的工作負(fù)載將會(huì)遷移到容器（containers）和微服務(wù)（microservices）上面，這種轉(zhuǎn)變對(duì)單核可預(yù)測性能、內(nèi)核密度，以及單核的功效有了更高的要求。Jeff Wittich認(rèn)為，這種趨勢在未來還會(huì)不斷加速。Ampere公司在80核處理器產(chǎn)品基礎(chǔ)之上，再次發(fā)布了128核云原生處理器產(chǎn)品，也是基于對(duì)未來的這種預(yù)判?！昂茱@然，在云環(huán)境下，128核Ampere Altra Max處理器的優(yōu)勢非常明顯。隨著用戶的增加，新用戶上云之后依然能夠享受到處理器的高性能，不會(huì)出現(xiàn)任何衰減，是名副其實(shí)的面向未來的高性能、高擴(kuò)展性、高能效的‘三高處理器。與此相對(duì)應(yīng)的是，AMD EPYC和Intel Xeon兩款產(chǎn)品在可擴(kuò)展性上則遜色不少，隨著內(nèi)核、線程數(shù)量的增加，它們的性能沒有得到同樣幅度的增加。”Jeff Wittich表示。

豐富的產(chǎn)品系列滿足多樣性應(yīng)用需求

根據(jù)Jeff Wittich的介紹，為優(yōu)化在特定工作負(fù)載下的性能、滿足不同客戶需求，Ampere的云原生處理器系列推出了80核以及128核的產(chǎn)品。擁有128個(gè)內(nèi)核的Ampere Altra Max與擁有80個(gè)內(nèi)核的Ampere Altra處理器插槽兼容。這就意味著客戶開發(fā)平臺(tái)即可用于Ampere Altra，同樣也可以用于Ampere Altra系列的其他產(chǎn)品，包括Altra Max。

由于云端工作流的多樣性，客戶總是希望找到一個(gè)更合適的解決方案。今年四季度可提供樣品的Ampere Altra Max不會(huì)取代Ampere Altra，Ampere Altra將會(huì)持續(xù)使用。具體到如何選擇一款合適的處理器產(chǎn)品，Jeff Wittich表示，有些應(yīng)用特別強(qiáng)調(diào)I/O外部連接和內(nèi)存，類似于這種應(yīng)用，Ampere Altra就會(huì)是一個(gè)非常適合的處理器。而對(duì)于那些擴(kuò)展性非常強(qiáng)、工作負(fù)載密度非常高、性能要求很高，并且對(duì)功耗也有極高要求的工作負(fù)載類型，高核數(shù)的Ampere Altra Max處理器將是最佳選擇，它的性能優(yōu)勢將特別明顯。

Jeff Wittich還特別強(qiáng)調(diào)，Ampere的設(shè)計(jì)理念就是讓云服務(wù)商和ODM的應(yīng)用更加易于實(shí)現(xiàn)，這也是Ampere公司在做產(chǎn)品規(guī)劃和設(shè)計(jì)時(shí)一個(gè)隱藏的理念。公司的每一個(gè)品類都支持兩個(gè)插槽，都有同樣的I/O擴(kuò)展性，也就是擁有同樣容量的內(nèi)存和帶寬。目前，Ampere共有11個(gè)品類的系列產(chǎn)品（圖2），云和ODM客戶可以根據(jù)他們的應(yīng)用類型、TDP的偏好進(jìn)行選擇。

既然Ampere的性能已經(jīng)如此出色，那么，哪些應(yīng)用還會(huì)需要采用NVIDIA的GPU做加速呢？Jeff Wittich表示：“我們的處理器產(chǎn)品雖然在性能上有非常大的優(yōu)勢，但仍有一些APP會(huì)在我們的Ampere Altra平臺(tái)上使用 GPU加速。比如圖像應(yīng)用，特別是在安卓云以及云上會(huì)更多地選擇采用NVIDIA的GPU加速。我們與NVIDIA保持著非常好的合作，這對(duì)于一些軟件方面的優(yōu)化非常重要。另外，我們的處理器有很多PCIe通道，這個(gè)對(duì)于上述的應(yīng)用是非常理想的一個(gè)平臺(tái)，或者非常理想的一個(gè)優(yōu)勢。Ampere Altra系列提供了解決各種工作負(fù)載的靈活性，并且Ampere正在與生態(tài)系統(tǒng)中的伙伴合作，以滿足客戶的特定需求。目前，一些客戶已經(jīng)開始提供基于Ampere Altra的平臺(tái)?！?/p>

另據(jù)Jeff Wittich介紹，在產(chǎn)品發(fā)展上，Ampere將保持每年一代的產(chǎn)品節(jié)奏。公司近期已經(jīng)完成了用于內(nèi)部驗(yàn)證的5nm測試芯片的流片，以實(shí)現(xiàn)每年提供新產(chǎn)品節(jié)奏的承諾。