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ThunderX3 bietet 96 Kerne und SMT4 für 384 Threads

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marvell-thunderMarvell hat mit dem ThunderX3 die nächste Generation seiner Serverchips auf Basis der ARM-Architektur vorgestellt. In den vergangenen Wochen hat sich viel rund um solche alternativen HPC-Lösungen getan, denn erst vor wenigen Tagen stellte Ampere den Altra mit 80 Kernen ausführlich vor. Amazon setzt den Graviton2 mit 64 Kernen bereits erfolgreich in seinen eigenen Cloud-Instanzen ein.

Marvell legt beim ThunderX3 aber noch eine Schippe drauf. Im Vergleich zum ThunderX2 wurde die Anzahl der Kerne von 32 auf nun 96 erhöht. Es bleibt bei der Unterstützung von SMT4, also der Möglichkeit vier Threads pro Kern zu bearbeiten. Bei 96 Kernen bedeutet dies, dass 384 Threads verarbeitet werden können. Als ISA kommt Arm v8.3+ zum Einsatz.

Ein SMT4 sorgt dafür, dass die Pipelines der einzelnen Kerne besser ausgelastet werden. Auf dem Desktop kennen wir ein Simultaneous Multithreading oder kurz SMT mit zwei Threads pro Kern (SMT2) bzw. die bei Intel als Hyperthreading bezeichnete Funktion. Ein SMT4 ist eher unüblich, selbst im Serversegment. IBMs Power9-Prozessoren unterstützen beispielsweise ein SMT8.

Der ThunderX3 soll aber nicht nur mehr Multi-Threaded-Leistung bieten, sondern auch im Single-Threaded-Bereich deutlich besser sein. Neben der Anzahl der Kerne bietet der Prozessor acht Speichercontroller für DDR4-3200. Hinzu kommen 64 PCI-Express-4.0-Lanes im Single-Socket-Betrieb und 128 PCI-Express-4.0-Lanes im Dual-Socket-Betrieb. Die Verbindung zwischen den Prozessoren wird über den CCPI (Cavium Cache Coherent Interconnect) realisiert. Dieser verwendet 24 Lanes, die jeweils 28 GBit/s erreichen – sprich 84 GB/s.

Der Takt des Prozessors soll bis zu 3 GHz erreichen. Die Thermal Design Power lässt sich zwischen 100 und 240 W einstellen. Gefertigt wird der Prozessor in 7 nm bei TSMC, wobei keine genauen Details zur Fertigung bekannt sind.

Marvell bietet auch gleich einige Benchmarks, in denen man das eigene Produkt klar vor der Konkurrenz von AMD und Intel sieht. Je nach Anwendung kann dies auch durchaus zutreffen. Allerdings reden wir beim ThunderX3 noch nicht von einem finalen Produkt bzw. es müssen erst noch unabhängige Tests abgewartet werden.

Der ThunderX3 soll gegen Ende 2020 auf den Markt kommen. Zur Hotchips-Konferenz im Sommer will man weitere Details verraten. In zwei Jahren soll dann schon der Nachfolger bereitstehen. Details zum ThunderX4 gibt es natürlich noch nicht.

ARM-Server wieder auf dem Vormarsch

2016 und 2017 begann der erste Aufschwung für Serverprozessoren auf Basis einer ARM-Architektur. Doch der erste Schwung konnte noch nicht die Durchsetzungskraft entwickeln, die notwendig gewesen wäre. Der Markt schien noch nicht bereit gewesen zu sein.

Dies führte unter anderem dazu, dass sich Qualcomm aus der Server-SoC-Sparte komplett zurückgezogen hat. Unternehmen wie Ampere haben ihre Entwicklungen aber weiterverfolgt und sehen sich inzwischen in der Situation eine echte Konkurrenz zu sein. Dies gilt natürlich auch für Amazon mit dem Graviton2, den man ausschließlich in den eigenen Rechenzentren einsetzt. Nuvia wird in wenigen Jahren als weiterer Player hinzukommen. Hinter dem Startup versammeln sich zahlreiche Ingenieure, die zuvor beispielsweise für Apple und Intel tätig waren.