IBM Power9

Процессор создан специально для работы с интенсивными вычислительными нагрузками технологий искусственного интеллекта и способен резко улучшить время тренировки фреймворков глубокого обучения.

Power9 в одной картинке - инфографика TAdviser

Кликните, чтобы увеличить

История развития

2018

Исправление уязвимостей

В январе 2018 года IBM выпустила для процессоров Power9 программные обновления, устраняющие нашумевшие уязвимости Meltdown и Spectre, которые также замечены во многих чипах Intel и AMD. Завершить устранение уязвимостей в своих продуктах IBM пообещала к середине февраля.^[1]

2017

Выход первых серверов на Power9

В конце 2017 года IBM представила первые серверы на базе процессора Power9. Оборудование АС922 Power Systems с шинами PCI Express, NVlink 2.0 от Nvidia и интерфейсом OpenCAPI оптимизировано для рабочих нагрузок, связанных с искусственным интеллектом.

В IBM отмечают, что Power9 позволяет ускорить тренировки фреймворков глубинного обучения обучения почти в четыре раза, благодаря чему клиенты смогут быстрее создавать более точные ИИ-приложения. 

Процессор IBM Power9

В компании Kinetica (разработчик СУБД, использующей GPU) утверждают, что при использовании процессоров Power9 их система работает в 1,8 раза быстрее, чем на серверах с чипами Power8. Система AC922 на основе Power9 проектировалась для увеличения производительности на платформах искусственного интеллекта Chainer, TensorFlow и Caffe.

IBM также использует процессоры Power9 в своих инструментах глубокого обучения PowerAI Distributed Deep Learning, PowerAI, Linux и других фреймворках. Они лежат в основе суперкомпьютеров Summit и Sierra Министерства энергетики США, а также используются в дата-центрах Google. Чипы и использующие их системы стали частью совместной работы участников организации OpenPower Foundation, в которую входят IBM, Google, Mellanox, Nvidia и др.

В 2018 году IBM планирует выпустить серверы, в которых установлена версия Power9, настроенная для работы в среде AIX/System i и поддерживающая многопоточный режим SMT8 с восемью потоками, а также средства виртуализации PowerVM. Процессоры эти имеют до 12 ядер, но могут работать на более высокой тактовой частоте.

Поддержка в Red Hat Enterprise Linux 

В ноябре 2017 года компания Red Hat объявила о поддержке процессоров Power9 в Enterprise Linux 7.4. Эта операционная система первой стала совместимой с новыми процессорами IBM.^[2]

Планы по выпуску Power9

10 февраля 2017 года компания IBM сообщила о планах выпуска процессора Power9 во второй половине текущего года и начале 2018 года.

Образ Power9, (2017)

Ожидается, что серверы на платформе Power9 нижнего ценового сегмента станут доступны в середине 2017 года. Процессоры с поддержкой Linux и Unix, масштабируемые до 24 ядер с оптимизацией на 2 сокета, увидят свет в 2018 году.

Стали известны некоторые технические подробности об изделии. В Power9 включена поддержка интерфейса NVLink 2.0 для подключения к центральному процессору графических ускорителей (GPU), обеспечивающих пропускную способность линии до 25 Гбит/с. В процессоре используется вторая версия технологии Coherent Accelerator Processor Interface (CAPI) для соединения с микросхемами ASIC и FPGA при низких задержках, это обеспечит повышение производительности процессора POWER9 до четырех раз ^[3].

Производство Power9 организовано 14-нм техпроцессе. На микросхеме содержится 8 млрд транзисторов. Разработаны два варианта процессоров: с поддержкой одновременной обработки четырех и восьми потоков команд (SMT4 и SMT8). Power9 в варианте SMT4 может за цикл выполнять 64 команды, SMT8 – 128.

На основе этого процессора IBM разработала две серии серверов Power Systems – двухсокетные для создания горизонтально масштабируемых вычислительных комплексов и серверы, расширяемые до 16 сокетов, с вертикальным масштабированием.

2016: Первые подробности о процессорах Power9

В августе 2016 года IBM раскрыла некоторые подробности о новых процессорах Power9, предназначенных для серверов. Свои подобные решения также анонсировала AMD. Стало понятно, что компании хотят составить конкуренцию безоговорочному лидеру серверного рынка Intel.

Чипы Power9 представлены в двух базовых версиях — с 24 и 12 вычислительными ядрами. В случае с первой модификацией основными пользователями будут интернет-компании, которые вместо живой рабочей силы выбирают сотни или даже тысячи компьютеров. 12-ядерный процессор адресован более крупным системам, обеспечивающим работу с корпоративными базами данных и запуск различных приложений, отмечало издание The Wall Street Journal.

Новые чипы IBM будут использоваться в связке с графическими ускорителями Nvidia, которые до этого чаще всего работали с решениями Intel для выполнения задач, связанных с глубинным обучением.

IBM и AMD атакуют Intel на рынке процессоров

Выход процессоров Power9 на рынок первоначально был намечен на вторую половину 2017 года. Во втором квартале того же года AMD обещала выпустить 32-ядерные серверные чипы Zen. В компании отмечали, что архитектура Zen создавалась с нуля, она обладает обновленной иерархией кэш-памяти, улучшенными функциями предсказания переходов и поддержкой одновременной многопоточности. Глава AMD Лиза Су (Lisa Su) сообщила, что компании потребовалось около четырех лет и сотни миллионов долларов для разработки Zen.

По мнению аналитиков, AMD еще только предстоит доказать способность своего продукта работать в действительности так же, как и во время тестирования, однако результаты испытаний кажутся многообещающими.

Им не нужно работать быстрее Intel. Они просто должны находится рядом, поскольку они могут конкурировать с ценовой точки зрения, — считает аналитик Linley Group Линли Гвеннап (Linley Gwennap)

По оценкам исследователей IDC, из 9,81 млн серверов, выпущенных на мировой рынок в 2015 году, 98% систем базировались на процессорах с архитектурой x86, которую продвигает Intel. В Mercury Research оценивают долю x86 на рынке серверов в 99,7% по итогам второго квартала 2016 года. Эксперт IDC Мэтью Иствуд (Matthew Eastwood) считает, что клиентам нужны альтернативные поставщики. ^[4]

Примечания