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Marvell 第二代 ARM 处理器 ThunderX2 解析:不逊 Intel 至强

长久以来,服务器数据中心市场一直被 x86 CPU 架构所垄断,而在近些年,ARM 架构不断吹响进军服务器领域的号角,虽然始终算不上成功,但巨头们从未放弃。

台北电脑展上,Marvell(美满电子) 就详细介绍了第二代基于 ARM 架构的服务器处理器“ThunderX2 CN99XX”,号称多项性能指标都可以媲美乃至碾压 Intel Xeon 至强、AMD EPYC 霄龙。

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Marvell 公司成立于 1995 年,总部位于美国加州圣克拉拉,在美国、以色列、印度、德国、中国都设有研发中心,员工总数超过 5000,全球专利超过 1 万件,2019 财年收入 29 亿美元,是最受尊敬的半导体企业之一,核心业务覆盖存储、网络、计算三大领域,特别是拥有超过 15 年的高性能多核心 CPU 研发经验,累计出货几十亿颗,而且在 ARM 服务器处理器上也已耕耘数代。

2017 年,Marvell 以约 60 亿美元的价格收购了美国无工厂半导体企业 Cavium(凯为半导体),从而获得了后者的 ARM/MIPS 产品线,包括这款 ThunderX2。

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ARM 架构处理器拥有高能效、低成本、开放架构、广泛生态等独特优势,1990 年以来累计出货量超过 1300 亿颗,而且不断加速,1991-2013 年花了 22 年出货 500 亿颗,2013-2017 年只用了 4 年就出货 500 亿颗,预计 2017-2021 年可出货 1000 亿颗。

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它采用台积电 16nm 工艺制造,可选 BGA 整合封装、LGA 独立封装,基于 64 位 ARMv8.1 全面定制的乱序执行核心,最多 32 个物理核心、128 个逻辑核心 (每核心 4 线程),频率常规模式 2.5GHz、加速模式可达 3.0GHz,每核心 32KB 数据和指令缓存、256KB 二级缓存,共享 32MB 三级缓存。

技术方面支持 ARM 虚拟化扩展、RAS 特性、ARM TrustZone 安全保护 ,扩展方面可提供最多 56 条 PCIe 3.0(14 个控制器)、两个 SATA 6Gbps、两个 USB 3.0。

支持双路并行, 通过 CCPI2 一致性总线互连 ,带宽高达 600Gbps,可实现跨处理器的缓存一致性。

内存方面, 每路支持最多八条 DDR4,频率最高 2666MHz,双路最大容量 4TB。

ThunderX2 将提供 40 多种不同配置的型号,但暂未公布具体功耗。

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Marvell 强调,ThunderX2 在核心数量、内存带宽、IO 通道、性价比方面完胜 Intel 至强,同时在内存带宽、应用吞吐方面远超 AMD 霄龙,而在多项云基准测试中,性能相比 20 核心 40 线程的 Intel 至强金牌 6148 可高出 10-100%。

官方还给出了部分权威媒体的部分测试项目,Java、整数性能、内存带宽方面都非常抢眼。

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Marvell 表示,ThunderX2 可应用于高性能计算、云计算、边缘计算等诸多领域,满足计算、存储、联网工作负载的最高要求,并通过提供更高级别的计算性能和生态系统,加速 ARM 服务器在主流云、高性能计算数据中心内的采用和部署。

同时,ThunderX2 也已经有了诸多应用实例,比如美国能源部旗下桑迪亚国家实验室的超级计算机“Stra”,就配备了 145152 个 ThunderX2 核心,是目前最强大的 ARM 超算,主要用于美国核武器研究。

美国洛斯阿莫斯国家实验室采用 ThunderX2 核心提高了超算可用性,而不是一味追求峰值性能。

法国原子能机构 CEA 的超算系统也基于 ThunderX2,用于核能源、国防相关。

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生态方面,Marvell ARM 服务器平台也已经得到了诸多 OEM 厂商和平台、IHV 硬件厂商、操作系统和固件、中间件、应用和工具的支持。

Marvell 副总裁及服务器处理器部总经理 Gopal Hegde 在台北电脑展期间接受采访时表示,ARM 服务器在云端有着独特的优势,在现有庞大安卓手机生态的基础上,可以借助平台、架构的一致性,顺利实现 ARM 云端的计算和渲染,同时随着软硬件生态系统的完善,企业数据从 x86 服务器转向 ARM 服务器也越来越顺利,Marvell 也会提供全心全意的帮助。

同时,Marvell 计划每两年推出一代新的 ARM 服务器平台,每次都可以实现 2 倍甚至更高的性能提升。

他还透露,ARM 两年前就预测未来五年,全球 20%的服务器都会基于 ARM 架构,在中国市场的比例或许还会高一些,因为中国敢于尝试新鲜事物。

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转自 https://news.mydrivers.com/1/629/629620.htm

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