Es donnert schon: ThunderX3 kündigt sich an

7-Nanometer-Arm-Prozessoren von Marvell für Server

| Redakteur: Ulrike Ostler

Die „Triton ThunderX3“-Chips von Marvell werden vermutlich zu Beginn des dritten Quartals 2020 auf den Markt kommen. „ThunderX4“ ist, wie diese Roadmap zeigt, für Ende der ersten Hälfte des Jahres 2022 in Vorbereitung und basiert voraussichtlich auf der 5-Nanometer-Technologie von TSMC.
Die „Triton ThunderX3“-Chips von Marvell werden vermutlich zu Beginn des dritten Quartals 2020 auf den Markt kommen. „ThunderX4“ ist, wie diese Roadmap zeigt, für Ende der ersten Hälfte des Jahres 2022 in Vorbereitung und basiert voraussichtlich auf der 5-Nanometer-Technologie von TSMC. (Bild: Marvell)

In der vergangenen Woche hat Marvell Einzelheiten über „ThunderX3“ veröffentlicht, den 7-Nanometer-Microprozessor, der auf ARM basiert und den Codenamen „Triton“ trägt. Die AMD- und Intel-Konkurrenz soll noch in diesem Jahr auf breiter Basis verfügbar sein und auf den Einsatz im Cloud- sowie High Performance Computing (HPC) abzielen.

Der neue Chip soll bis zu 96 „Arm v8.3+“-Kerne aufweisen und 4 Threads pro Kern unterstützen. Das erlaubt bis zu 384 Threads pro Sockel.

Arm ist seit langem eine feste Größe bei Embedded Systemen und punktet mit einem vergleichsweise geringen Stromverbrauch. Offenbar verstärken die Arm-Prozessoranbieter jedoch seit einiger Zeit ihr Engagement im Server-Umfeld.

Einer der Wegbereiter ist Cavium. Das Unternehmen wurde 2018 von Marvell übernommen. Und nun kann der neue Besitzer vom wachsenden Erfolg bei Servern mit der „ThunderX“- CPU-Linie profitieren.

Arm im HPC und Cloud Computing

„ThunderX2“ wird beispielsweise im Supercomputing des Sandia Laboratory (Astra), des Los Alamos National Laboratory, des GW4 (Met Office) und des französischen CEA eingesetzt. In „Microsoft Azure“ stecken ThunderX2-basierte Cluster, die für interne Zwecke genutzt werden. Laut Marvell hebe es das Unternehmen zudem mit 20 weiteren Hyperskalern zu tun.

Generationenvergleich der „ThunderX“-Prozessorfamilie.
Generationenvergleich der „ThunderX“-Prozessorfamilie. (Bild: Marvell)

Ein weiterer Chip-Hersteller ist Fujitsu. Die Arm-CPU „A64FX“ wird die Basis für den japanischen Supercomputer „Fugaku“ sein, der ab 2021 vom Riken eingesetzt werden soll. Außerdem hatte Cray (jetzt HPE) im November 2019 eine Zusammenarbeit mit Fujitsu angekündigt, um A64FX-basierte Systeme herauszubringen.

Nach Darstellung von Marvell beansprucht ThunderX2 im Vergleich zu AMD und „Skylake“ 20 bis 25 Prozent weniger Matrix-Fläche. Bei der Umstellung auf „ThunderX3“ soll der Kern im Vergleich zu den 7-Nanometerstrukturen von „AMD Rome“ zirka 30 Prozent kleiner ausfallen.

Nach Unternehmensangaben soll ThunderX3 im Vergleich mit der eigenen Vorgängergeneration und mit AMT sowie Intel über eine verbesserte Leistung bezüglich Instruction-per-Cycle (IPC) aufweisen, ein besseres Design für die Wärmeabfuhr (thermal design power, DTP) sowie sowohl gute Speicherlatenz als auch Speicherbandbreite.

Nach Angaben von Marvell gibt es gute Gründe, jetzt offensiv den HPC- und Cloud-Markt zur umwerben.
Nach Angaben von Marvell gibt es gute Gründe, jetzt offensiv den HPC- und Cloud-Markt zur umwerben. (Bild: Marvell)

Allerdings verfügt der Prozessor noch immer nicht über die Funktion Scalable Vector Extension (SVE), mit der Fujitsu für A64FX aufwarten kann. Das soll in einer späteren Version verfügbar sein, kündigt Marvell an. Die Herausforderung bestehe darin, dass sich die Compiler, die notwendig seien, um SVP ausnutzen zu können, noch in der Entwicklung befänden.

Eine der Risiken, auf Arm-Prozessoren im Rechenzentrum zu wechseln, hat in einem schwach entwickelten Ökosystem bestanden. Es haben Tools, Betriebssysteme und Etwa Adapterkarten gefehlt. Doch dieser Zustand scheint sich zu ändern.

So hatte Nvidia im vergangenen Sommer angekündigt, mit seinen GPUs die Marvell-Technik zu unterstützen. Außerdem unterstützen fast alle Betriebssysteme ThunderX, von Red Hat, Suse, Oracle Linux, Microsoft Windows, Centos, FreeBSD. Zudem gewährt VMware Unterstützung.

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