IBM, Oracle et Fujitsu vont dévoiler leurs derniers processeurs pour serveurs à Hot Chips

La 24^e édition de la conférence Hot Chips qui s’ouvrira le 27 août prochain au Flint Center for the Performing Arts à Cupertino (Californie) sera l’occasion pour les géants de la micro-électronique de présenter leurs créations les plus récentes. Avec plusieurs focus notables sur les processeurs multi-coeurs et les architectures GPU, ainsi que sur les processeurs pour serveurs haut de gamme.

Le 29 août, notamment, Oracle et IBM présenteront les derniers processeurs issus de leurs travaux, à savoir le processeur massivement multicoeur Sparc T5 pour Oracle et les puces Power7+ et zNext pour IBM. Fujitsu lèvera aussi le voile sur le Sparc 64 X, une version à 16 cœurs de son processeur Sparc64 conçue pour les serveurs Unix. Bref, ce sera un peu Power contre Sparc, avec un petit intermède signé Intel sur les Xeon E5-2600.

Le Power7+ et une nouvelle puce pour grands systèmes au programme chez IBM

Le Power7+, qui figurait sur la roadmap de Big Blue lors du lancement du Power7 (avec une arrivée originellement prévue en 2011), est une évolution du Power7 gravée en 32nm contre 45nm pour son prédécesseur. Cette réduction de la taille de gravure a permis à IBM de doper légèrement la fréquence. IBM a déclaré à nos confrères du Wall Street Journal que le Power7+ affichait une fréquence maximale 10 à 20% supérieure à celle du Power 7 (soit une fréquence maximale en mode turboCore qui devrait tourner aux environ de 4,8 à 4,9 GHz). Mais elle a surtout permis de doper considérablement la taille des caches eDRAM de niveau 3. Elle passe de 4Mo par cœur à 10 Mo par cœur soit 80 Mo par puce. Un record rendu possible par le fait que la eDRAM permet de stocker autant de données qu’une SRAM avec un tiers du nombre de transistors (au prix toutefois d’une latence plus élevée). IBM n’avait d’ailleurs pas fait mystère lors de notre visite en 2009 du centre de développement Power d’Austin : le choix de la eDRAM permettrait à terme de doper considérablement la taille des caches.

Le nombre de cœurs processeur ne devrait en revanche pas évoluer avec 8 cœurs par puce, mais l’on ne sait pas encore si ces cœurs sont capables ou non de gérer plus de threads que ceux du Power7 (qui supportent de 1 à 4 threads, fonction du contexte applicatif). En revanche, l’enveloppe de consommation devrait rester similaire avec un plafond à 190W par puce.

Une dernière nouveauté apportée par Big Blue devrait être l’intégration d’une unité d’assistance matérielle à la fonction de compression mémoire dite Active Memory Expansion, qui permet de compresser la mémoire à la volée depuis le lancement d’AIX 6.1. Basé sur un algorithme baptisé 842, ce module viendra épauler AIX pour les opérations de compression de mémoire (par pages de 4K). Il est à noter pour finir que Big Blue semble aussi avoir dopé son unité d’assistance au chiffrement qui supporte désormais de multiples modes AES, le SHA-256, le SHA-512 (voir à ce propos les multiples patches apportés par Kent Yodel, un ingénieur logiciel d’IBM basé à Austin, au noyau Linux…).

L’autre gros plat de résistance chez Big Blue est la nouvelle puce zNext destinée à motoriser la prochaine génération de grands systèmes de Big Blue, destinée à succéder aux zEnterprise 114 et 196. On sait pour l’instant peu de choses sur le zNext, sinon que sa fréquence devrait plafonner à 5,5 GHz (contre 5,2 GHz pour les puces z11 actuelles). La réduction de la finesse de gravure devrait aussi s’accompagner d’une augmentation du nombre de cœurs et d’un accroissement de la mémoire cache. De quoi doper les performances des system z et poursuivre la baisse du coût par Mips.

Oracle et Fujitsu devraient dévoiler leurs dernières puces Sparc pour serveurs d'entreprise

Côté Oracle, le Sparc T5 est l’avènement des travaux de développement maison sur la ligne de processeurs multithreadés Sparc T, mise en avant lorsque David Yen pilotait les travaux de la division micro-électronique de Sun et alors qu’un certains John Fowler, aujourd’hui de l’activité systèmes d’Oracle, prenait les rênes des serveurs chez Sun. La nouvelle puce qui sera présentée par Sebastian Turullols, le directeur du développement matériel d'Oracle, est une puce à 16 cœurs conçue pour des serveurs multi-sockets allant de 1 à 8 puces. Fabriquée en 28nm, la puce intègre son propre contrôleur de bus pour permettre l’assemblage de serveurs (pouvant aller jusqu’à 8 sockets soit 128 cœurs) sans contrôleur additionnel et avec un bond maximal entre chaque processeur pour les communications inter-CPU.

La surprise est toutefois l’apparition au programme du Sparc64 X. Ce successeur du Sparc64 VII+ qui motorise les serveurs d’entreprise Sparc d’Oracle et Fujitsu était jusqu’alors un vrai secret. Il s’agit d’une puce à 16 cœurs, sans doute dérivée du Sparc64 IXfx, développée par le Japonais pour ses supercalculateurs PrimeHPC FX10.  Gravé en 40 nm, le Sparc64 IX-fx dispose lui aussi de 16 cœurs, épaulés par 16 Mo de cache partagé et affiche une fréquence d’horloge de 1,85 GHz pour une puissance de 236,6 Gflops, soit 2 Gflops par watt.

Si le Sparc64 X est un proche cousin du Sparc64 IXfx, il pourrait s’agir d’un « shrink » en 32nm ou en 28 nm du processeur HPC, mais doté des capacités nécessaires pour un processeur d’entreprise - à savoir un bus système approprié (une déclinaison entreprise de l’interface en Torus Tofu des systèmes HPC de Fujitsu ?), le support des extensions de virtualisation Sparc (le support de LDOM sur un processeur Fujitsu ?) et un niveau de mémoire cache accru. Autant de questions qui resteront sans doute en suspens jusqu’à Hot Chips.

L’autre interrogation d’importance est de savoir si cette puce est spécifique à Fujitsu ou s’il s’agit de la fameuse puce baptisée M4 dans les roadmaps d’Oracle. Auquel cas, le partenariat avec Fujitsu, largement passé sous cloche par Oracle depuis le rachat de Sun, est toujours vivant et pourrait se traduire par un vrai bond de performances pour les serveurs SMP haut de gamme d’Oracle/Fujitsu. Rappelons que l’architecture des serveurs Sparc Entreprise n’a pas connu de mise à jour majeure depuis le lancement de ces machines en 2007 et que la dernière mise à jour processeur est arrivée fin 2010 avec le remplacement des Sparc64 VII originaux par les Sparc64 VII+ (qui avait apporté un gain de performance modeste de l’ordre de 15 à 20% selon les applications).