כמה מילים על מעבדי ה-EPYC החדשים של AMD

הסיפור עם המעבדים החדשים של AMD הוא סיפור די ארוך שכולל התנהגות מטומטמת, חברה שלא מקשיבה ללקוחותיה, הפתעה גדולה ומענה תמוה.. מישהו עוד יוציא ספר על כך.

ל-AMD בד"כ לא היו הרבה סיפורי הצלחה בכל הקשור למעבדים. בד"כ המעבדים שלה היו יותר איטיים (במעט או בהרבה, תלוי בדגם) מהמעבדים של אינטל ולפיכך AMD לא ניסתה להתחרות בביצועים אלא להתחרות במחירים. באינטל כמובן היו מודעים למעבדים של AMD והיה די קל לשכנע לקוחות לקנות אינטל ולא AMD כך שבסופו של דבר פלח השוק של AMD לא היה גדול ולא ממש איים על אינטל.

… עד שהגיעו מעבדי ה-Opteron ובמיוחד סדרות 6100, 6200, 6300 שהגיעו עם תושבת חדשה (G34, להבדיל מתחנות עבודה ודסקטופים) – שהיו מיועדים לשרתים. המעבדים הגיעו עם כמות ליבות מרשימה: מ-4 ליבות ועד 16 ליבות בכל מעבד. כזה – עוד לא היה בשוק.

כל האתרים שקיבלו את המעבדים הללו והשוו אותם למעבדים של אינטל הגיעו פחות או יותר לאותם מסקנות: זה מעולה שיש הרבה ליבות, אבל אין מספיק זכרון מטמון ובכלל הביצועים של המעבדים הללו נמוכים בצורה משמעותית ממה שאינטל מוכרת באותו זמן. גם AMD ידעה זאת ולכן היא מכרה את המעבדים הללו במחיר זול בהשוואה למעבדי AMD.

וכאן "התפוצץ הסעיף" להנהלת אינטל. אינטל לא היתה מוכנה ש-AMD תיכנס לשוק השרתים, גם כשהמעבדים הציעו ביצועים נמוכים יותר. באינטל החליטו לשלוף את כל כלי הנשק האפשריים ולשבור את השוק בכל צורה אפשרית – חוקית ולא חוקית! אינטל יצרו קשר עם כל יצרן לוחות אם, יצרני שרתים, בוני מכונות (אינטגרטורים) וכו' והיא פתחה ב"דיאלוג" מהסוג שמזכיר שיחות עם גנגסטרים. כך לדוגמא ליצרני שרתים היא "המליצה בחום" להוריד דרסטית את כמות דגמי השרתים שיוצעו עם מעבדי AMD מכמות כמעט דו ספרתית ל-1 או 2 (ואם אפשר 0 – מה טוב). לאלו שהבינו את הרמז, אינטל "פיצתה" אותם דרך Kick Back, אלו שלא ממש הבינו את הרמז, הבינו שפתאום משלוחי מעבדים שצריכים להגיע .. מתעכבים. הסיפורים הללו לא היו ממש סוד שמור, והרגולטרים של האיחוד האירופאי החליטו לחקור לעומק לאחר שהתקבלו תלונות מ-AMD. התוצאה? הרגולטורים הטילו קנס ענק של 1.4 מיליארד דולר על אינטל (קנס שאינטל ערערה עליו, היא נצחה בערעור אבל עדיין סיפור הקנס לא נגמר).

מאז כמובן עברו מים רבים, המעבדים של AMD נהפכו לנישה ואינטל שוב הפכה למלכה הבלתי מעורערת למעבדים על הדסקטופ (ובדרך מתקרבת צרה חדשה דווקא משותפתה הגדולה, מיקרוסופט, עם Windows 10 שרץ על ARM… באינטל ממש לא אוהבים זאת) והשרתים.

בזמן שאינטל שולטת בשוק, אינטל די "נרדמה בעמידה" בכל הקשור להתפתחות המעבדים. כאחד שעוקב צמוד אחר גרסאות מעבדים חדשים שמשוחררים וקורא את כל המפרטים שאפשר, אני יכול לאמר שלא ממש נפלטו ממני קריאות התרגשות לאחרונה בכל הקשור למעבדים הן לדסקטופ והן לשרתים. כן, אינטל החלה להוציא את מעבדי ה-Xeon Phi שלה, מעבדי SkyLake X עם ה-AVX ועוד כמה דברים חדשים, אבל ברמת המאקרו – אין הרבה מה להתרשם. ההבדלים בין דור לדור התבטאו באחוזים בודדים (בתנאי שטח) וגם לא מעט לקוחות הבינו שכשזה מגיע למעבדים לשרתים – ההבדלים בין דור 3 ל-4 (כלומר BroadWell) הוא לא כזה הבדל גדול. יש עוד כמה מעבדים חדשים במשפחה עם יותר ליבות – אך מחיריהם היו מטורפים. בכלל, מעבדי E7 של אינטל (4-8 מעבדים בשרת) היו מטורפים לכל הדעות ואני לא מכיר כמעט אף חברה שרכשה אותם.

ואז AMD הגיעו בחודשים אחרונים עם בשורות חדשות: משפחת ה-Ryzen (ה-7 וה-5, ה-3 יצא בהמשך השנה) ומעבדי X (כלומר Extra). כך לדוגמא AMD הציגה לראשונה מעבד עם 8 ליבות ו-16 שרשרנים (ה-1800X) עולה לצרכן כ-440$. המתחרה הנוכחי הכי קרוב שלו מהצד של אינטל הוא ה-Core i7 6900K עם 8 ליבות במחיר של $845 לצרכן כיום (אחרי הורדות המחירים של אינטל שבוצעו בשבועות האחרונים!). אם אתם תוהים לגבי הביצועים – ה-1800X בועט חזק ב-6900K. היכן ה-1800X והמעבדים של AMD נותנים ביצועים יותר נמוכים? כשמנסים להשוות אותם למעבדי ה-Kaby Lake בדברים כמו משחקים (אבל לא ברינדור וידאו, מבחנים סינטטיים שמצריכים ליבות רבות וכו'), כך שלראשונה AMD נותנת פייט רציני לאינטל גם בביצועים וגם במחירים. AMD פחות מוטרדת ממעבדי "הדור הבא" והיא פונה בעצם לאנשים ושואלת אותם: אתם רוצים יותר ליבות במחירים נמוכים יותר מהמעבדים הנוכחיים? אז הנה..

וכאן אנחנו מגיעים לשוק תחנות העבודה והשרתים. בשוק הזה אינטל שולטת ללא עוררין ומאמללת את כל מי שרוצה יותר. כמות זכרון מקסימלית בדסקטופ? 32 ג'יגה. רוצה יותר? לך קנה לוח אם מבוסס X99 Chipset, ושם תוכל "להשתולל" עד 128 ג'יגהבייט, כולה עוד 160-220$ בערך (על לוח האם בלבד. מעבד זה סיפור שונה במחיר). מה עם אלו שרצו משהו קצת יותר ממעבדי דסקטופ כמו ה-6700? בהתחלה אינטל המליצה ללכת על ה-Xeon E3, אבל שם, אבוי, כמות הזכרון (שוב) מוגבלת ברמת המעבד ל-32 ג'יגהבייט, כך שמי שרצה יותר כח ולא רצה לזרוק אלפי דולרים פר מעבד – היה יכול לרכוש את המעבדים היותר יוקרתיים של אינטל כמו ה-6900K וה-6950K שנתנו 8 ו-10 ליבות בהתאמה. המחירים, גם כאן  – ממש לא היו זולים, אבל לא היתה ברירה אחרת.

מתי אינטל התעוררה? שהשמועות החלו לצאת על כך ש-AMD הולכת לצאת עם מעבדים עשירים בליבות. פתאום אינטל יכלה להוציא מעבדים עם 8,10,12,16 ואפילו 18 ליבות!

ו-AMD די הפתיעו את השוק (כמה שאפשר לאמר "הפתיעו", היו הדלפות..). אינטל מתגאה ב-18 ליבות? מגניב. AMD מציגים: מעבדי EPYC עם עד 32 ליבות, 64 שרשרנים, 4 טרהבייט זכרון, 128 מסלולי PCIE וה-32 ליבות זה על מעבד יחיד, כלומר אם תשים 2 יהיו לך 64 ליבות ו-128 שרשרנים.

ב-AMD החליטו שאם כבר אז כבר, לשנות את השוק. הם יוציאו 2 משפחות של מעבדים. משפחה אחת תהיה משפחת P, אלו יהיו מעבדים עם החל מ-8 ליבות ועד 32 ליבות שישבו על לוח אם שיכול להחזיק מעבד יחיד, עם 128 מסלולי PCIE ועם תמיכת זכרון עד 2 טרהבייט! (זוכרים את המגבלה למעלה עד 128 ג'יגהבייט של אינטל?). מכיוון שלכל מעבד יש 128 מסלולי PCIE, אז יצרני הלוחות יכולים להתחיל להשתולל. רוב יצרני לוחות האם לא פרסמו עדיין את הלוחות שתוכננו למעבדים אלו, אבל SuperMicro שלחו לי לינק ל-PDF הזה שמראה את רוב הלוחות שיצאו עבור EPYC ויש עוד כמה בצינור מ-SuperMicro (ולמי שחושב לבנות סטורג', מומלץ להסתכל על דגם: AS -2123US-TN24R25).

והמחירים? אחרי הכל, מה שחשוב זה כמה המעבדים יעלו, וכאן AMD הציגו מחירים מעניינים. להלן הדגמים והמחירים (דגמי ה-P בשורות אפורות):

שימו לב: המחירים הללו אינם מחירים לצרכן ויש עדיין ויכוחים לגבי המחיר (AMD טוענים לדוגמא שדגם 7351P יעלה 750 ולא 700) כך שסביר להניח שהמחיר ישנה במעט. שוב, בהשוואה לאינטל, המחירים הללו זולים: מעבד Xeon עם 18 ליבות (ה-E5-2696V3) עולה $2125 וכאן מעבד 7551P עם 32 ליבות עולה 2000$, כך שאם תרכוש מעבד כזה תחסוך לך 125$ ותקבל 14 ליבות נוספות.

נקודה מעניינת נוספת לגבי משפחת P היא הנקודה ש-AMD מראה שמעבד P יחיד נותן ביצועים של 2 מעבדי Xeon אחרים כך שבעצם אתה חוסך ברכישה. הנה הגרף של AMD:

בגרף הזה AMD משווה בשורה האפורה 2 מעבדי Xeon מול מעבד יחיד ממשפחת EPYC בסידרת P.

כמובן, אי אפשר בלי סייגים: AMD כרגע מציגה רק תוצאות מבחן סינטטי אחד, ללא בחינה של Workload אמיתי. ברגע שהמעבדים הללו יגיעו לסוקרים המקצועיים באתרים השונים, אז נראה את כל התמונה, כך שכרגע התמונה נראית מאוד מבטיחה, במיוחד לאלו שמעניינים לקנות ו/או לבנות שרתים ותחנות עבודה רציניות (לא למשחקים. לזה קחו את Ryzen) – ולכן מומלץ לעקוב אחר הנושא. נקודה נוספת שחשובה לגופים בטחוניים ולכל אלו שהמידע שלהם חשוב מאין כמוהו והם ממש רוצים לחסום מצב שמישהו מנסה לפרוץ או לגנוב ציוד מהשרת (NVDIMM לדוגמא) זה לקרוא על 3 שכבות האבטחה שבנויות במעבד ונותנות מענה גם לאנשים הכי היסטריים (כמעט) מבחינת אבטחת מידע.

לסיכום: אין ספק ש-AMD הוציאה כאן משהו חדש שיצטרך להוכיח את עצמו מצד אחד, אבל מצד שני כל OEM וכל Vendor כבר הכריז על תמיכה ויצור פתרונות משולבי EPYC, מיקרוסופט הודיעה חגיגית ש-EPYC יקבל מקום של כבוד ב-Azure. לאלו שרוצים להקים לעצמם LAB טוב (ולא מחלקים יד שניה) ואלו שרוצים להקים לעצמם תחנות עבודה רציניות – ה-EPYC נותן פתרון שלא קורע את הכיס. האם חברות ירכשו שרתים מבוססי EPYC? שאלה טובה, תהיו בטוחים שמחלקות השיווק של אינטל יגיבו בעוצמה בנושא.

נשאר עוד חלק אחד, ה-ThreadRipper (שיהיה בעצם 2 מעבדי Ryzen 1800X בשבב גדול מאוד) של AMD, מעבד עם 16 ליבות, 32 שרשרנים ששאר פרטיו עדיין אינם ידועים. AMD תוציא לגביו פרטים כנראה באוגוסט. יהיה מעניין 🙂

היכן השרתים מבוססי ARM?

בשנתיים האחרונות ישנו עניין הולך וגובר מצד חברות שונות לגבי שרתים עם מעבדי ARM. שרתים כאלו, יאמר מיד, אינם מיועדים להתחרות ישירות מול מעבדי Xeon חזקים של אינטל וכל נסיון השוואה ביניהם יתן תוצאות מביכות ל-ARM. שרתים אלו נועדו בעיקר לדברים יחסית פשוטים, אך שצריכים הרבה מהם, ועדיף שבדרך יחסכו בצורה רצינית מאוד בחשמל.

תחשבו על כל אתר שיש לו כמה אלפי משתמשים ומעלה. יש שרתי DB ויש שרתים שמריצים את האפליקציות. שרתים אלו ימשיכו לרוץ עם מעבדי Xeon כי המעבדים האלו נותנים תוצאות מעולות מבחינת ביצועים, אולם יש גם שרתי Front End, אלו מגישים בד"כ לדפדפני הגולשים תוכן שהוא כבר מעובד – תמונות, JS, HTML וכו', כלומר שרתים אלו אינם מריצים עיבודים רציניים וכל העיבודים הרציניים נעשים על ה-Back End. היתרון בתצורה כזו היא שאתה חוסך גם בחשמל בצורה ניכרת וגם בקירור (עם ARM בד"כ תצטרך קירור פאסיבי או מאוורר קטן או 2, תלוי כמובן מה הציוד שיש באותו שרת).

נשמע טוב, אז מדוע אין שרתים כאלו?

בניגוד לאינטל שמתכננת את המעבדים שלה, מייצרת ומוכרת אותם, ל-ARM אין חטיבה של יצור ושיווק. מה ש-ARM עושים הם מתכננים מעבדים, וכל יצרן שמעוניין לייצר מעבדים כאלו ולשלב טכנולוגיה משלו ולמכור, חותם הסכם רישוי עם ARM Holdings.

ARM כבר שחררו מפרט ארכיטקטורה למעבדי 64 ביט (ARMv8-A) וגם מפרט ל-2 מעבדים: ה-A57 ו-A53. שוב, אלו אינם מעבדים שלקוחות יכולים לרכוש אלא רק תכנונים ומפרטים שחברות יצרני חומרה רוכשים רשיון, מוסיפים דברים משלהם למעבד (אם בכלל) ומשלבים בציוד שאותו בסוף הם מוכרים ללקוחות.

ואז מתחילה בעיה רצינית שהיתה קיימת לפחות בשנתיים האחרונות.

תסתכלו בכל שרת שיש לכם, ותגלו שלמרות השינויים בין יצרן אחד למשנהו, השרתים הם די זהים ברמת המאקרו. לכולם יש ACPI, לכולם יש BIOS (החדשים כבר מגיעים עם UEFI), ויש פורט רשת לניהול השרת (IPMI). החברות כמובן בונות דברים מסביב כדי לייחד את השרתים שלהם, בין אם זה שילוב ב-AD שקיים ב-Corporate, מערכת ניהול אחידה לכל השרתים ודיווח על תקלות חומרה ועוד, אבל בסופו של יום, התקנת מערכת הפעלה וחיבור השרת נעשה בצורה זהה על כל השרתים, כך שאפילו טכנאי מתחיל יכול להרים שרת בצורה די קלה (טוב, חוץ מההגדרות הפנימיות, ששם עדיף שאיש סיסטם יגדיר).

בעולם ה-ARM לעומת זאת, לא היה שום דבר מהדברים הללו. כל יצרן עם הקושחה הסגורה שלו, אפילו ה-BOOT היה במקרים רבים שונה בין יצרן ליצרן ומבחינת מיפוי חומרה, כתובות וכו', כל חברה לקחה את זה בכיוון אחר, כך שלא היה שום מכנה משותף. בעולם הסמארטפונים והטאבלטים, כל חברה שרצתה לייצר מכשיר אנדרואיד, היתה צריכה לעבוד עם המפרטים והסטנדרטים שגוגל יחד עם חברי ה-Open Handset Alliance קבעו, כך שכיום ציודים כאלו מבחינת רכיבים די זהים אחד לשני (למעט מעבדים ומסכים שונים אך תואמים לסטנדרט)

מי שנכנסו לתמונה הם ארגון Linaro שמורכב מיצרני חומרה ומפתחי מערכות הפעלה. הם החלו לעבוד עם היצרנים. בהתחלה עם AMD ובהמשך חברות אחרות יצאו ממסך הסודיות ויחשפו מוצרים.

המסמך הראשון שיצא ליצרנים הוא מסמך ה-SBSA (ר"ת Server Based System Architecture) והמסמך מתאר את הארכיקטורה ומה יצרנים צריכים להכניס בצ'יפ ויותר חשוב – בלוח אם. אין יותר הגדרות יחודיות פר יצרן.

המסמך השני שיצא שבוע שעבר הוא מסמך ה-SBBR (ר"ת Server Based Boot Requirement) ובו נקבעו החלקי תוכנה והמפרט קישוריות בין החומרה לתוכנה כחובה. דברים כמו UEFI (גירסה 2.4, לשמחת מיקרוסופט), ה-ACPI שמלווה את ה-PC יובא אל מערכות ARM (גירסה 5.1), ה-SMBIOS ולבסוף גם הוסיפו את החלק של תמיכת במספר מעבדי ARM על לוח אחד. בדרך מחקו כבר תאימות ל-16/32 ביט מהסטנדרטים הללו.

מערכת ההפעלה הראשונה שתתמוך ב-ARM לשרתים היא … פדורה 21. הלוח הראשון שיכלול מעבד מבוסס ARM הוא לוח של AMD עם מעבד Opteron A1100. הלוח נראה כך:

 

A1100

בשלב זה הלוח הנ"ל אינו מיועד להכנסה לטסטים או פרודקשן והוא מיועד כרגע לחברות המפתחות אפליקציות. מחירו – אינו זול (3000$) והוא מוגדר כ-Development Kit והואע יגיע עם Fedora 21. (כך שבשלב זה אפשר להזמין דרך AMD אבל הלוח לא יצא לשוק עד כמעט סוף השנה הנוכחית).

בשנה הבאה חברות שמשתתפות בפרויקט יתחילו להוציא שרתים כאלו (גם HP וגם DELL נמצאים בבדיקות סופיות של הלוחות יחד עם Red Hat), ויש כבר התעניינות גוברת מצד מיקרוסופט (שבהתחלה לא רצתה להיכנס לזה) להוציא Windows Server ל-ARM. גירסת RHEL ל-ARM תצא כפי הנראה בחצי השני של שנה הבאה.

כמובן שבשוק הזה, אינטל לא רואה בעין יפה את המאמצים של ARM להיכנס לשוק הזה, לפיכך צפויה להיות תחרות עזה (ונראה כמה הפעם אינטל לא תשתמש בטריקים של שוחד כדי "לעודד" יצרנים לייצר כמה שפחות לוחות כאלו (כמו שהם עשו ל-AMD עם ה-Opteron, מה שכמעט נגמר במשפט ובסוף אינטל שילמה רק קנס וצחקה כל הדרך לכיבוש שוק השרתים)). סביר להניח שנראה את אינטל שוב חוזרת עם מעבדי ATOM לשרתים (ה-C2758 לא ראה עדכון כבר שנה ומחירו יקר – 208$ למעבד לבד עבור יצרן הלוחות, הצ'יפ לא ניתן לרכישה ללקוח סופי).

אין ספק, לקראת סוף השנה הבאה הולך להיות מאוד מעניין בתחרות בין יצרני מעבדים ולוחות מבוססי ARM לאינטל ומתחרות בד"כ הלקוחות מרוויחים.