В последнее время появляется всё больше мощных чипов, выпускаемых по современным техпроцессам. Так, компания Ampere заявила о работе над новым проектом — 256-ядерным процессором, выпускаемым по 3-нм техпроцессу. Подобными достижениями не могут похвастаться некоторые гиганты, вроде Intel и AMD.

Что это за процессор?

Представители Ampere официально заявили об относительно скором выпуске этого чипа, его
кодовое название — AmpereOne. Что касается конкурентов, то ближайший из них —
компания AMD, которая предлагает покупателям 128-ядерные чипы, выпускаемые по
5-нм технологии.

Что касается Ampere, то, конечно, её процессор будет предназначен для корпоративных клиентов — в пользовательский ПК такой чип не вставишь. Архитектура чипа, ожидаемо, ARM — Ampere именно с ней и работает, благодаря чему технология активно развивается. При этом продукция компании по ряду параметров превосходит чипы конкурентов, включая как производительность в некоторых операциях, так и энергоэффективность и тепловыделение.

Новый чип получит технологии FlexSpeed и FlexSKU, которые дают возможность «на лету», без перезагрузок или выключения системы менять разные параметры — тактовую частоту, теплопакет и даже количество активных ядер. При этом FlexSpeed обеспечит детерминированный прирост производительности в отличие от x86-64, заявляют в компании.

Стоит напомнить, что Ampere не появилась из ниоткуда — её создала Рене Джеймс, экс-президент корпорации Intel. Компания активно работала над развитием собственных технологий и, похоже, преуспела.

А что с другими чипами Ampere?

Их довольно много, самый новый процессор выпускается по 5-нм техпроцессу, у него 192 ядра и сразу восемь каналов для работы с оперативной памятью DDR5. Для этого чипа пришлось даже добавить патч в ядро Linux, чтобы полноценно использовать все возможности процессора.

Кроме того, вскоре после выхода первой версии 192-ядерного чипа Ampere предложила и улучшенный вариант — уже с 12 каналами DDR5. Согласно опубликованным планам, семейство AmpereOne какое-то время будет существовать в двух ипостасях: изначальном варианте 2023 года с 8-канальным контроллером памяти и 192 ядрами в пределе, производящемся с использованием 5-нм техпроцесса, и новом 3-нм, уже готовом к массовому выпуску и отгрузке. Ожидается, что 192-ядерный вариант с 12 каналами DDR5 станет доступен в конце этого года.

Чипы компании семейства Altra Max поставляются на рынок с 2021 года. Они работают на базе архитектуры Arm Neoverse N и совместимы с набором инструкций Armv8.6+. Это огромный плюс, поскольку разработчикам ПО не требуется изобретать велосипед и добавлять какие-то новые функции. Всё работает как нужно, уже «из коробки».

Чипы эти выпускаются по современным 5-нм и 7-нм техпроцессам. У них 102 ядра, на каждое из них приходится 2 Мб кэша L2. Размер кэша L1 — 16 Кбайт для инструкций и 64 Кбайт для данных. Кроме того, есть и процессоры со 136, 144, 160, 172 ядрами. Частота работы ядра при этом — 3 ГГц.

Всё семейство предназначено для работы в серверных системах. Обычно их покупают гиперскейлеры, провайдеры облачных сервисов и т. п. По словам разработчиков из Ampere, эти чипы могут похвастаться более высокой производительностью из расчёта на один ватт по сравнению с серверными процессорами от Intel и AMD. Заявленное энергопотребление — 1,8 Вт в расчёте на ядро или от 200 до 350 Вт на сокет в зависимости от версии решения.

Когда появится новый процессор?

Его выпустят в 2025 году, после чего он сразу же станет поставляться клиентам. Основной партнёр компании — контрактный производитель микросхем TSMC. Она выпускает текущие процессоры Ampere, включая 5-нанометровый AmpereOne.

Кстати, TSMC также работает с техпроцессом 3-нм, так что ничего нового для тайваньского производителя нет. По этой же технологии выпускаются и чипы для iPhone 15 Pro и Pro Max. Кстати, пока непонятно, будет ли переведён новый продукт на новую же микроархитектуру.

Глава компании уже заявила, что этот продукт в состоянии обеспечить на 40% большую производительность, чем любой другой процессор на рынке. Конечно, до тестов сложно что-то говорить определённо, но пока что Ampere не обманывала — всё было именно так, как и заявлялось.

Есть у новинки и ещё один плюс — у него высокая энергоэффективность и не очень мощное тепловыделение, так что слишком уж громоздкие системы охлаждения не понадобятся. Хватит уже разработанной для 192-ядерного продукта, тепловыделение которого не превышает 350 Вт.

Есть и другие новости. Так, компания Ampere заключила партнёрское соглашение с Qualcomm. В планах — выпуск серверной платформы, сочетающей AmpereOne в качестве процессоров общего назначения и ИИ-ускорителей Qualcomm Cloud AI 100 Ultra. Если сами процессоры успешно работают с LLM сравнительно небольшой сложности (до 7 млрд параметров), то новая платформа позволит запускать и сети с 70 млрд параметров. Кроме того, планируется выход и в сектор вычислений для искусственного интеллекта, где долгое время лидирует Nvidia со своими ускорителями А100, Н100, В100 и В200.

Ampere и её новый 256-ядерный процессор. Что это за чип?