服務(wù)器核心數(shù)量將迎來爆炸性增長
發(fā)布時間：
2024-06-20
本周，服務(wù)器市場迎來了來自Intel、AMD和NVIDIA的路線圖更新，以及Ampere最新發(fā)布的AmpereOne更新。與此同時，圍繞著產(chǎn)品規(guī)格公布、產(chǎn)品發(fā)布和產(chǎn)品上市日期，市場上出現(xiàn)了不少混淆。盡管如此，可以預(yù)見的是，12個月后，32-40核的服務(wù)器芯片將不再屬于中端產(chǎn)品，而會被視為低端產(chǎn)品。
服務(wù)器核心數(shù)量預(yù)計將在2025年第一季度迎來爆炸性增長。
讓我們快速梳理一下這些重要公告：
英特爾：
P核心：Emerald Rapids，目前最高可達(dá)64核心
P核心：Granite Rapids-AP，預(yù)計于2024年第三季度推出，最高可達(dá)128核心（可能在Intel Innovation 2024上發(fā)布？）
P核心：Granite Rapids-SP，預(yù)計于2025年第一季度推出，最高可達(dá)86核心
E核心：Sierra Forest-SP，目前最高可達(dá)144核心
E核心：Sierra Forest-AP，預(yù)計于2024年第四季度或2025年第一季度推出，最高可達(dá)288核心
AMD：
P核心：Genoa/Genoa-X，目前最高可達(dá)96核心
P核心：Bergamo，目前最高可達(dá)128核心
P核心：Siena，目前最高可達(dá)64核心，采用單路設(shè)計
P核心：Turin，已宣布將于2024年第四季度發(fā)布，最高可達(dá)128核心（可能在SC24上發(fā)布？）
P核心：Turin Dense，已宣布將于2024年第四季度發(fā)布，最高可達(dá)192核心
NVIDIA：
P核心：Grace，預(yù)計于2024年發(fā)布，配備72個Arm核心/雙芯片Grace超級模塊則配備144核心。在圖中，我們將采用144核心作為標(biāo)注，但實際上它是72x2的模塊配置。更準(zhǔn)確地說，它應(yīng)被視為72核心。
P核心：Vera，預(yù)計于2026年發(fā)布。NVIDIA尚未透露核心數(shù)量或架構(gòu)細(xì)節(jié)，但我們預(yù)計每個CPU的核心數(shù)量將超過72個，并采用Arm架構(gòu)。
Ampere：
128核心Ampere Altra Max，已于2021年發(fā)布
192核心AmpereOne，預(yù)計于2024年發(fā)布，我們已在2023年見過這款芯片，但STH和Phoronix都未能獲得樣品，因此我們推測這些部件將在今年公開發(fā)布
256核心12通道DDR5 AmpereOne，預(yù)計于2025年發(fā)布
可以將Grace超級芯片視為 一種跨兩個模塊的144核心CPU。按此計算，目前市場上已有四家公開廠商的產(chǎn)品達(dá)到了或超過了每路128核心的標(biāo)準(zhǔn)。到目前為止，我們已經(jīng)見過足夠多的Grace超級芯片，將其視為公開產(chǎn)品，而AmpereOne我們在一年前也親眼見過。
因此，當(dāng)我們假設(shè)Turin Dense將在11月宣布，AmpereOne將在2025年達(dá)到256核心時，讓我們回顧一下從2010年到2025年的公告進(jìn)度。請注意，NVIDIA和AMD尚未公布2025年的產(chǎn)品部件信息。
截至2024年第二季度公布的2010至2025年雙路服務(wù)器CPU核心數(shù)（按供應(yīng)商和類型劃分）
值得關(guān)注的是，P核的領(lǐng)先地位可能會在2024年第三季度從AMD轉(zhuǎn)移到英特爾。我們推測英特爾創(chuàng)新大會將于9月舉行，但具體日期僅標(biāo)注為第三季度。屆時，Granite Rapids-AP不僅將擁有全新的P核，還將帶來128個新核心，而此時AMD EPYC Genoa僅擁有96個核心?？紤]到MCR DIMM支持、更高的TDP和更多的加速功能，我們預(yù)計它在性能上將超越128核的AMD EPYC Bergamo。
以下是我們按年度整理的時間線，展示了歷年雙路服務(wù)器的最大可用核心數(shù)。
我們預(yù)計在2024年第四季度（可能是在11月，因為那時正好是2024年超級計算大會）發(fā)布AMD的128核P核Turin芯片。同時，我們也期待獲得更多關(guān)于192核的Turin Dense的更多細(xì)節(jié)。不過，Turin Dense上市時間應(yīng)該不會早于2024年第四季度。需要注意的是，類似于之前發(fā)布的AMD EPYC Genoa（在SC22大會之前發(fā)布）和Bergamo（去年夏天發(fā)布），AMD新品發(fā)布和實際供貨之間通常會存在一定的時間差。不過，與AMD的嵌入式產(chǎn)品線相比，服務(wù)器處理器的供貨延遲時間通常會短很多。
我們聽說英特爾計劃在2024年第四季度發(fā)布新芯片，但目前在Computex的幻燈片上顯示的日期是2025年第一季度。如果AMD在2024年11月發(fā)布Turin Dense，那么英特爾在同一季度發(fā)布288核的Sierra Forest-AP的可能性相當(dāng)大。如果這種情況發(fā)生，兩款產(chǎn)品可能要到2025年而不是2024年才能實現(xiàn)批量出貨。芯片公司高管通常有基于關(guān)鍵指標(biāo)（如年底前發(fā)布某些芯片）的獎金結(jié)構(gòu)。一種常見的做法是，即使批量出貨在第二年開始，也會在11月末或12月“發(fā)布”。
截至2024年第二季度公布的2010至2025年雙路服務(wù)器CPU最大核心數(shù)（按供應(yīng)商和類型分類，附帶AMD和英特爾P核趨勢線）
現(xiàn)在讓我們來看一看令人興奮的部分，并回顧一下歷史趨勢。核心數(shù)量正在大幅增長，即使只看英特爾的P核，我們原本預(yù)計2024年的P核數(shù)量會在80核左右，但實際上下一季度將達(dá)到128核。AMD的P核則似乎遵循著既定的發(fā)展路線。真正值得關(guān)注的是我們稱之為AMD Pc核的產(chǎn)品(Zen 4c、Zen 5c)。這些Pc核的數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出AMD既有的趨勢線。同樣，英特爾也在E核方面下足了功夫，其E核數(shù)量的增長速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了P核的更新速度。
結(jié)語
鑒于以上情況，預(yù)計在2024年第四季度和2025年第一季度左右，我們將看到AMD推出128核和192核系統(tǒng)，英特爾則推出擁有86、128、144和288最大核心數(shù)的產(chǎn)品線。Ampere的最大核心數(shù)將達(dá)到192至256個，而NVIDIA則擁有72個核心（在144核Grace超級模塊中）。
隨著這些新產(chǎn)品的發(fā)布，擁有24、32甚至64核的系統(tǒng)在現(xiàn)代服務(wù)器架構(gòu)中的核心數(shù)量將只有一半或更少。隨著我們邁向新架構(gòu)，預(yù)計核心數(shù)量將進(jìn)一步增加。
準(zhǔn)備迎接未來一兩年內(nèi)核心數(shù)量的爆炸性增長吧。
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Nils 2024年6月6日
我注意到的一個問題是，RAM速度似乎停滯不前。從DDR4到DDR5的過渡耗時較長。MCR DIMM和CXL內(nèi)存或許能帶來一些幫助，但目前來看，越來越多的核心在共享相同的帶寬。
minosi 2024年6月6日
我認(rèn)為這種趨勢在2025年之后不會持續(xù)太久，因為受到冷卻解決方案的物理限制，預(yù)計會達(dá)到一個平臺期。低功耗芯片在追求效率的細(xì)分市場中或許還能繼續(xù)存在，但也不會有太大的發(fā)展空間。
在這種情況下，我覺得將其與不斷上升的TDP（熱設(shè)計功耗）結(jié)合起來看很有意思。不久前，165W的22核Broadwell被認(rèn)為是“高功耗”產(chǎn)品。
如今，我們有了400W甚至更高的“主流”SKU，有的功耗甚至超過500W。這已經(jīng)接近1U機箱風(fēng)冷散熱的極限，即使是2U機箱也頗具挑戰(zhàn)。
在我看來，除了超大規(guī)模計算和高性能計算的定制解決方案外，實際的冷卻問題幾乎可以確保每路的功耗極限在500W左右。出于同樣的原因，IBM Power在過去十年里也沒有超過500W的功耗。
David 2024年6月7日
這些變化表明，每機架20kW的新標(biāo)準(zhǔn)功率密度將使機架能夠完全填充單路系統(tǒng)。
這引發(fā)了一個問題：密度的理想平衡點在哪里？希望STH能在標(biāo)準(zhǔn)測試中加入性能效率這一指標(biāo)，以支持這些決策。例如，在固定問題基準(zhǔn)測試中消耗的總功率量。
Sid Hoffman 2024年6月7日
NVIDIA剛剛展示了一塊功率高達(dá)15000瓦的單板（HGX B200），因此AMD或英特爾那些“僅”消耗每路400瓦且每板僅運行2P的產(chǎn)品，顯然無法與NVIDIA的成就相抗衡。
NVIDIA的展示表明，只要有足夠的資金支持，極限是非常高的——遠(yuǎn)高于目前任何人使用CPU核心所能達(dá)到的水平。
Eric Olson 2024年6月7日
在我看來，這些高核心數(shù)系統(tǒng)需要一種新的審查和分析策略，重點在于處理器的可擴展性。
我對內(nèi)存帶寬如何隨CPU核心數(shù)量的增加而變化很感興趣。有些矛盾的是，總帶寬通常會隨著更多核心的內(nèi)存負(fù)載而減少。RAM在開啟頁數(shù)上有其限制，當(dāng)更多處理器嘗試讀寫時會開始翻頁。
我對標(biāo)準(zhǔn)的HPCG和HPL基準(zhǔn)測試（尤其是HPCG）很感興趣，這些測試可以評估傳統(tǒng)數(shù)值任務(wù)上的多線程性能。同樣，在任務(wù)分配給不同數(shù)量的核心并讓其他核心空閑時進(jìn)行的擴展性分析也會很有用。
我認(rèn)為應(yīng)該有一個與PCIe吞吐量相關(guān)的測試?；蛟S可以安裝多個GPU，同時在主機和設(shè)備內(nèi)存之間復(fù)制數(shù)據(jù)。對NVMe SSD池的吞吐量測試也會很有意思，特別是那些基于dmcrypt加密塊設(shè)備的。
Linux內(nèi)核的構(gòu)建速度也很有趣，但對于256核心的系統(tǒng)，可能需要測試整個構(gòu)建農(nóng)場。例如，在BSDs和各種Linux軟件包構(gòu)建系統(tǒng)中常見的構(gòu)建世界類型的活動。
某種虛擬機性能的測試也很重要。例如，將一臺機器分割成多個8核心的部分，然后在相應(yīng)的虛擬機中運行相同的基準(zhǔn)測試。當(dāng)在一半虛擬機中運行內(nèi)存帶寬測試時，這對另一半虛擬機中的HPCG性能有多大影響？對我來說，運行哪些基準(zhǔn)測試并不如當(dāng)在不同虛擬機中運行多個副本時它們?nèi)绾蜗嗷ビ绊懩敲粗匾?/span>
執(zhí)行每種任務(wù)時的能效也非常關(guān)鍵。
我懷疑ARM系統(tǒng)在核心增多變得繁忙時，性能下降較少，但這只是我的一個猜測。無論如何，我認(rèn)為增加一些新的測試來展示多核心擴展能力，將為這個網(wǎng)站上的新聞和分析增添不少價值。
Jason 2024年6月7日
大量的核心固然很好，但當(dāng)你不得不為Windows或VMware許可付費時，情況就不同了。
因此，對于這些用途，這些高核心數(shù)服務(wù)器在很多情況下都不是首選。
Zibi 2024年6月7日
我認(rèn)為Genoa發(fā)布的延遲不會對Turin的發(fā)布產(chǎn)生太大影響。
Genoa的延遲主要有兩個原因：
需要時間來解決新平臺上的所有問題，特別是關(guān)于DDR5內(nèi)存的。
由于需要等待Sapphire Rapids的發(fā)布，供應(yīng)被人為限制，因為英特爾為新一代服務(wù)器平臺的市場營銷提供了贊助，這些資金在第一季度可用。
Turin是Genoa的直接替代品。它可能只需要固件更新就能正常工作。在最壞的情況下，也只需要更新主板。
Stephen Beets 2024年6月7日
哇，隨著服務(wù)器處理器核心數(shù)即將激增，我好奇16核移動處理器是否也會很快面世。這幾乎意味著筆記本電腦也將緊隨其后。誰能預(yù)測，再過十年，高端游戲筆記本電腦中是否會配備32個核心？真是令人驚嘆。
John 2024年6月9日
接下來，我們期待的是軟件能夠跟上這一步伐。多核處理器已經(jīng)存在了幾十年，但幾乎所有軟件仍然主要支持單核處理，多核的使用場景仍主要集中在運行虛擬機和容器方面。
關(guān)于付費許可的評論，我使用的是免費的Linux版本，配合LXC（在測試模式下使用LXD）用于容器管理，以及l(fā)ibvirt用于虛擬機管理。這些系統(tǒng)在生產(chǎn)環(huán)境中已經(jīng)穩(wěn)定運行了幾年，非?？煽俊，F(xiàn)在，我?guī)缀跬耆D(zhuǎn)向了容器，因為它們在資源占用方面更為輕量。虛擬機只有在需要硬件模擬時才對我有用，否則我發(fā)現(xiàn)容器更易于設(shè)置和管理，且資源效率更高。在一個擁有196個核心和256GB內(nèi)存的系統(tǒng)上，能運行多少個容器取決于運行在其上的應(yīng)用程序，但可能達(dá)到數(shù)百個。
JayN 2024年6月9日
Intel Tech進(jìn)行了一次Supermicro的視頻采訪。他們展示了一臺配備雙Granite Rapids AP的Gaudi3服務(wù)器，并宣布將于9月發(fā)布。
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Source:Patrick Kennedy; Server Core Counts Going Supernova by Q1 2025; June 6, 2024
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