Avec ses puces "Naples", AMD veut relancer la concurrence sur le marché des serveurs x86

Monstre de performance et de bande passante, la puce "Naples" d'AMD veut contester la domination des Xeon d'Intel sur le marché des serveurs. Elle devrait faire ses débuts au second trimestre. LeMagIT revient sur ses principales caractéristiques.

Microsoft a été l'un des premiers grands clients a officialiser son intérêt pour les puces serveurs « Naples » d'AMD, qui feront officiellement leurs débuts au second trimestre 2017. L'éditeur de Redmond profité de l’Open Compute Summit qui se tenait ce mercredi et ce jeudi à Santa Clara, pour confirmer qu’il travaille avec AMD sur des designs de serveurs utilisant les processeurs « Naples » (le nom définitif ne sera connu qu’au lancement). L’annonce fait suite à la présentation officielle des principales caractéristiques de « Naples » par AMD cette semaine.

Les processeurs « Naples » devraient marquer le retour en force d’AMD sur le marché des serveurs. Et le moins que l’on puisse dire est que ce retour pourrait faire du bruit. AMD était parvenu à s’emparer de près de 30 % du marché des serveurs au milieu des années 2000 en s’emparant du leadership en matière de performances avec ses puces Opteron. Mais le bel édifice construit par le fondeur s’est effondré comme un château de carte après le lancement raté de ses processeurs « Barcelona » et AMD ne s’en est jamais vraiment remis. Depuis Intel règne en maître sur le secteur et a profité de sa domination pour imposer une hausse régulière de ses tarifs. L’arrivée de « Naples » pourrait rebattre les cartes sur ce marché convoité.

Naples veut faire sur le marché des serveurs, ce que Ryzen a réussi sur celui des PC

La puce « Naples » utilise en effet les mêmes cœurs à architecture « Zen », que ceux des processeurs Ryzen qui font actuellement trembler Intel sur le marché des PC. Lancée ce mois-ci, la puce Ryzen a pris de court Intel sur le marcé des PC haut de gamme et a permis à AMD de repasser devant Intel sur un grand nombre de benchmarks de performances. Une première depuis près de 10 ans. Le rapport performance/prix des Ryzen est aussi deux fois à deux fois et demi supérieur à celui de ses puces Intel Core i5 et i7. Et pour ajouter à l’insulte, la consommation énergétique des puces AMD est inférieure à celles des modèles équivalents d’Intel.

Visiblement, Forrest Norrod, l'ex-patron des serveurs de Dell de 2009 à 2014, aujourd'hui en charge de la division entreprise d'AMD, n'entend plus jouer le rôle de second couteau sur le marché et il entend contester à Intel sa suprématie en termes de performances. La plus avancée des puces Naples embarque ainsi 32 cœurs Zen, chacun capable d’exécuter simultanément 2 threads soit 64 threads au total. À titre de comparaison, le plus véloce des Xeon E5v4 actuel dispose de 22 cœurs et gère un maximum de 44 threads. 

Chaque puce « Naples » dispose de contrôleurs PCIe 3.0 embarqués, délivrant un total de 128 voies PCIe, et intègre des contrôleurs mémoire DDR4, fournissant 8 canaux mémoire, ce qui permet de gérer un maximum 16 barrettes mémoire par processeur à la fréquence maximale de 2400 MHz.

AMD « Naples », un concurrent sérieux sur le marché des serveurs bisocket

Selon AMD, « Naples » a été conçu pour s’insérer dans des machines monosocket et bisocket. Dans une configuration biprocesseur, deux puces « Naples » sont connectées par le nouveau bus système Infinity Fabric, un bus qui maintient la cohérence des caches entre deux processeurs. Infinity Fabric emprunte 64 voies PCIe à chacun des processeurs du serveur pour constituer la fabric qui les relie. Cette fabric dispose d’une bande passante massive bidirectionnelle de 62,8 Go/s (soit un total de 125,6 Go/s) contre 38,4 Go/s bidirectionnels pour les actuels Xeon E5v4 (soit un total de 76,8 Go/s) .

Selon AMD, un système bisocket « Naples » peut traiter jusqu’à 128 threads en parallèle, contre 88 pour les actuels systèmes Xeon E5v4. Un tel système dispose de 16 canaux mémoire DDR 4 à 2400 MHz et peut gérer 32 barrettes mémoire à leur fréquence maximale de 2400 MHz (soit plus de 170 Go de bande passante mémoire théorique).

À titre de comparaison, un système bisocket Xeon E5v4 dispose de 8 canaux capables de piloter jusqu’à 16 barrettes à la fréquence maximale de 2400 MHz (76,8 Go/s de bande passante) ou 24 barrettes à 1866 MHz. Attendues pour l’été 2017, les futures plates-formes Intel « Purley » à base de Xeon E5v5 (dit « Skylake-EP »), devraient quant à elles disposer de 12 canaux mémoire à 2400 MHz (6 par processeur), portant la bande passante mémoire à 127,8 Go/s.

Côté entrées/sorties, AMD devrait aussi avoir un avantage considérable. Un serveur bisocket « Naples » offrira 128 canaux PCIe Gen3 contre 80 pour les actuels systèmes Xeon E5v4 et 88 pour les futurs Xeon E5v5. Selon AMD, les contrôleurs embarqués de Naples lui permettent de piloter nativement jusqu’à 32 disques SATA ou un nombre équivalent de SSD NVMe (contre 24 disques NVMe pour les plates-formes Intel Purley.

C’est donc un monstre de performance et de bande passante qu’Intel va devoir affronter. Un monstre qui devrait aussi avoir un rapport performance/prix très compétitif et qui pourrait rebattre les cartes du marché des serveurs. Avant de se prononcer définitivement, il faudra toutefois attendre le lancement officiel d’AMD et vérifier que les résultats de « Naples » aux principaux tests de performance du marché confirment l’avantage que la puce a sur le papier face à ses concurrentes.

Afin de riposter à AMD, Intel devrait lui aussi accroître le nombre de cœurs par processeur des futurs Xeon E5v5. Le fondeur devrait ainsi proposer en haut de gamme une puce disposant de 32 cœurs et 64 threads (divine surprise). Il est à noter que cette course au nombre de cœurs devrait porter le TDP des processeurs serveur les plus performants d’Intel et AMD à de nouveaux sommets. Mais toutes les puces ne seront pas aussi gourmandes. AMD indique ainsi que la gamme « Naples » aura des consommations TDP comprises entre 35 et 180 W, contre 45 à 160 W pour les futurs Xeon E5v5 d’Intel.

Naples travaillera de concert avec les GPU Vega d'AMD

Dans sa course aux performances avec les Xeon d'Intel, la puce serveur d’AMD pourra aussi s’appuyer sur la prochaine génération d’accélérateurs GPU « Vega » de la firme, attendue au second trimestre.

Selon AMD, une puce « Naples » pourra s’interconnecter nativement à un maximum de quatre cartes graphiques Radeon Instinct à base de GPU Vega. Les nouveaux GPU de la firme embarquent des fonctions de virtualisation de carte graphique et pourront aussi être utilisés comme accélérateurs pour les fonctions de machine learning ou de calcul. Le plus performant d’entre eux, le Vega 10 devrait afficher une performance de 25 Tflops en calcul en virgule flottante 16 bit (demi-précision) et de 12,5 Tflops en simple précision. Cette performance sera encore divisée par deux en double précision (6,2 Tflops).

Sur le papier, le Vega 10 devrait avoir des performances théoriques environ 20 % meilleures que celles des accélérateurs Pascal P100 de NVidia. Notons que les nouvelles unités de calcul de Vega supportent le calcul en 8 bit, ce qui devrait être très utile pour certaines applications de machine learning

 

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