Ampere Altra: 80-kerniger ARM gleichauf mit 64-Core-Epyc

Der Ampere Altra leistet Beeindruckendes und holt AMDs aktuelles Epyc-Topmodell für Server ein, kostet aber signifikant weniger.

Artikel veröffentlicht am 18. Dezember 2020, 17:20 Uhr, Marc Sauter

Ampera Altra Q80-33 alias Quicksilver (Bild: Anandtech)

ARM-Server sind nicht länger ein Traum, schreibt Anandtech im Test des Ampere Altra: Die 80-kernige Server-CPU zeigt, dass die Performance der eines x86-Pendants von AMD oder Intel oft ebenbürtig ist. In manchen Benchmarks liegt der ARM-Chip zwar zurück, in anderen überholt er die Konkurrenz dafür.

Der Altra alias Quicksilver ist Ampere Computings zweites Server-Design, es basiert auf ARMs eigenem Neoverse N1 und wird im N7-DUV-Verfahren von Auftragsfertiger TSMC produziert. Bei Anandtech wurde das Topmodell Q80-33 mit 80C/80T bei 250 Watt als Dual-Sockel-Version gegen zwei Epyc 7742 (64C/128T @ 225 Watt) und zwei Xeon Platinum 8280 (28C/56T @ 205 Watt) gestellt.

Vorneweg sei dabei erwähnt, dass der Chip die genannte thermische Verlustleistung selten ausreizt - die bis zu 3,3 GHz sind dafür schlicht zu wenig. Der AMD- und der Intel-Prozessor hingegen operieren bei Compute-Workloads am TDP-Limit, weil sie viel höher takten könnten, wenn dieses nicht limitieren würde. In bandbreitenlastigen Szenarien begrenzt das Power-Budget selten, hier haben der Altra und der Epyc 7742 überdies einen klaren Vorteil durch ihre acht DDR4-Speicherkanäle, weil der Xeon Platinum 8280 nur sechs Channels aufweist.

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Präsentation zum Altra (Bild: Ampere)

Hinsichtlich der Singlecore-Performance schneidet der Altra bei Spec-Int-2017 sehr gut ab und liegt vor dem Epyc 7742 gleichauf mit dem Xeon Platinum 8280, bei Spec-FP-2017 hingegen sind die x86-CPUs stärker. Die Multi-Core-Geschwindigkeit bei Spec-Int-2017 ist einsame Spitze, bei Spec-FP-2017 reicht es nicht ganz für den ersten Platz. Vor allem in cachelastigen Subtests verliert der Altra an Boden, da Ampere Computing mit 32 MByte L3 die kleinste N1-Konfiguration gewählt hat. Ähnlich ist AWS beim (langsameren) Graviton2 mit 64C vorgegangen, sicherlich nicht grundlos.

Ebenfalls weniger gut steht der Altra bei der Java-Performance da, schiebt sich allerdings immerhin zwischen den Xeon Platinum 8280 und den Epyc 7742 respektive liegt hinter den beiden x86-Designs. Einer der Gründe liegt im fehlenden SMT (Simultaneous Multithreading), aber auch hier ist es eine bewusste Einscheidung von ARM - erkennbar an der mit 180 Watt niedrigen Verlustleistung mangels voller Auslastung. Marvell wiederum hat beim ThunderX3 gleich SMT4 implementiert und IBM nutzt beim Power9/Power10 gar SMT8.

Beim Kompilieren und bei der Simulation molekulardynamischer Prozesse (NAMD) glänzt der Altra dann wieder durch eine enorme Geschwindigkeit, die gleich oder sogar höher ausfällt als beim Epyc 7742. Vor allem aber ist der Altra Q80-33 mit einem Listenpreis von 4.050 US-Dollar signifikant günstiger als der Rome-Chip mit 6.950 US-Dollar, was die teils geringere Performance mehr als kompensiert. Zwar bringt AMD bald die Epyc 7003 (Milan) mit wahrscheinlich gut 20 Prozent mehr Leistung, günstiger werden diese aber wohl kaum.

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Roadmap mit Siryn (Bild: Ampere Computing)

Allerdings ruht sich auch Ampere Computing nicht aus, denn für 2021 ist der Altra Max (Mystique) mit 128 Kernen geplant und für 2022 der Siryn mit 5-nm-Technik. Sollte Ampere Computing sich für Neoverse V1 als Design entschieden haben, würde die Performance laut ARM um mindestens 50 Prozent steigen.