ThunderX2: Cavium packt 54 ARM-Kerne in einen 14FF-Chip

Schwere Geschütze in Richtung Intels Xeon-D: Caviums neuer ThunderX2-Prozessor für ARM-Server nutzt 54 selbst entwickelte Kerne und wird in einem modernen Fertigungsverfahren hergestellt.

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ThunderX2
ThunderX2 (Bild: Cavium)

Cavium hat die ThunderX2 vorgestellt, vier leistungsstarke Prozessoren mit ARM-Kernen für Cloud-Computing, für Big Data, Security-Anwendungen und Multimedia-Server. Damit positioniert der Hersteller die ThunderX 2 gegen Intels Xeon D mit bis zu 16 schneller x86-Kerne. Beim ThunderX2 verwendet Cavium keine Standard-Cortex-Kerne von ARM, sondern hat ein eigenes Design basierend auf der ARM-v8.2-Mikroarchitektur entwickelt.

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Die neuen Kerne unterstützen eine Out-of-Order-Ausführung und sollen ein breites Frontend aufweisen, Cavium spricht allgemein von Multi Issue. Die beim ThunderX-Vorgänger verwendeten ARM-64-Bit-Kerne schaffen gerade einmal zwei Instruktionen pro Takt, weshalb uns die doppelte Singlethread-Leistung bei ThunderX2 nicht abwegig erscheint. Die neuen Prozessoren laufen mit 2,4 bis 2,8 GHz Basistakt und erreichen bis zu 3 GHz per Turbo-Frequenz.

  • ThunderX2 (Bild: Cavium)
ThunderX2 (Bild: Cavium)

Im Chip stecken 54 Kerne mit 64 KByte Instruktionen- und 40 KByte Daten-Cache, eine weitere Pufferstufe für alle Recheneinheiten zusammen fasst 32 MByte. Der Cavium ThunderX2 verfügt über sechs Speicherkanäle. Bei einem Modul pro Kanal unterstützt er DDR3-3200 und bei zwei DIMMs pro Kanal noch DDR4-2966. Jeder Prozessor kann 1,5 TByte an Arbeitsspeicher ansprechen, bei Zwei-Sockel-Systemen sind es 3 TByte. Die Kommunikation zwischen den ThunderX2 übernimmt der CCI (Cavium Coherent Interconnect).

Für externe Peripherie hat Cavium im ThunderX2 bis zu 16 PCIe-3.0-Lanes verbaut, hinzu kommen Sata-6GBit/s-Ports für Festplatten und 10/25/40/50/100-Gigabit-Ethernet-Ports. Die Chips werden in einem nicht näher ausgeführten 14-nm-FinFET-Verfahren gefertigt, das derzeit Globalfoundries und Samsung anbieten. Cavium verkauft die ThunderX2 als CP- (Cloud Compute), NT- (Network), SC- (SSL Accelerator) und ST-Version (Storage).

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