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Cavium发表48核ARM架构处理器主攻数据中心与云端应用万芳

发布时间:2020-02-14 12:43:46 阅读: 来源:钛白粉厂家

Cavium发表48核ARM架构处理器,主攻数据中心与云端应用 - 单片机/处理器 - 电子工程网

近几年来,想通过基于64位元ARMv8架构的系统单芯片(SoC),一举进军服务器领域的厂商越来越多,目前,市面上可以看到AMD、Applied Micro、Cavium、Calxeda、Marvell、Nvidia、Samsung、Qualcomm,这几家公司动作频频,积极开发运算芯片, 以满足新兴的微型服务器应用。

今年台北电脑展期间,ARM服务器的发展动态自然也是全球瞩目的焦点之一,其中Cavium动作最快,在 2014台北国际电脑展第一天,抢先发布了ThunderX系列服务器级处理器,这系列采用64位元、ARMv8处理器架构的产品,能与ARMv8及 ARM的服务器基础系统架构(SBSA)标准完全相容,定位上主要是针对大型资料中心及云端环境基础架构的服务器设备。

此一系列处理器预计在2015年上半年开始量产。支持的应用软体方面,目前有Ubuntu、Fedora、openSUSE与MontaVista等版本的Linux作业系统,以及KVM与Xen这两种虚拟化平台。

最高可提供48核心,并支持2路服务器的组态

ThunderX 系列将会采用28奈米制程,芯片封装尺寸为53公厘×53公厘,每颗处理器最多内建48核心,时脉最高达2.5GHz,内建的快取记忆体包括:容量为 78K的I-Cache、32K的D-Cache,以及16MB L2 cache。它们也整合了数以百计的硬体加速器,都是特别针对提升安全、储存、网路和虚拟化应用所设计的。

同时,这系列处理器率先支持双插槽(2个处理器)应用模式,是首款能够让双插槽快取做到完全一致的ARM架构SoC处理器──当中利用了Cavium所开发的一致性处理器互连技术(Coherent Processor Interconnect,CCPI)。

在记忆体的运用上,ThunderX系列处理器本身最多可内建4个72位元的记忆体控制器,并且支持目前通用的DDR3规格与新一代的DDR4规格,而且最大能够存取到高达1TB的容量(在双插槽架构下),并以高达2400MHz时脉运作。

而 ThunderX系列处理器所整合的I/O频宽容量,可达到数百Gbps之大。它也支持以2D和3D的组态,来建置出几千个运算节点经由标准 Ethernet Fabric互连的高速网路环境,而且当中可针对虚拟化的网路使用Fabric监控机制,以及通过自动感知与强制政策施行来做到服务等级协议的要求。

在应用上,ThunderX系列处理器还可支持系统全面虚拟化,当中使用了Cavium开发的virtSOC技术,可让虚拟化环境从虚拟机器到I/O之间的延迟降低。

基于不同的用途,ThunderX目前分成4种主要系列,分别是:ThunderX_CP、ThunderX_ST、Thunder_SC、Thunder_NT。

其中的ThunderX_CP,是针对网站服务器、内容提供、网页快取、搜寻及社群媒体等类型工作负载,提供最佳化,可支持2路组态、多个10或40GbE的网路连线,以及记忆体大频宽。

ThunderX_ST 则是适合大资料应用与各种储存相关工作负载,规格和ThunderX_CP类似,差别在于具有多个SATA3控制器、PCIe 3.0连接埠,以及可延展的Farbric网路──因应东西向与南北向的网路连线。这系列处理器能因应Hadoop、区块和物件储存、分散式档案储存、以 及热∕暖∕冷储存。

这系列处理器还包含了硬体加速器,能提升资料的保护∕完整性∕安全性、资料搬移效率(RDMA over Converged Ethernet,RoCE),以及储存压缩的能力。

Thunder_SC 主要针对的是,防护网站前端的应用、资安设备,以及Cloud-RAN(Cloud of Radio Access Network)类型的工作负载,可支持的规格和ThunderX_CP类似,而当中包含的硬体加速器,主要采用了Cavium开发的第四代NITROX 和TurboDPI技术,可藉此加速IPSec、SSL、防毒、防恶意程式、防火墙和深层封包检测(DPI)的处理。

而 Thunder_NT的定位上,适合多媒体服务器、横向扩展的嵌入式应用系统与网路功能虚拟化(NFV)等类型的工作负载,规格和ThunderX_CP 类似,可支持10/40/100GbE网路连接能力,以及具有丰富功能的可延展Farbric网路──像是频宽提供、QoS、流量塑型、通道终止 (tunnel termination),当中包含了硬体加速器,可提升大量封包吞吐的处理、网路虚拟化和资料监控等用途。

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