IBM Power10: Erstes System mit 7-Nanometer-Prozessoren da

Mehr als ein Jahr nach der Ankündigung stellt IBM mit dem E1080 den ersten Server vor, der Power10-CPUs mit achtfachem SMT verwendet.

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(Bild: IBM)

Von
  • Mark Mantel

Fast vier Jahre nach dem Verkaufsstart der ersten Server-Systeme mit Power9-Prozessoren gelangt der Nachfolger auf den Markt: IBM hat die Baureihe E1080 vorgestellt, in denen bis zu 16 Power10-CPUs mit jeweils 15 Rechenkernen samt achtfachem Simultaneous Multithreading (SMT) sitzen. Das ergibt 1920 Threads in einem vollkonfigurierten E1080-Schrank.

Die Prozessoren kündigte IBM bereits im August 2020 an, kam bisher aber nicht mit der Auslieferung hinterher. Aufgrund von Differenzen mit dem Chipauftragsfertiger Globalfoundries laufen die Power10-CPUs bei Samsung mit 7-Nanometer-Technik vom Band – die Vorgänger setzten auf Globalfoundries' von Samsung lizenzierten 14-nm-Prozess.

Jedes Die hat eigentlich 16 CPU-Kerne, zur Erhöhung der Ausbeute deaktiviert IBM jedoch immer einen. Mit einer Chipfläche von 602 mm² hat ein CPU-Chip für einen 16-Kerner vergleichsweise groß Ausmaße: Jeder einzelne Kern ist mit mehreren SIMD-Einheiten und 512 Bit breiten Matrix-Engines breit aufgebaut und nutzt große Caches. Auch neue Datenformate wie Bfloat16 fürs KI-Training sind dabei. Andere angekündigte Power10-CPUs mit mehr Kernen und vier- statt achtfachem SMT verkauft IBM noch nicht.

Ein Server-Einschub im E1080-System verwendet vier Power10-Prozessoren, vier solcher Einschübe lassen sich in einem Schrank kombinieren. Jede CPU weist vier Speicher-Controller mit acht Kanälen für bis zu 16 RAM-Riegel auf. IBM setzt auf ein sogenanntes Open Memory Interface (OMI), das keine Standard-Steckfassungen nutzt. Stattdessen kommen sogenannte Differential DIMMs (DDIMMs) mit DDR4-Bausteinen zum Einsatz.

Laut IBM erscheinen entsprechende Riegel mit Kapazitäten von 32, 64, 128 und 256 GByte. Erstere beiden Größen laufen mit Taktfrequenzen von 1600 MHz (DDR4-3200), letztere beiden mit DDR4-2933-Takt. Die schnellste Konfiguration kommt auf 16 TByte DDR4-3200-RAM mit einer Übertragungsrate von rund 410 GByte/s pro CPU, jene mit dem meisten Speicher auf 64 TByte mit gut 375 GByte/s pro CPU.

IBMs E1080-Server (4 Bilder)

Ein E1080-Einschub mit vier Power10-Prozessoren.
(Bild: IBM)

Mithilfe der integrierten PowerAxon-Links in jedem Power10-Prozessor können die CPUs auf das RAM anderer CPUs zugreifen. Das hilft den Systemen insbesondere bei Datenbank-Benchmarks, weshalb IBM die E1080-Schränke insbesondere für Finanzunternehmen als Alternative zu AMDs Epyc und Intels Xeon SP bewirbt. Zudem gibt es neue Funktionen wie transparente RAM-Verschlüsselung (Transparent Memory Encryption, TME) zum Schutz von Daten in nichtflüchtigen Speichermodulen (Storage-Class Memory, SCM) sowie zur Abschottung von logischen Partitionen (LPAR) und Containern.

Hinzu kommt die Stärke in Sachen Erweiterbarkeit: Ein vollständiges E1080-System nimmt 32 PCI-Express-5.0-Steckkarten auf (über die Anzahl der Lanes schweigt sich IBM aus). Über I/O-Erweiterungen lassen sich zusätzlich 192 PCIe-3.0-Karten installieren.

Bis Ende September 2021 will IBM die ersten E1080-Schränke an Partner ausliefern, allerdings nur mit maximal zwei Einschüben (acht Prozessoren) und bis zu 64 GByte großen DDIMMs (insgesamt 4 oder 8 TByte RAM). Größere Konfigurationen folgen laut IBM im Dezember 2021. Preise nennt der Hersteller nicht.

(mma)