ARM-Server-Chips von Cavium

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Die ARM-Architektur soll künftig auch bei Servern eine dominante Rolle einnehmen. Mit Unterstützung von Canonical und Hewlett Packard will der Chip-Spezialist Cavium nun den Markt für Standard-Server aufrollen.

ThunderX_ProcessorsCavium zeigt derzeit auf der Messe Computex in Taipeh die neuen 64-Bit-ARM-Server-Prozessoren der Baureihe “Thunder”. Die Prozessoren mit mit 48 Kernen sollen jedoch keine Nischen besetzen, sondern sollen in direkte Konkurrenz mit General Purpose Server Chips treten. Verschiedene Versionen der CPUs allerdings sollen auf bestimmte Einsatzgebiete zielen, wie etwa Storage, Netzwerke oder Sicherheit.

Cavium nennt als strategisches Ziel, über den Nischenmarkt für Niedrigenergie-Server-Chips, oder auch Microserver-Chips, hinauszugehen, den Intel mit Atom-basierten Serverprozessoren bedient. Vielmehr will es die Xeon-Reihe des Marktführers angreifen. Laut Cavium verbrauchen diese Chips in einer Einheit mit mehreren Ethernet-Controllern und anderen Systemelementen nur etwa 20 bis 95 Watt, während man bei einem vergleichbaren Intel-Xeon-Chip mit über 100 Watt Verlustleistung rechnen müsse. Der Spezialist Boston etwa hatte vergangenes Jahr einen ARM-Server demonstriert, der über einen Fahrrad-Dynamo angetrieben werden konnte.

Grundlage ist ein von Cavium entwickelter Prozessor auf Basis der Architektur ARMv8, der bis zu 2,5 GHz Taktung ermöglicht und schnellen Speicher ebenso wie Virtualisierung und breitbandige Eingabe/Ausgabe unterstützt. Vier Varianten dieses System-on-a-Chip (SoC) namens ThunderX sollen ab dem vierten Quartal als Samples getestet werden. Sie werden von Globalfoundries im 28-Nanometer-Prozess gefertigt. Für bestimmte Aufgaben enthalten sie Hardware-Beschleuniger. 

Dabei handelt es sich etwa um den ThunderX_CP für den Einsatz in Webservern, Content-Delivery-Systemen, Web-Caching oder auch Analytics für Social Media und um den ThunderX_ST für Hadoop und Storage, der Beschleuniger für Datenschutz und -sicherheit sowie Kompression enthält. Für Front-End-Webserver und Security-Appliances eignet sich der ThunderX_SC, und der ThunderX_NT ist für Medienserver, Embedded-Applikationen jeder Größe sowie virtualisierte Netzwerkfunktionen gedacht.

Als Partner kann Cavium Canonical und Hewlett-Packard vorweisen: Ubuntu Linux 14.04 LTS ist für die Cavium-Chips optimiert, HP wird Cavium-Prozessoren in seiner Server-Reihe Moonshot einsetzen. Außerdem hat der taiwanische Hersteller Gigabyte Server mit Thunder-Prozessoren angekündigt.

Auf die ersten High-End-Chips mit bis zu 48 Kernen sollen später billigere mit 8 und 16 Kernen sowie weniger Speichercontrollern folgen. Das Unternehmen plant außerdem Dual-Socket-Designs, die dann über eine Prozessor-Schnittstelle Zugriff auf bis zu 96 Kerne geben. Zur Leistung machte es keine Angaben.

Prozessoren sind auf verschiedene Einsatzgebiete zugeschnitten. Quelle: Cavium
Caviums ARM-Server-Prozessoren sind auf verschiedene Einsatzgebiete zugeschnitten. Quelle: Cavium

Die große Zahl der Kerne unterscheidet Caviums Prozessoren von anderen ARM-Server-Designs. So kann AMD derzeit ein ARM-Server-SoC mit 8 Kernen liefern, ähnlich wie Applied Micro, auch wenn diese Firma schon 2011 Pläne für einen ARM-basierten 64-Bit-Allzweck-Server-Chip vorgelegt hatte. Auch von Broadcom gibt es bisher nur unbestimmte Pläne in diese Richtung.

AMD wird nach eigenen Angaben 64-Bit-Server-SoCs ab 2016 ausliefern. Samsung hingegen soll Pläne für ARM-Server-Chips aufgegeben haben, während der Pionier Calxeda im Januar Konkurs anmelden musste, weil er mit 32-Bit-ARM-Server-Chips keinen Erfolg hatte. Parallel beschäftigt sich Cavium mit MIPS-Prozessoren für Embedded-Geräte. Die hier geplante Reihe heißt Octeon.

[mit Material von Florian Kalenda, ZDNet.de]

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