Itt a SPARC M8

Csattanós válasszal igyekszik cáfolni a szeptember elején napvilágot látott, a SPARC processzorok és a Solaris operációs rendszer végnapjairól szóló pletykákat az Oracle. A vállalat ugyanis kissé rendhagyó módon, az éves Oracle World rendezvénye előtt mindössze szűk két héttel jelentette be a SPARC processzorcsalád legújabb fejlesztését, az M8-at, illetve az arra épülő kiszolgálókat. Emellett az Oracle a Solaris jövőjéről is szót ejtett, a legújabb ígéret szerint nagyjából egy év múlva érkezik a 11.4-es verzió, az operációs rendszer pedig legalább 2034-ig biztosan támogatott marad.

Itt a legújabb SPARC

Az év elején megjelent útitervnek megfelelően megérkezett az új, M8 névre keresztelt SPARC. Már a processzor alapvető specifikációiból látszik, hogy az Oracle mérnökei szinte teljes egészében az egy szálas teljesítmény növelésére fókuszáltak. A szilíciumlapkába sűrített magok száma nem változott, maradt az előd M7-tel elhozott 32 darab egység, amelyek viszont alaposan meghíztak. Az M7-ben található S4 kódnevű magokhoz viszonyítva az M8 egységei immár 4 utasítás szélesek (quad-issue, vagy four-wide), ami jelentős előrelépés az előd (és az M6) 2 utasítás szélességéhez viszonyítva, nem utolsó sorban pedig a mikroarchitektúra ezen a pontján beérte az Intel aktuális fejlesztését, a Skylake-et.

Változott a magok hierarchiája is, az M8-ban már nyolcas csoportokba szervezve kerülnek a szilíciumra és osztoznak már a másodszintű (utasítás) cache-en is. Ugyancsak változás, hogy a 4 utasítás szélességhez igazítva az elsőszintű (L1) utasításcache is duplájára, azaz 32 kilobájtosra nőtt, az elsőszintű adatcache kapacitása ellenben nem változott, maradt 16 kilobájtos. Ugyancsak érintetlen marad a négy mag között megosztott, 256 kilobájtos L2 utasítás gyorsítótár, amivel szemben az L2 adatcache feleződött, 128 kilobájtra. Végül, de nem utolsó sorban az utolsó szintet képviselő, L3 cache sem változott, a nyolc magonként kettő, tehát összesen nyolc bankba rendezett gyorsítótár továbbra is hatalmas, összesen 64 megabájtos kapacitást biztosít a komplett, 32 magos processzorra levetítve.

Az Oracle szerint a változtatások drámai javulást hoztak a SPARC M8 egyszálas tempójában, amely a cég állítása alapján 50 százalékkal javult az M7-hez képest. Utóbbiban persze benne van, hogy az órajel is meglódult, az az elődnél látotthoz hasonló, ma már kissé korosnak számító 20 nanométeres TSMC gyártástechnológia ellenére 21 százalékkal ugrott meg, 5,06 GHz-re. Az előrelépés tehát meglehetősen nagy, igaz ebből leginkább csak a magokkal/szálakkal rosszul skálázódó alkalmazások tudnak majd jobban profitálni. Az egyszálas teljesítmény növelés nem a többszálas végrehajtás kárára ment, maradt a generációk óta jelen lévő SMT (Simultaneous Multithreading), azaz egyetlen mag 8 szálon hajthat végre műveleteket, ami a teljes processzorra levetítve az M7-hez hasonlóan összesen 256 szálat jelent.

Az M8 összesen négy memóriavezérlőt kapott a lapkára integrálva, amelyek természetesen DDR4 szabványú modulokat támogatnak (BoB) pufferchipeken keresztül. A prezentáció alapján a memória-sávszélesség DDR4-2400 szabványú RAM alkalmazása esetén 16 százalékkal múlja felül az elődöt (185 GB/s), miközben a késleltetés 6 százalékkal csökkent. A maximálisan támogatott RAM mérete egyébként foglalatonként 1 terabájt, amit 64 gigabájtos modulokból lehet kirakni, egy processzorhoz ugyanis legfeljebb 16 DIMM foglalat tartozhat.

Az előddel bemutatott Silicon Secured Memory képesség megmaradt. Ezzel a pointerekhez és a lefoglalt memóriaterületekhez egyaránt rendel azonosításra-párosításra szolgáló "színbiteket", így egy adott alkalmazás csak az eredetileg számára allokált memóriához férhet hozzá. Ha az azonosító bitek között egy híváskor a koprocesszor eltérést talál, automatikusan megtagadja a hozzáférést és egyúttal jelzi is az eltérést – ezáltal nem csak ilyen típusú támadásokat tud megakadályozni, hanem a kódintegritást is javítani tudja.

Ünnepi mix a bértranszparenciától a kódoló vezetőkig Négy IT karrierrel kapcsolatos, érdekes témát csomagoltunk a karácsonyfa alá.

A magok mellett az előddel bemutatott dedikált, fixfunkciós végrehajtók is fejlődtek, így a Software in Silicon nevű koncepció megkapta a v2 jelölést. A fejlesztésnek hála az egyes számítási feladatok akár nagyságrendekkel is gyorsíthatóak, ám az ilyen áramkörök hátránya, hogy csak bizonyos feladatokat képesek gyorsítani, abban viszont hatékonyságuk gyakorlatilag felülmúlhatatlan - mind fogyasztás/teljesítmény, mind bármely más mutatóban egy vagy több nagyságrenddel jobbak mint például a CPU magok.

Az egységek nagyobb része már ismerős lehet az M7-ből, ami azt jelenti, hogy a dedikált memóriavédelmet, illetve az adatbázis, valamint egyes in-memory műveletek gyorsítását végző, 32 végrehajtóból álló koprocesszor (DAX v2.0) mellett a kriptográfiai számítások gyorsítását végző egységek sem maradtak ki. Utóbbiak szinte minden elterjedt hash és titkosító algoritmussal elbánnak, AES mellett a DES, 3DES, Camellia, CRC32c, MD5, RSA, DH, DSA, ECC, SHA-1, SHA-224, SHA-256, SHA-385, illetve az SHA-512 is támogatott. Újdonság a népszerű SHA-3 támogatása, amit az Oracle elsőként hozott el az M8-cal.

Mit mutatnak a számok?

Független mérések híján egyelőre be kell érni az Oracle adataival, a cég igyekezett több aspektusból is bemutatni az előrelépéseket. Online tranzakciók feldolgozása (OLTP) mellett az előd M7-hez képest 40 százalékos gyorsulásra lehet számítani, ugyanakkor ez az egyetlen mérés amihez a cég házon belülről hozott ellenfelet, a többi esetben már az Intel Skylake-SP volt az ellenfele. Java alatt egy 24 magos, 2,7 GHz-es Xeonnal állította szembe a 32 magos 5,06 GHz-es SPARC M8-at az Oracle, ahol utóbbi processzor kétszer magasabb JOPS/core értéket ért el. In-memory adatbázisban a DAX egységnek hála magonként hétszer több lekérést végzett el az M8 az említett Xeonnal szemben.

In-memory analitikában még nagyobb előnyről beszél az Oracle, amely szerint az új SPARC tízszer több percenkénti lekérésre képest, mint a 24 magos Xeon. Végül, de nem utolsó sorban az M8 kvázi nyers titkosításra és hashre vonatkozó tempójára is kitért a cég, mely alapján AES256-CFB mellett közel háromszor, SHA512 mellett pedig kilencszer gyorsabb az Intelnél a legújabb Oracle processzor.

Négy új kiszolgáló

Az új szerverek specifikációinál tűnhet fel, hogy rendszerbe illeszthető foglalatok, pontosabban processzorok száma csökkent az M7-hez képest, míg utóbbi 16 darabig volt skálázható, addig M8-ból maximum 8 darab processzort lehet egymás mellé pakolni, tehát legfeljebb nyolcutas rendszerek építhetőek. Ez legfeljebb a legnagyobb vasakra pályázó vállalatok számára fájhat, hisz a nyolc processzoros kiépítés most is csak a legnagyobb kiszolgálóknál lehet opció. Ilyen a SPARC M8-8, amely 2-8 processzort, illetve legfeljebb 8 terabájt memóriát kaphat. Akinek ez kevés, annak ott az új SuperCluster M8, amely rack felépítésű szerver interkonnekttel legfeljebb 16 processzort, 512 darab magot és 4096 végrehajtószálat kínál összesen 16 terabájt memória mellett.

A kínálat legalján most is egy egyprocesszoros szerver áll, a SPARC T8-1. A kiszolgáló ezzel 32 magot, 256 szálat, illetve legfeljebb 1 terabájt memóriát kínálhat. A gyorsabb processzor mellett utóbbi ugyancsak előrelépés, a közvetlen előd T7-1 ugyanis maximum 512 gigabájtig skálázta a rendszermemóriát.

A SPARC gépekhez most is a Solaris operációs rendszer aktuális legújabb, 11.3-as verzióját ajánlja az Oracle, amely elengedhetetlen a dedikált gyorsítók kiaknázáshoz. A kiszolgálók ugyanakkor SPARC Linuxszal is működhetnek, ám ebben az esetben már le kell mondani a processzorba épített fixfunkciós egységek előnyeiről, így vélhetően ezzel a lehetőséggel nem sokan élnek majd.

Mit hoz a jövő?

A bejelentéssel a SPARC processzorok rövid távú jövője biztosított, ugyanakkor az továbbra is kérdéses, hogy hosszabb távon mi az Oracle terve. A most bemutatott M8 fejlesztése ugyanis évekkel ezelőtt zajlott, az elmúlt félévben-évben már jellemzően csak a gyártás előkészítése és a végső validálás zajlik - megjelenését az alig két hete felröppent, ám továbbra sem megerősített leépítések aligha befolyásolhatták. A vállalat következő, SPARC next+ kódnevű fejlesztése az év eleji útiterv alapján nagyjából 2020 őszén jelenne meg, kíváncsian várjuk, hogy ez végül megtörténik-e - ennek fejlesztése ugyanis épp jelenleg zajlana.

Az Oracle szerint a Solaris marad, ám az operációs rendszer következő, 12-es jelölésű főverziójáról továbbra sincs hír. Helyette a 11-es verziószámot viszi tovább a vállalat, a jelenlegi tervek szerint legalább 2021-ig, a 11.4-es kiadást jövő őszre ígéri az Oracle. Ez ugyanakkor nem feltétlenül jelenti azt, hogy a vállalat nem fejlesztené számottevően a Sun felvásárlásával anno megszerzett szoftvert, a korábbi információk szerint az Oracle csak azért maradt a 11-es főverziónál, hogy jól láthatóvá tegye mindenki számára, az alapok nem változtak. A Solaris támogatása azonban úgy fest biztos lábakon áll, a vállalat egyértelmű ígérete szerint legalább 2034-ig biztosan nem kell aggódniuk a rendszerükre építő vállalatoknak, a támogatás eddig az időpontig garantált.