AMD präsentiert ARM-Opteron Seattle auf der Hot Chips 26

Auf der der­zeit statt­fin­den­den Pro­zes­sor­kon­fe­renz Hot Chips prä­sen­tier­te AMD Details zu ihrem ers­ten ARM-SoC, der Ende des Jah­res auf dem Markt erwar­tet wird.

Wie bereits län­ger bekannt, basiert der Chip auf vor­ge­fer­tig­ten Kom­po­nen­ten von ARM, ins­be­son­de­re auf ARMs Cor­tex-A57-Ker­nen, von denen maxi­mal acht ver­baut wer­den. Wie es sich für einen voll­wer­ti­ges Sys­tem gehört, befin­den sich außer­dem wei­te­re I/O‑Komponenten auf dem Chip: zwei Spei­cher­ka­nä­le (wahl­wei­se im DDR3- oder DDR4-Betrieb), zwei 10-Gbit-Ether­net-Anschlüs­se, ein Gbit-Anschluss für eine siche­re Ver­bin­dung zum Trust­zo­ne-ARM5-Kern sowie acht PCIe‑3.0‑Leitungen und acht SATA3-Anschlüsse.

Außer­dem ver­weist AMD noch­mals auf die Grün­de für den Schwenk hin zur ARM-Archi­tek­tur. Dem­nach ver­ur­sach­ten vie­le Ser­ve­r­ap­pli­ka­tio­nen nur eine gerin­ge Pro­zes­sor­last, wel­che somit von rela­tiv schwa­chen ARM-Ker­nen pro­blem­los erle­digt wer­den kann. Im Gegen­zug erhält man dafür eine höhe­re Ener­gie­ef­fi­zi­enz, die umso stär­ker ins Gewicht fällt, je mehr CPUs ver­wen­det wer­den. Da Ser­ver­far­men bekannt­lich aus tau­sen­den Sys­te­men und noch mehr CPUs bestehen, ist AMDs Ansatz nachvollziehbar.

Es wird erwar­tet, dass AMD auch sei­ne eige­ne Ver­bin­dungs­tech­no­lo­gie “Free­dom Fabric” inte­griert, die durch Zusatz­chips auf den von Sea­mi­cro über­nom­me­nen Ser­vern bereits Ver­wen­dung fin­den. Dadurch könn­te die Ener­gie­ef­fi­zi­enz durch das gemein­sa­me Nüt­zen von I/O‑Anbindungen wei­ter gestei­gert wer­den. Jedoch gibt es zu die­sem Zeit­punkt dazu kei­ne offi­zi­el­len Verlautbarungen.

Als Caches ste­hen jedem Cor­tex-A57-Kern 48 kB L1-Instruk­ti­ons- und 32 kB-L1-Daten­cache zur Ver­fü­gung. Zwei Ker­ne tei­len sich auf der nächs­ten Stu­fe dann ein Mega­byte L2-Cache (also 4 MB L2-Cache ins­ge­samt für 8 Ker­ne), der L3-Cache ist 8 MB groß. Wie es sich für einen Ser­ver­pro­zes­sor gehört, sind alle Daten­caches durch ECC abgesichert.

Bereits erwähnt wur­de die Unter­stüt­zung von DDR3- oder DDR4-Spei­cher­mo­du­len, letz­te­re tauch­ten gera­de auf dem deut­schen Markt auf. Wie schon bei den Caches ver­steht sich die Unter­stüt­zung von ECC, sodass pro Kanal 72 Bit pro Takt über­tra­gen wer­den. Als maxi­ma­le Spei­cher­grö­ße gibt AMD 128 Giga­byte bei Ein­satz von regis­tered Modu­len an. Der DRAM-Con­trol­ler wird mit einem Vier­tel des Spei­cher­tak­tes betrie­ben, d.h. um 400 Mhz.

Eine wei­te­re erwäh­nens­wer­te Kom­po­nen­te von Seat­tle ist der Sys­tem­kon­troll­pro­zes­sor (SCP). Durch die­sen wird die Ver­wen­dung von ARMs Trust­zo­ne-Sicher­heits­lö­sung ermög­licht. Tech­nisch han­delt es sich dabei um einen klei­nen ARM-Cor­tex-A5-Pro­zes­sor, der über spe­zi­ell geschütz­te Spei­cher­be­rei­che ver­fügt. Damit wer­den diver­se Bezahl­mo­del­le ermög­licht, die aus Kun­den­sicht umstrit­ten sind, da sie eine expli­zi­te Zuord­nung des Com­pu­ter­sys­tems ermöglichen.

Nicht nur dem SCP, son­dern auch nor­ma­len Appli­ka­tio­nen, die auf den Cor­tex-A57-Ker­nen lau­fen, steht ein zusätz­li­cher Kryp­to­gra­phie­co­pro­zes­sor zur Ver­fü­gung. Die­ser beherrscht alle zur­zeit gän­gi­gen Ver­schlüs­se­lungs­tech­no­lo­gien. Durch die Aus­la­ge­rung der Ver­schlüs­se­lungs­be­rech­nung in einen spe­zi­ell dafür kon­stru­ier­ten Kopro­zes­sor wird die Ener­gie­ef­fi­zi­enz aber­mals gesteigert.

Ein Die-Foto hat AMD lei­der noch nicht ver­öf­fent­licht, dafür zei­gen sie aber immer­hin den Grund­riss des Chips:

Wie  man sieht, besteht die Mit­te aus einer Cach­ein­sel bestehend aus L2- und L3-Zel­len, die Ker­ne und die Anschlüs­se für die I/O‑Leitungen befin­den sich an den Rän­dern. Im lin­ken obe­ren Eck befin­det sich ein gro­ßer, frei­er Block, hin­ter dem sich aber auch die Free­dom-Fabric-Logik ver­ste­cken könnte.

Fazit

AMD beweist mit Seat­tle, ein ARM-Design auf die Bei­ne stel­len zu kön­nen. Vor dem Hin­ter­grund, dass AMD ers­tens schon kom­ple­xe­re Chips und zwei­tens deut­lich klei­ne­re Fir­men eben­falls ARM-SoCs zei­gen konn­ten, hat die­se Nach­richt allein wenig Neu­ig­keits­wert. Jedoch zeigt AMD mit ihrem Gesel­len­stück, dass sie ARM-Sys­te­me ernst neh­men. Rich­tig inter­es­sant wird es dann mit den Nach­fol­ge­pro­jek­ten mit AMD K12-Ker­nen wer­den, dem ers­ten eige­nen ARM-Design. Die Grund­la­ge dafür schafft Seat­tle aber bereits heute.