На конференции Hot Chips 2020, которая проходит в этом году виртуально, IBM представила процессор IBM Power10. Как нетрудно догадаться из названия, Power10 представляет собой следующий шаг в развитии архитектуры IBM Power. IBM утверждает, что Power10 обеспечивает в три раза более высокую эффективность, чем предшествующий процессор, Power9, который был анонсирован в 2016 году.
Чипы Power10 разрабатывались более пяти лет — они стали первыми коммерческими 7-нм процессорами IBM. В семействе предусмотрено несколько конфигураций, и, хотя детали ещё не раскрываются, по словам инженера IBM и архитектора Power10 Уильяма Старка (William Starke), максимальное одночиплетное решение будет включать не более 15 ядер SMT8 (способных исполнять до восьми потоков одновременно), а двухчиплетный модуль — предложит соответственно 30 ядер SMT8. В новых чипах используется масса передовых технологий: разработчики запатентовали сотни решений, относящихся к Power10.
Помимо экономии энергии, Power10 предлагает аппаратное шифрование памяти с примерно на 40 % более быстрой работой благодаря новым ядрам AES и таким усовершенствованиям, как поддержка методов гомоморфного шифрования. Power10 также может обеспечить аппаратную защиту контейнеров и расширенные возможности изоляции.
Благодаря аппаратным новшествам Power10 позволит разрабатывать более устойчивые к атакам приложения с незначительной потерей производительности. Помимо этого, чип получил технологию Memory Inception, которая позволяет любой системе на базе Power10 в кластере использовать петабайты памяти совместно с другими системами. С точки зрения ИИ, по оценкам IBM, процессор Power10 при точности FP32, BFloat16 и INT8 обеспечит соответственно в 10, 15 и 20 раз более высокую производительность механизма логического вывода в задачах машинного обучения по сравнению с Power9. За это отвечает ускоритель матричных операций (Matrix Math Accelerator).
Руководитель по когнитивным системам IBM Стивен Леонард (Stephen Leonard) утверждает, что пониженное энергопотребление Power10 повысит эффективность ЦОД и снизит затраты, в то же время позволив гибридным облачным платформам выполнять больше работы на меньшей площади. Он утверждает, что Memory Inception будет стимулировать дальнейшую экономию, поскольку облачные провайдеры смогут предлагать больше возможностей (например, ускорение рабочих нагрузок ИИ), используя меньшее количество физических серверов с пулами общей памяти, а пользователи облачных сервисов — арендовать меньше ресурсов для удовлетворения своих ИТ-потребностей.
Производством Power10 займётся Samsung, о чём сообщалось ещё в 2018 году — это и неудивительно, учитывая, что корейская компания состоит в IBM Research Alliance. Образцы чипов уже получены в нескольких вариантах, а их выход на рынок ожидается во второй половине 2021 года.
Power10, как и предыдущие процессоры семейства Power, открыт для лицензирования и модификации более чем 250 участниками OpenPower Foundation, включая Google, NVIDIA, Mellanox и Tyan. Предыдущее семейство процессоров IBM Power9 было объявлено на конференции Hot Chips в 2016 году. В отличие от Power10, оно выпускалось с соблюдением 14-нм норм FinFET и было доступно в версиях с 12 и 24 ядрами.
Один из самых быстрых суперкомпьютеров в мире — Summit в Окриджской национальной лаборатории Министерства энергетики США — основан на Power9 и работает в связке с ускорителями NVIDIA Tesla.
