Le processeur de serveur ARM Graviton3 est conçu différemment de ce que l’on pensait au départ : Amazon Web Services (AWS) n’augmente pas du tout le nombre de cœurs de CPU, mais les construit plutôt de manière plus large afin d’augmenter la puissance de calcul par cœur et par horloge. Ainsi, Graviton3 utilise, tout comme son prédécesseur Graviton2, 64 cœurs de CPU à environ 2,6 GHz, qui doivent toutefois calculer environ 25 pour cent plus vite. Le processeur est destiné aux centres de calcul de l’entreprise.
Lors d’une conférence après l’annonce, AWS a donné plus de détails sur Graviton3 – Ian Colle, responsable d’AWS, montre les principales diapositives de présentation et un processeur nu sur Twitter. Contrairement à Graviton2, son successeur n’est plus monolithique, mais divisé en sept puces individuelles.
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Sept puces
AWS suit toutefois une autre voie qu’AMD pour Epyc et Ryzen : Les 64 cœurs du CPU se trouvent dans le dièdre principal, dans quatre autres se trouvent respectivement deux contrôleurs DDR5 pour la RAM Octa-Channel et dans deux les interfaces PCI-Express-5.0. La société fait état d’un taux de transfert de mémoire supérieur de 50 %, ce qui plaide en faveur de la DDR5-4800 au lieu de la DDR4-3200 utilisée auparavant.
Toutes les puces en silicium réunies comptent environ 55 milliards de transistors (arrondis à 50 milliards dans une présentation) – un processeur Graviton2 comportait bien 30 milliards de transistors. AWS ne s’est pas encore exprimé sur la technique de fabrication. Un passage de 7 nanomètres (TSMC) à environ 5 nm semble logique, étant donné que la consommation d’énergie doit être réduite de 60% pour une performance comparable.
Un nombre inhabituellement faible de cœurs de CPU
La structure à 64 cœurs de CPU est inhabituelle pour l’année 2022, étant donné que le modèle concurrent d’Ampere, Altra Max, utilise déjà 128 cœurs ARM et qu’AMD prévoit également de proposer Bergamo avec 128 cœurs Zen-4c minces sans multithreading simultané (SMT) à partir de 2023. Lors d’une présentation, le vice-président senior d’AWS, Peter DeSantis, a déclaré que les 64 cœurs présentaient le meilleur rapport entre la puissance de calcul et la capacité et le taux de transfert de la mémoire pour leurs propres besoins.
Un seul cœur Graviton3 double environ le nombre d’unités SIMD par rapport à Graviton2. Ils peuvent traiter des vecteurs de 256 bits (Scalable Vector Extensions, SVE) et gérer le format de données d’IA BFloat16. Les décodeurs décodent deux fois plus d’instructions pour les unités de calcul, et grâce au prefetching étendu, davantage d’opérations de mémoire sont préchargées.
En fin de compte, les données parlent en faveur de l’utilisation de la conception de noyau Neoverse V1, qu’ARM a paramétrée par défaut pour être large, au lieu de son frère plus mince Neoverse N2. Jusqu’à présent, Amazon n’a pas développé ses propres noyaux de CPU.