Phytium Mars: Chinesischer Riesenchip besteht aus 64 ARM-Kernen

Riesige 640 mm²-Chipfläche: Das chinesische Startup Phytium arbeitet an einem ARM-Serverprozessor mit 64 CPU-Kernen. Sollte das ambitionierte Projekt gelingen, wäre es absolut konkurrenzfähig.

Artikel veröffentlicht am ,
Blockdiagramm der Mars-CPU
Blockdiagramm der Mars-CPU (Bild: Phytium)

Das chinesische Startup Phytium hat auf der Technologietagung Hot Chips 27 einen ausführlichen Überblick zu einem neuen Serverprozessor namens Mars gegeben. Darin stecken 64 Kerne mit ARMv8-Architektur, weshalb der Chip schnell und vor allem effizient arbeiten soll. Kleine Anekdote: Charles Zhang von Phytium musste per Telefon zugeschaltet werden, da die USA ihm die Einreise verweigerten, und die Audiopräsentation zu groß für den E-Mailserver war.

Phytium wurde 2012 gegründet, Mars ist das erste Projekt der Chinesen und für den HPC-Mark (High Performance Computing). Es ähnelt von der Idee her den X-Gene von Applied Micro und den ThunderX von Cavium: Insgesamt 64 Xiaomi (übersetzt: Reiskorn) genannte CPU-Kerne mit ARMv8-Architektur stecken in einem Mesh-Netzwerk. Das ist in Panels unterteilt, jedes enthält acht Kerne samt Caches. Der L1-Instruktionen- und der L1-Daten-Puffer fassen jeweils 32 KByte, hinzu kommen 32 MByte L2-Cache pro Panel und eine dritte, gemeinsam genutzte Puffer-Stufe mit 128 MByte für alle CPU-Kerne zusammen.

  • Details zur Mars-CPU (Bild: Phytium)
  • Details zur Mars-CPU (Bild: Phytium)
  • Details zur Mars-CPU (Bild: Phytium)
  • Details zur Mars-CPU (Bild: Phytium)
  • Details zur Mars-CPU (Bild: Phytium)
  • Details zur Mars-CPU (Bild: Phytium)
  • Details zur Mars-CPU (Bild: Phytium)
  • Details zur Mars-CPU (Bild: Phytium)
  • Details zur Mars-CPU (Bild: Phytium)
  • Details zur Mars-CPU (Bild: Phytium)
  • Details zur Mars-CPU (Bild: Phytium)
  • Details zur Mars-CPU (Bild: Phytium)
  • Details zur Mars-CPU (Bild: Phytium)
  • Details zur Mars-CPU (Bild: Phytium)
Details zur Mars-CPU (Bild: Phytium)

Anders als Intel bei Skylake sprach Phytium über die technischen Besonderheiten der Xiaomi-Kerne: Das Frontend kann vier Befehle pro Takt dekodieren, die über die gleiche Anzahl an Scheduler-Ports an das Backend weitergegeben werden. Dort rechnen vier Integer- und eine Gleitkomma-Einheit, letztere benötigt sechs Takte für eine FMA-Operation. Die Latenz der Mesh-Kommunikation beträgt durchschnittlich neun Takte (3 bis 15), die CPU-Kerne im Mars-Prozessor laufen mit 2 GHz.

Auf dem Papier liefern sie eine DP-Leistung (doppelte Genauigkeit) von 512 Gflops, also vier DP-Flops pro Takt und Kern. Daten erhalten die Panels von je zwei 32 Bit breiten DDR3-1600-Speichercontrollern, was bei aufaddiert 128 Kanälen eine theoretische Datentransferrate von 204 GByte pro Sekunde bedeutet, wenn alle Panels parallel angesprochen werden. Das zeigt der Stream-Triad-Benchmark auf, der erst ab zwei Panels (mehr als acht Kerne) skaliert.

  • Details zur Mars-CPU (Bild: Phytium)
  • Details zur Mars-CPU (Bild: Phytium)
  • Details zur Mars-CPU (Bild: Phytium)
  • Details zur Mars-CPU (Bild: Phytium)
  • Details zur Mars-CPU (Bild: Phytium)
  • Details zur Mars-CPU (Bild: Phytium)
  • Details zur Mars-CPU (Bild: Phytium)
  • Details zur Mars-CPU (Bild: Phytium)
  • Details zur Mars-CPU (Bild: Phytium)
  • Details zur Mars-CPU (Bild: Phytium)
  • Details zur Mars-CPU (Bild: Phytium)
  • Details zur Mars-CPU (Bild: Phytium)
  • Details zur Mars-CPU (Bild: Phytium)
  • Details zur Mars-CPU (Bild: Phytium)
Details zur Mars-CPU (Bild: Phytium)

Rein von der Geschwindigkeit steht der Mars-Prozessor für ein Single-Sockel-System sehr gut da: Bei den Multithread-Benchmarks SPECint_2006_rate erreicht der Mars-Chip 585 (Float) und 672 (Integer). Ein einzelner Xeon E5-2695 v3 (Haswell-EP) mit 14 Kernen schafft 410 und 557. Der Mars-Chip soll wie der Xeon 120 Watt benötigen, obgleich er in einem 28-nm-Verfahren (vermutlich bei TSMC) gefertigt wird. Das resultiert in einer Die-Fläche von satten 640 mm². Ähnlich groß sind IBMs Power8 und Intels Xeon Phi Knights Landing und Haswell-EX sowie einige ältere Prozessoren.

Phytium arbeitet auch an einem Earth genannten Chip, der auf einer Folie auftauchte - Zhang wollte darüber aber nicht sprechen. Ebenfalls keinen Kommentar gab es zum Erscheinungstermin des Mars-Prozessor. Ein möglicher Konkurrent wäre Applied Micros X-Gene 3, der mit bis zu 64 Kernen mit 3 GHz antreten soll. Caviums ThunderX setzt derzeit auf 48 Kerne bei 95 Watt.

Bitte aktivieren Sie Javascript.
Oder nutzen Sie das Golem-pur-Angebot
und lesen Golem.de
  • ohne Werbung
  • mit ausgeschaltetem Javascript
  • mit RSS-Volltext-Feed


Aktuell auf der Startseite von Golem.de
Intel Core i9-14900KS
Intel ist wahnsinnig geworden - zum Glück!

Um den Core i9-14900KS zur schnellsten Allround-CPU zu machen, hat Intel den Weg der Vernunft scheinbar vollständig verlassen. Doch dahinter stecken gute Neuigkeiten für Intel-Kunden.
Ein IMHO von Martin Böckmann

Intel Core i9-14900KS: Intel ist wahnsinnig geworden - zum Glück!
Artikel
  1. Streaming: Twitch verbietet Popos als Leinwand
    Streaming
    Twitch verbietet Popos als Leinwand

    Auf Hinterteile projizierte Streams sind auf Twitch künftig verboten: Der zu Amazon gehörende Dienst geht gegen einen absurden Trend vor.

  2. Ausländische Fachkräfte: Intel-HR-Manager fordert Willkommenskultur in Magdeburg
    Ausländische Fachkräfte
    Intel-HR-Manager fordert Willkommenskultur in Magdeburg

    Die Politik müsse sich laut Intel bei der Integration von ausländischen Fachkräften mehr anstrengen. Diese könnten sich das Land aussuchen, indem sie arbeiten.

  3. Truth Social: Warum Trumps kleines Netzwerk Milliarden wert wurde
    Truth Social
    Warum Trumps kleines Netzwerk Milliarden wert wurde

    Donald Trumps verlustbringender Twitter-X-Klon Truth Social wird nach seinem Börsengang mit 9 Milliarden US-Dollar bewertet. Es ist eine Spekulationsblase - und eine Investition in eine potenzielle Trump-Präsidentschaft.
    Ein Bericht von Achim Sawall

Du willst dich mit Golem.de beruflich verändern oder weiterbilden?
Zum Stellenmarkt
Zur Akademie
Zum Coaching
  • Schnäppchen, Rabatte und Top-Angebote
    Die besten Deals des Tages
    • Daily Deals • Palit 4070 Super 579,95€ • Xbox-Controller ab 39,99€ • AVM Fritzbox + Repeater -30% • DVDs & Blu-rays -31% • EA -75% • Ubisoft -50% • MindStar: AMD Ryzen 9 7900 339€, MSI RTX 4080 Super Ventus 3X OC 1.099€ • Gratis-Zugaben PS5 Slim & Nintendo Switch OLED beim TV-Kauf [Werbung]
    •  /