IBM lanceert Power10-chips: petabytes geheugen, versleuteling en 7 nm

IBM pakt uit met de splinternieuwe Power10-architectuur. Die voorziet een nieuwe generatie van processors van enorme geheugenondersteuning en verregaande hardwarebeveiliging. Bovendien zijn de chips een stuk sneller en efficiënter dan vroeger.

IBM introduceert Power10: de volgende iteratie in het cpu-portfolio van de technologiereus. Power10 volgt het in 2017 gelanceerde Power9 op. IBM spreekt van een enorme stap voorwaarts vergeleken met de drie jaar oude architectuur en zet volop in op hybride toepassingen en analytics.

Power10 is het resultaat van vijf jaar ontwikkeling. De chip wordt gebakken op een EUV 7 nm-bakproces met dank aan de fabrieken van Samsung. IBM keek voor Power10 naar de actuele noden in de zakelijke markt en hoopt daaraan tegemoet te komen met enkele unieke nieuwe functies. De Power-architectuur heeft omwille van de eigen nadrukken die IBM legt altijd een enthousiaste niche kunnen bekoren. Met Power10 wil de chipdesigner opnieuw een boeiend alternatief bieden voor x86 en ARM.

Een kern teveel

Laten we eerst de hardware even bekijken. Samsung propt 18 miljard transistors op een Power-die met een formaat van 602 mm². Chips hebben tot 15 rekenkernen aan boord en iedere kern ondersteunt een geavanceerde vorm van multithreading met tot acht threads. Power10-processors krijgen een kloksnelheid van om en bij de 4 GHz mee en worden door IBM voorzien van 120 MB aan L3-cache. De architectuur krijgt PCIe 5.0-ondersteuning op een moment dat Intel PCIe 4.0-ondersteuning zelfs nog naar een groot deel van zijn portfolio moet brengen. Power10 ondersteunt verder de Open Memory Interface met een snelheid tot 1 TB/s.

Chips hebben tot 15 rekenkernen aan boord en iedere kern ondersteunt acht threads.

Wie een IBM Power10-chip onder de microscoop bekijkt, zal vreemd genoeg 16 rekenkernen zien. Chipbakkerij is een erg chemisch proces waarin steevast onnauwkeurigheden sluipen. Zo verkoopt AMD eenzelfde design onder verschillende typenummers, waarbij de meest kwalitatieve chips op de hoogste kloksnelheid functioneren en cpu’s met grotere afwijkingen als een lager geklokt component de deur uitgaan. IBM weet uit ervaring dat de high end-componenten het meest in de smaak vallen bij zijn klanten dus bouwt het bedrijf een reserve van één kern in het fabricageproces in.

Geheugen en beveiliging

Wat doet IBM nu met al die transistors? De opvallendste vernieuwing is de introductie van ondersteuning voor enorme geheugenclusters. Power10-cpu’s ondersteunen meerdere petabytes aan geheugen met dank aan een nieuwe technologie die IBM ‘Memory Inception’ noemt. Die technologie maakt het mogelijk om geheugen in verschillende Power10-systemen te combineren tot één pool. Iedere cpu heeft zo toegang tot het geheugen van zijn buren. Dat stelt cloudproviders volgens IBM in staat om te besparen. Ze kunnen immers met minder servers een groter aanbod uitrollen met configuraties met meer geheugen dan voordien mogelijk was.

Lees ook: Google brengt IBM Power Systems naar de cloud

Verder bouwt IBM nieuwe hardwarematige beveiliging in de Power10-architectuur in. Denk aan hardwarematige geheugenversleuteling voor end-to-end-beveiliging. Extra AES-engines moeten encryptie versnellen. IBM wapent zijn architectuur tegen de beveiligingsuitdagingen van de toekomst met ondersteuning voor homomorphische versleuteling. Daarmee blijft data versleutelt zelfs wanneer die in gebruik is. IBM onderscheidt zich met deze functionaliteit van de concurrentie. De techniek is erg relevant voor organisaties die met erg gevoelige gegevens zoals patiëntendata omgaan. IBM claimt dat Power10 data 40 procent sneller versleutelt dan Power9.

Efficiëntie

IBM optimaliseerde Power10 voor AI-workloads. De architectuur is geoptimaliseerd voor AI-inferentie zonder dat je daar accelerators voor nodig hebt. Vergeleken met Power9 ziet IBM voor dergelijke workloads een prestatieboost van 10X tot zelfs 20X. Het lijkt er met andere woorden op dat IBM acceleratorcapaciteiten heeft ingebakken in de Power10-chips.

Ook voor algemene toepassingen doet Power10 het beter. Het nieuwe design, gecombineerd met het EUV 7 nm-proces, resulteert in een efficiëntie die per socket drie keer hoger ligt. Dat betekent dat de chip meer werk verzet aan eenzelfde verbruik, of natuurlijk een stuk minder verbruikt voor dezelfde workloads vergeleken met Power9. IBM stipt aan dat de vernieuwing impliceert dat Power9 tot drie keer meer gebruikers, workloads of containers ondersteunt.

Ook voor kmo’s

IBM mikt op enthousiasme van zowel enterprises als kmo’s. Op Power10-gebaseerde hardware is volgens de techreus niet alleen interessant voor organisaties die op schaal mikken, maar ook voor bescheiden bedrijven die compacte rekenkracht zoeken. De encryptie- en inferentiecapaciteiten impliceren immers dat organisaties op een veilige manier data kunnen analyseren zonder dat ze daar klassieke servers voor moeten kopen. Omdat het geheugen permanent versleuteld is, verwacht IBM zeker enthousiasme vanuit sectoren die gevoelige data hanteren, ongeacht hun formaat.

De Power-architectuur is een stuk minder populair dan pakweg x86 maar ze geniet de nodige ondersteuning. Onder andere Red Hat is historisch gezien present op Power-hardware. Aangezien IBM dezer dagen het moederbedrijf is van Red Hat, kan je er vanop aan dat ondersteuning voor pakweg OpenShift ook in de toekomst een prioriteit blijft.

Lees ook: Alle wegen leiden naar Red Hat

Bedrijven staan vandaag meer dan ooit open voor alternatieven voor x86. Arm wint aan belang en tal van acceleratoren worden omarmt om workloads te versnellen. Op die achtergrond maakt IBM kans om met Power10 niet alleen bestaande klanten vast te houden maar misschien ook nieuwe gebruikers te overtuigen. IBM verwacht dat de eerste chips eind volgend jaar van de band rollen.