L'éternel retour des serveurs ARM

Depuis plusieurs années - la présentation des serveurs haute densité de Seamicro en 2009 en fait - les puces ARM tentent de percer sur le marché des serveurs. La limitation du jeu d’instructions 32-bits dépassée grâce aux efforts du fournisseur britannique, qui a énormément investi dans l’écosystème Linux (OS, compilateur et logiciels), l’avenir semble radieux pour les puces ARM, qui peuvent désormais compter sur Apple pour bousculer le marché de la micro. Pour les serveurs, la tâche est beaucoup plus ardue. Fondée en 2015 à Cambridge, la start-up Bamboo Systems, anciennement connue pour le nom Kaleao, a été lancée par des anciens d’ARM, dont John Goodacre, chercheur à l'Université de Manchester, qui a oeuvré 17 ans chez le fournisseur de puces, pour justement renouveler de l’architecture des serveurs.

Aujourd’hui dominé par la plateforme x86-64 (Intel Xeon et AMD Epyc), ce segment pèse aujourd’hui près de 85 milliards de dollars et il est dominé par des technologies passées, nous a expliqué Tony Craythorne, CEO de Bamboo, lors d’un IT Press Tour virtuel. « La consommation est de plus importante dans les datacenters et une nouvelle vague informatique domine tout [l’architecture ARM], à l’exception du datacenter. Si Apple passe à ARM, ce sera un vrai catalyseur pour le marché ». Ce point presse a été organisé avant les annonces d’Apple à la WWDC 2020, ce qui explique cette projection. Reste que le marché des serveurs et de la micro sont très éloignés en termes de performances et des tarifs. Les passerelles existent puisque les puces Xeon et Epyc partagent leur microarchitecture de base avec les processeurs Core et les Ryzen, mais avec des instructions plus fournies et des coeurs en plus grand nombre. Le nombre de transistors est aussi beaucoup plus important tout comme les lignes PCI et les capacités d’adressage mémoire.

Avec PANDA, Bamboo mise sur le parallélisme

Bamboo se fait fort de bousculer ce paysage avec sa plateforme PANDA (Parallel ARM Mode Designed Architecture), qui serait de 10 à 20% plus efficace qu’un design classique. Nous ne reviendrons pas en détail sur les choix techniques de Bamboo, puisque nous avons déjà traité ce sujet en décembre dernier. Rappelons simplement que la start-up construit des clusters de machines sur des cartes où l'infrastructure est partagée entre les éléments du processeur. « Le résultat, indique John Goodacre, c’est qu’un système Bamboo peut fournir la même quantité de trafic Web dans 10x moins d'espace serveur en consommant 5x moins d'énergie. Un rack matériel Bamboo équivaut à 10 racks de nos concurrents », souligne encore M. Goodacre. « Nous avons déposé des brevets sur notre architecture système et ce que nous comptons faire à l’avenir. L’idée est encore une fois de proposer des serveurs plus économes en énergie et meilleur marché que les modèles x86 pour les besoin des datacenters hyperscales, notamment dans le domaine du cloud.

Bambo a soigné la consommation de sa plateforme serveur pour se distinguer des modèles x86. (crédit D.R.)

Aujourd’hui, Bamboo commercialise le serveur  B1000N (1 à 2 lames, chacune avec quatre cartes serveurs). Ces dernières reposent sur une puce ARM NXP LX2160A avec 16 cœurs Cortex-A72 avec une fréquence maximale de 2,2 GHz. Un châssis B1008N comprend par exemple 128 cœurs, 512 Go de DRAM (avec 16 canaux de mémoire DDR4) et 64 To de stockage NVMe. Pour le tarif de ce modèle, on atteint les 10 000$ HT, soit le prix d’un serveur PowerEdge R740XD chez Dell avec un Intel Xeon Gold 6240L.

Deux modèles B1000N sont aujourd'hui disponibles chez Bamboo Systemes, les B1004N et B1008N. (Crédit D.R.)

Une brique de plus sur le mur serveur ARM

Des supercalculateurs et des fournisseurs de services cloud ont également misé sur les puces ARM, moins performantes que les séries Intel Xeon ou AMD Epyc, mais beaucoup plus économe en énergie. Le chinois Huawei, confronté à l’embargo américain sur les logiciels et les composants, développe également une gamme de serveurs et une ligne de baies de stockage reposant sur ses puces ARM64 Kunpeng 920 associée à sa distribution Linux EulerOS. Mais on ne sait pas encore si Huawei pourra imposer ce que ni SeaMicro, ni Dell, ni HPE (Moonshot) et ni Lenovo avec Nextscale n’ont réussi avec leurs serveurs ARM (32 et 64 bits). La donne est toutefois en train de changer avec les initiatives d’Amazon (Graviton 2) et les start-ups Ampere et Nuvia qui poussent également ARM sur les serveurs.