Processori ARM su server, workstation e PC: Ampere è sulla strada giusta

Apple ha ottenuto grandi risultati passando per i suoi Mac dalla piattaforma x86 a SoC di derivazione ARM. Abbiamo visto perché il chip Apple M1 e i suoi successori sono così veloci e come la storia della Mela sia contraddistinta da rivoluzionari cambi di architettura.

Sul versante PC la situazione è più complessa perché, ad esempio, nel caso di Windows il problema principale resta legato alla corretta gestione dell’emulazione: le prestazioni nell’esecuzione delle applicazioni Win32 su ARM sono ancora lontane da quelle che si sperimentano con un approccio nativo. A questo proposito, in un altro nostro articolo ci eravamo chiesti cosa farebbero Intel e AMD se il mercato dei PC guardasse ad ARM con ancora maggiore interesse.

Per adesso, oltre che sui dispositivi mobili, dove l’architettura ARM è leader incontrastata, l’architettura della società britannica di nuovo sulla piazza dopo l’accordo di acquisizione sfumato con NVidia, in ambito server e data center le quote di mercato sono in continua crescita.

L’immagine è di der8auer. Raffigura un chip Intel Core i9-7980XE (sopra) e un Ampere Altra Q80-30 (sotto).

A fine 2019 parlavamo del promettente processore ARM Ampere con ben 80 core fisici.
Realizzato da Ampere, società fondata dall’ex presidente di Intel Renée James, quel processore è già realtà.
Si chiama Ampere Altra Q80-30 ed è un processore che dispone di 80 core QuickSilver basati sull’architettura Neoverse N1, di derivazione Cortex-A76 (quest’ultima ha già qualche anno sulle spalle ed è presente in numerosi SoC per smartphone).
È sviluppato sul nodo a 7 nm di TSMC, offre 128 piste PCIe Gen4, supporta la memoria DDR4 a otto canali e funziona a una frequenza massima di 3 GHz.

In alcuni scenari i processori ARM di Ampere riescono a superare i loro equivalenti basati sull’architettura x86, soprattutto se combiniamo capacità di elaborazione parallela e ottimizzazione del consumo energetico.

Altra Q80-30 è un chip monolitico: significa che tutti i suoi elementi sono integrati in un’unica unità delle dimensioni di 22,5 x 22,5 mm. È quindi leggermente più grande di un Intel Core i9-7980XE che ha 18 core x86 ed è realizzato ricorrendo al processo costruttivo a 14 nm dell’azienda di Santa Clara (occupa 480 mm² contro i 574 mm² dell’Altra Q80-30).
Il circuito stampato sul quale viene alloggiato il processore Ampere è tuttavia molto più grande rispetto a quello di casa Intel: ha più contatti per via del maggior numero di piste PCIe.

Secondo l’esperto di overclocking der8auer Altra Q80-30 riesce a ottenere 44.425 punti nel test GeekBench 5. Si tratta di un risultato eccellente, migliore rispetto ai 34.735 dell’AMD Threadripper 3990X con un overclock importante.
Altra Q80-30 ha fatto segnare anche ottimi consumi energetici: in single thread il sistema costruito attorno al processore Ampere non è andato oltre i 90W mentre in multithread non si sono superati i 300W circa. Le temperature, inoltre, non sono mai salite oltre i 65 °C con un dissipatore di calore dall’aspetto semplice e un classico dispositivo di raffreddamento a ventola.