AMD Opteron 'Berlin' : le mur entre CPU et GPU est tombé

A l'occasion du Red Hat Summit, AMD a présenté son nouvel APU (Accelerated Processing Unit) Opteron « Berlin » X2100 intégré dans un serveur tournant sous une distribution Linux Fedora.

Une nouvelle ère pour les serveurs

Berlin n'est pas le premier APU d'AMD à supporter le HSA (Heterogenous System Architecture, soit, en français, « Architecture système hétérogène ») puisque l'APU Kaveri destiné aux PC (portable et bureau) supporte également cette technologie.

HSA est une architecture spécifique qui vise à faire fonctionner de concert le CPU, le GPU et d'éventuels co-processeurs intégrés sur une même puce (ici l'APU). Les tâches sont aiguillées vers le ou les éléments les plus adaptés pour les traiter.

Cet aiguillage est assuré par le hQ (Heterogeneous Queuing), qui oriente directement les tâches vers le CPU ou bien le GPU, alors que dans des architectures traditionnelles, les tâches sont systématiquement dirigées vers le processeur avant, éventuellement, d'être allouées au GPU.

La puce Berlin adopte également un accès mémoire unifié avec l'hUMA (Accès mémoire uniforme hétérogène) qui donne aux GPU et CPU dans l'APU un accès total à l'ensemble de la mémoire système.

Rappelons que le HSA est placé sous l'égide de la HSA Foundation (HSAF), qui veille à la normalisation. Pour les développeurs, cette dernière doit garantir la portabilité du code sur de multiples architectures (« Write once, run anywhere« , le célèbre slogan de Sun Microsystems).

Project Sumatra : le bras codé de HSA

Berlin est le premier APU HSA pour serveurs. Il permet aux développeurs d'exploiter les cours Steamroller de son processeur et les cours Graphics Core Next 1.1 R-series du GPU. Pour ce faire, AMD a encouragé l'utilisation d'OpenGL et OpenCL dans le cadre de HSA afin de développer des logiciels de calcul qui utilisent à la fois CPU et GPU.

Mais, dans la mesure où il ne s'agit pas de technologies spécifiques aux serveurs, AMD a développée une autre technologie baptisée « Project Sumatra ». Ce projet vise à mettre à jour la machine virtuelle Java pour permettre de supporter le calcul via le GPU sur des systèmes dits « HSA ». Il a été initié en 2012 conjointement par AMD et Oracle. Grâce à Sumatra, le code utilisant les nouvelles fonctionnalités de traitement des flux parallèles de Java 8 peuvent être converties pour fonctionner automatiquement sur le GPU, évitant aux développeurs d'écrire du code spécifique pour la puce graphique. Pour l'heure, « Sumatra » n'est compatible qu'avec les systèmes sous Linux.

AMD prévoit de livrer les processeurs Berlin dès le premier semestre 2014. Si la société diversifie son offre serveur avec des processeurs à technologie ARM, le constructeur entend bien également gagner des parts de marché dans le secteur des puces x86 pour serveurs. Dans cette optique, le support de HSA par Berlin pourrait donner de sérieux atouts aux constructeurs intégrant les Opteron Berlin.

Interrogé sur le support de HSA par de futures puces Opteron ARM (intégrant donc CPU et GPU), Suresh Gopalakrishnan, vice-président et responsable de la division serveurs au sein d'AMD, avait indiqué à Silicon.fr que cela n'était pas encore à l'ordre du jour.

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