Hygon представила C86-5G — новый китайский 128-ядерный CPU на 512 потоков

Введение

Китайская компания Hygon, один из ведущих китайский производителей процессоров, официально представила новое поколение серверных процессоров C86-5G. Флагманская модель линейки получает до 128 физических ядер и 512 потоков благодаря поддержке технологии SMT4, а новая микроархитектура обеспечивает прирост IPC более чем на 15%. Процессоры уже запущены в массовое производство и, по заявлению компании, способны конкурировать с актуальными серверными решениями Intel Xeon 6. Вместе с процессорами Hygon развивает полноценную экосистему — от GPU-ускорителей DCU до собственных сетевых коммутаторов и чипов межсоединений.

Подробнее о Hygon C86-5G

Ранее процессоры Hygon разрабатывались совместно с AMD на основе лицензированного Zen-IP, однако с поколения C86-4G компания перешла на собственную микроархитектуру, и C86-5G является ее улучшенной версией. Техпроцесс не раскрывается, но известно, что C86-5G является первым процессором Hygon, спроектированным на полностью проприетарной микроархитектуре. Флагманский чип оснащается до 128 физическими ядрами, и в отличие от иных серверных решений, использующих двухпоточную SMT2, Hygon применил четырехпоточные SMT4 — каждое ядро обрабатывает четыре потока одновременно, что дает 512 потоков на чип. Ранее аналогичную архитектуру использовали только Intel Xeon Phi (Knights Landing) и IBM Power8. По сравнению с предшественником C86-4G количество ядер удвоено, а число потоков выросло в четыре раза, при этом заявленный прирост IPC составляет более 15%.

В C86-5G впервые добавлена поддержка расширенных векторных инструкций AVX-512 для расширенных векторных вычислений, а также внедрены специализированные инструкции для ускорения ИИ-нагрузок в режимах INT8 и BF16. Контроллер памяти поддерживает 16 каналов DDR5-5600, что заметно больше, чем 12 каналов DDR5-4800 у C86-4G, а максимальный объем оперативной памяти достигает 1 ТБ на сокет. Также заявлена поддержка CXL 2.0 для работы с памятью и ИИ-ускорителями в гетерогенных системах. Количество линий PCIe 5.0 официально не раскрыто, но источники упоминают 104 линии, что позволит снизить зависимость от использования зарубежных коммутаторов, например, от Broadcom. Пиковая производительность в вычислениях FP64 достигает 10 TFLOPS на чип, что позиционирует C86-5G как прямого конкурента Intel Xeon 6, однако эффективность SMT4 сильно зависит от архитектуры ядра, пропускной способности памяти и оптимизации планировщика ОС, так как избыток потоков может создавать узкие места при неправильной балансировке.

Процессоры C86-5G уже в массовом производстве и поставляются в трех серверных форм-факторах:

• Двухсокетный стоечный сервер H620G59 высотой 2U на 256 ядер, 1024 потока оснащается воздушным охлаждением и достигает производительности в 20 TFLOPS;

• Стойка TC800G6 с жидкостным охлаждением с технологией “холодных пластин” достигает производительности 1 PFLOPS;

• Стойка TC8600H G5 сверхвысокой плотности использует иммерсионное жидкостное охлаждение с фазовым переходом и объединяет более 80 000 ядер на систему, достигает производительности 6,4 PFLOPS.

Помимо процессоров, Hygon разрабатывает целую экосистему из шести чипов для внутреннего рынка. Графический ускоритель DCU (Deep Computing Unit) представляет собой полнофункциональное решение на архитектуре GPGPU с памятью HBM и поддержкой форматов FP64, FP16 и BF16 — по заявлению компании, он сопоставим с NVIDIA A100 на архитектуре Ampere. Отдельно разрабатывается коммутатор PCIe 5.0, призванный заменить решения Broadcom на локальном рынке. Также создается коммутатор Scale-Up Interconnect, аналогичный связке NVLink и NVSwitch, для соединения нескольких GPU в рамках узла или стойки. Сетевой адаптер 400G обеспечивает скорость порта 400 Гбит/с, использует собственный протокол RDMA с управлением потоком и задержкой всего 0,93 мкс, поддерживая до 256 тысяч пар очередей. Наконец, коммутатор ScaleFabric 400/800G предлагает 80 портов по 400 Гбит/с, суммарную коммутационную пропускную способность 64 Тбит/с, задержку переключения 260 нс и встроенный высокоскоростной IP-протокол SerDes 112G, что выводит его в один ряд с коммутаторами NVIDIA InfiniBand NDR.

Выводы

Hygon выводит на рынок не просто новые серверные процессоры, а полностью замкнутую экосистему оборудования — от CPU и GPU до собственных сетевых коммутаторов и даже протоколов RDMA. Это стратегический ответ на экспортные ограничения: Китай последовательно замещает иностранные компоненты на всех уровнях дата-центров, от вычислительных ядер до межсоединений. Это позволит КНР еще больше нарастить технологическую независимость и продвигать на местном рынке инновационные технологии, сравнимые с западным оборудованием. Однако важно понимать, что SMT4 и 512 потоков — это про масштабируемость и пропускную способность, а не про однопоточную производительность. Если в облачных и виртуализированных средах такой подход дает значительное преимущество, то в задачах, чувствительных к задержкам и скорости одного ядра, C86-5G может уступать конкурентам.