Skylake-SP デュアルマザー来ましたね。

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その他のソケットに付いては、こちらにまとめています。
Intelマザーのまとめ
 Socket7 / 8, 1, 2, 370 / Socket604 / SocketM
 LGA771 / LGA1366 / LGA2011 / LGA2011 v3 / LGA3647
AMDマザーのまとめ
 SocketA / Socket940
 SocketF / SocketC32 / SocketG34 / Socket SP3
VIAマザーのまとめ
 nanoBGA / QuadCore

参考:
 Skylake-SP高クロック多コア品のターボクロック一覧グラフ
 Skylake-SPのAVX512 FMAユニット数はモデルにより異なる

本文:
 EPYCデュアルソケットマザーが出たばかりなので、どちらを先に買うか悩みます。演算性能はEPYC優位、DB用途はSkylake-SP優位(常にとはいかない)様です。Skylake-SPのAVX-512は連続で演算するとメモリ帯域が全然足りませんので効果は極限定的と思われます。

Supermicr X11DAI-N
x11dai-n.jpg

 以前ラインナップを予測しましたが、いくつか当たりましたね。
 こちらは筆者が好きなワークステーション用を謳う E-ATXサイズ のマザーですが未だSLI認証を取得していない様です。もしかしたらDAI-Xの様な型番でSLI対応モデルを後発するかもしれませんし、DRG-Q系11スロットサイズのハイエンドマザーもSLI認証後に後発で登場するかもしれません。写真のマザーはマニュアルが既に公開されていますので、買う前に熟読しておこうと思います。
 シリコン貫通電極を使った積層DRAMも使える様で 3DS-LRDIMM に対応しています(3DS-LRDIMM対応は前世代から)。コンパチリストでは16GBと32GBのRDIMMメモリモジュールが公開されていますが、コンパチメモリを6チャネル2ソケットに挿すとしてメモリ最小容量が192GBになりますね(メモリ最大容量は2TB)。
 組み合わせるCPUはダイレイアウトHCCの18コアTDP200W品がワークステーション向けとしてはハイエンドになると思います(その上のXCCレイアウト28コアはクロックが低い傾向の為)。
 x16スロットが4本ありますから水冷1スロット化した GTX1080ti ( もしくは Quadro GP100 ) を4枚挿すのが現状のハイエンドという事になりそうです。合計120万円~でしょうか・・・私はそこまでしませんが(笑


Supermicr X11DPG-QT
x11dai-n.jpg

画像が荒いのは、未だ正式発表前だからです・・・
E-ATXよりも更に8cm大きく11スロットぶんのスペースが必要な巨大マザーで、恐らくこちらのサイズと同じだと思われます。
SLIに対応するかどうか不明です、10GbEヒートシンクが有りますのでWorkstationよりもServer向けのアレンジと思われます。CPU直結のx16スロットが6本有り、うち4本がフルサイズのGPUを直接挿せます。残り2スロットは延長ケーブル等を経由する事でGPUを接続できるのではないかと思います。


Tyan S7100
S7100.jpg

 基板レイアウトとしては、これに勝るE-ATXは無いかもしれません。Supermicroでの安定動作を選ぶか基板レイアウトでTyanを選ぶかの選択で筆者は毎回悩むのですが、今回もそうなるかもしれません。この板もSupermicro X11DAI-N同様にWorkstation向けでオーディオサウンドチップ(Realtek ALC892-GR)を搭載していますがリアI/Oパネル部には角型光端子のみでアナログ入出力はヘッダピン形式(とPCIブラケット)での対応です。S7100には2種類有り S7100AG2NR がサウンド搭載、S7100GM2NR はオーディオが無い変わりにIPMI(リモートメンテナンス)を搭載しています。手元でワークステーションとして使うか、リモートサーバとして使うかの差で微妙に仕様を変更しています。
 メモリスロットがソケット辺り6本ですが、この板が一番バランスの良いレイアウトです(CPUの仕様がメモリ6チャネルなので)
 水冷化せずに(或いは延長ケーブル無しに)ハイエンドGPUを4枚ともフル帯域でCPU直結出来そうです。但しTyanはSLI認証を取得しないかもしれません。


Tyan FT77DB7109
FT77DB7109.jpg

 こちらはベアボーンですが、ハイエンドGPUを8枚搭載可能ですから個人用スパコンを組みたい人に向いていると思います。たぶん、これ以上の演算能力を得られる単機のコンピュータはしばらく登場しないと思われます。
 但し、ベアボーンに付属する電源は 3kW (100V~240V 3,200W リタンダント2+1) ですからブレーカー40A以下では厳しいですし、たぶん爆音ですから御注意下さい。サイズも巨大です。写真は他のマザーの写真とは縮尺が2倍以上違います(つまり、この写真を2倍くらいに拡大すると同一スケールになります。


GIGABYTE MD71-NB0
MD71-HB0.png

こちらはネットワークが充実で10GbE x2 / GbE x2 / リモート用 x1 / あと1個は未調査ですが合計6個のLANコネクタが有ります。


Supermicr X11DPL-i
x11dpl-i.jpg

 ATXサイズのデュアルマザーも有ります(驚き・・・)しかしこの板は注意としてCPUソケット形状が上のマザーと異なりますのでヒートシンクの形状が異なる可能性があり、また、Omni-Path用の空間が無く、本来6チャネルのメモリが2スロット少なく、TDP 140W までのSkylake-SPの中では比較的発熱が低いCPUしか乗りません。基板サイズが小さいので仕方ないのだと思います。


ASRockも数種類発表していますが自作に使えそうなデュアルソケットの板が見当たりません。唯一自作に使えそうなのは下記のシングルソケットのみです。
ASRock EPC621D8A
EPC621D8A.jpg



ASUSは未だ何も発表していないみたいですが Z11PE-D12 WS の様な名前で上に掲載した Tyan S7100 と似たレイアウトのデュアルソケットマザーを出すのではないかと予想していますがSLI認証を取得してからだと思うので少し発表が遅れるのではないかと思います。その意味ではASRockも同様、GIGABYTEのWorkstation用マザーも同様ではないでしょうか(GIGABYTEの上記品はサーバー向けの構成です)。


EVGA はSR-2/SR-X以降が無い雰囲気ですが、ここで突然復活したら面白そうですね・・・

 
 
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EPYCマザー 来ました!

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参考:
 EPYCターボクロックのグラフ

本文:
 執筆時点でEPYC対応のデュアルソケットマザーを公式発表したメーカは私の知る限りSupermicroのみです。AMDマザーで毎回先行してきたTyanからは未だシングルソケットしか登場していません。自作に使えそうなデュアルソケットは筆者が調べた限りSupermicroのH11DSiと、それに10GbEを搭載したH11DSi-NTのみです。
Supermicr H11DSi
H11DSiNT.jpg
※上の写真ではPCIeスロット脇に10GbE用のヒートシンクが装着されている事から、写真自体はバリエーションモデルのH11DSi-NTです。

来たと言ってもネット上の情報が来たに過ぎず、我が家には未だ到着していません。

読者の方に教えて頂きましたが、当面は発熱や電力事情などからマザーボートに乗らないCPUの組み合わせが有る様で、マザーとCPUの相性でセット販売からスタートする様です。

マザーボードのサイズは標準的な E-ATX ですから、既存のデュアルソケット向けPCケースに難なく収まるハズですが、自作する上での問題はソケットSP3に対応したCPUヒートシンク!が未だ市場に見当たらない事で、こちらはNoctuaが開発中のCPUヒートシンク(Computex Taipei 2017 で展示したプロトタイプ)です。
sp3_tr4_coolers.jpg


組み合わせる予定のGPUはVega待ち(6/27発売)で、見ての通りE-ATXではGPUの2枚挿しが限界です(とは言え、筆者は普段から2枚挿しで満足なので問題ありません)。

EPYCマザーの特徴と言いますか、既存のデュアルソケットマザーとの大きな違いは、マザーボード上にチップセットが無い!という事でしょうか。SoC化によるのですが、NICとコンソール用VGAの他はVRMと各種ソケットがちりばめられた板になっていると思います。筆者的には、ソケット間のインフィニティーファブリックが密結合しているであろう部位にノイズ源であるVRMを集中配置している様に見えるのが少し不安ですが、これで安定して高速動作するのであれば凄い技術力だと思います。

それと、想定していた事ですが現時点でのEPYCのベースクロックは未だ2GHz程度の物しか登場していないので、現時点での用途は並列演算か鯖です・・・けどこれ、32C/64T x 2CPU ですから、トータルで64C/128T @2.7GHz TC-ALL に成り、理論値で単精度2~3TFLOPS、倍精度1~1.5TFLOPS程度、MIPS換算で10,000,000MIPS(10TIPS)程度の並列演算性能になり倍精度で Tesla K40 に匹敵するかと。

加えて、PCIeスロット構成(Naplesなら5本全てをx16に出来るはず)から推察しますにNaplesのみでなくSnowyOwl(Threadripper同等品)搭載も視野に入れた設計が為されているのかもしれません。但し、その場合にはメモリスロットの扱いがどうなるのか?気に成ります。筆者的にはSnowyOwl版の [ 4Core/8Thread × 2CCX ] × 2die x 2Socket = 32C/64T でベースクロック2.8GHzが登場してくれたら満足ですが既に発表の有ったThreadripperのラインナップですとベースクロックで3GHz超の様ですから待てばEPYCでも2.8GHz以上が出るかもしれませんね。

色々総合的に考えると、インフィニティファブリックやPCIeの信号線が結構電力食いなのかもしれず、その結果として上のマザーでは電力的な事情から信号本数を削減しているのかもしれません。その事は合計88レーンを装備しているはずのH11DSU-iNのベアボーン構成からも類推されるかと。
 
こちらのEPYC対応GIGABYTE品はシングルソケットですが、メモリ容量的には上のマザーと同じ(公式には半分)で、PCIeスロットはブリッジを介さない為、過去のどのマザーよりも高帯域(CPU直結88レーン)が得られるのではないかと思われます。但し上のマザー同様にE-ATXサイズですからシングルソケットの自作経験しかない人は御注意下さい。
GIGABYTE MZ30-AR0
MZ30-AR0.png
R9-nanoの様なショートサイズのグラボと組み合わせると用途次第ではこちらの方が強力な物が作れるかもしれませんし、延長ケーブルと自作ケース(もしくは、こういった所に依頼してカスタムケース)を使えばフルサイズGPU4枚のフル帯域CPU直結やx8帯域でのGPU7枚直結も出来そうですからGPGPU重視の場合こちらの方が選択筋として向いているかと思います。延長ケーブルを使う場合はx16ソケット側のPCIe電源が不足する可能性が有るのでこういった給電改造を延長ケーブルに施す必要が有るかもしれません。
 
Tyanはサーバ向けに完全に特化していますね。欠けている部位には10GbEのNICがオプションで刺さるのだと推察致します。
Tyan S8026
S8026.jpg

EPYCは性能を盛り過ぎて電力バランスを保つのが課題なのかもしれず、K10世代の6コア品が登場した当時も似た様な問題が有りVRM強化版のリビジョンアップが登場したりと色々有りましたが、EPYCでも同様に(特に立ち上がり初期は)電力バランスが足枷になりそうですね(逆に言えば、そこを解決して行けば盛り過ぎている性能をフルに引き出せる・・・)。

自作業界で性能盛り過ぎて電力食い・・・の元祖は恐らくSIMDをx86に初めて搭載して当時としては性能を盛り過ぎたMMX-Pentiumではないかと思いますが、左記のMMX-Pentiumデュアルソケットに比べてEPYCデュアルソケットはTDPは10倍でも、演算性能は5千倍って事になろうかと・・・ つまり電力効率は500倍くらいですね。
 

3年前に企画した20号機

マザーが到着しました。
IMG00633.jpg
3年前の予定通りSuperMicro H8DGiです。 時間的余裕が無かったのでなかなか組めませんでしたが、円安の影響で3年前より値段は高くなっているかも?です・・・

パッシブヒートシンク搭載のノースブリッジが2個ありますが、ここはグラボとマザボのスキマを通して冷やさないと駄目な部分なのでエアフローには注意が必要です。
IMG006332.jpg

下の写真中央上の穴がE-ATXとは異なる位置にあり、SSI-EEB規格を調査してPCケースを加工しました。
IMG00634.jpg

予定通り19号機からのマザー&CPU載せ替えです。
IMG00635.jpg
とは言え、19号機のDIMM4枚では不足する為、同規格同容量のメモリを4枚買い足して8枚搭載32GB、まだ8スロット余ってますが、32GBあればとりあえず不満はありません。

メモリI/Fは2chですが、Socket G34 の デュアルソケットは合計4ノードでの NodeInterleaveで恐らく8ch化しますから後ほど効果を試してみます。

こちらは3年前に書いたブロック図です、画像は巨大なので注意下さい(4K2Kより大きいです)。
No20_Diagram12.png
GPUは2017年にR9-nanoへと換装しています。

CPUクーラにはnoctuaのヒートシンク NH-U9DO A3 を使うのですが、noctua付属ファンには以前問題が有ったのでファンを SANYO DENKI 製の F9-PWM に変更しました。快調です。ところで自分で写真を見て気付いたのですが、 F9-PWM は Owltech が OEM 販売しているSANYO DENKI製ファンですが、SANYO DENKIオリジナルファンにはブランド名があり San Ace のはずです。しかし写真には San Cooler という文字が写っていますね・・・気になって調べたところカタログには違いに付いての記載が見当たりませんでしたが San Ace の廉価版という情報もあります・・・San Ace並みの値段で買ったので、どこがどの様に廉価版なのか凄く気になって問い合わせしましたら盆休みでした・・・盆休みが終わり回答を頂きましたが廉価版ではない様です。 San Cooler は旧名称で現在では San Ace に統一した様で少し安心しました。パッケージにはMADE IN PHILIPPINESと書いてあります。以前、高品質長寿命タイプの量産モデルを San Cooler ブランドで大々的に広告していたらしいのですが、現在では全てのモデルを San Ace に統一した様です。では量産モデル以外には何が有るかと言えば1個1万円くらいする超長寿命モデルがあります。
IMG00639.jpg

完成写真を撮り忘れてしまいましたが、既に利用中です(この記事も20号機で書いています)。

次に組む21号機は、LGA2011 v3/v4 に成ると思いますが、マザーボード3種( GIGABYTE MW70-3S0 / Asus Z10PE-D8 WS / SuperMicro X10DRG-Q )のどれにするかで迷っています。X10DRG-Qで組んでみたいのですがSuperMicro純正のPCケースは腰痛に成るくらい重たいのでアルミでPCケースを自作しなければならず、迷っているうちにZenが登場しそうな気もしています。ZenはAMD最後のデュアルソケットに成るか?それとも・・・


ボトルネックを探せ@19号機 Tyan S8225

ボトルネックを探せシリーズ第三弾

今回も巨大な19号機のダイヤグラムを実装状況含め書いてみました。
4K2Kより縦横ともに若干大きいです

19号機①:
No19_Diagram7.png

19号機②:
No19_Diagram6.png


計算上は11号機や15号機と同じ場所にボトルネックが存在しますが、ボトルネック箇所の帯域自体は向上していますので性能も向上しているはずですし、ボトルネック自体が解消している箇所もあります。というか、当初掲載していた図はHyperTransportがDDR(Double Data Rate)な事を忘れていて半分の帯域で書いていましたorz

演算のボトルネックを探す場合はキャッシュの帯域やパイプライン本数も重要ですから、今後は更に図が巨大化するかもしれません。

DSC01715.jpg

18号機というか・・・

前回の記事を書いていて気付いたのですが・・・
この時に鯖仕様の12号機をWS仕様に修正したと自分で書いておきながら、マザーを変更した事をすっかり忘れていました・・・

X7DCA-L から X7DCX にした為、筆者的な命名法則では、こいつが14号機に成るはずですが、既に14号機~17号機が存在する為、遅れて18号機に命名しました。

X7DCX
X7DCX_spec.jpg


12号機をこのマザーに変更した理由は、RAIDカード+Eyefinity6を2枚挿しするにはPCI-Expressスロットが足りなかったからです。

ちなみに、こちらが12号機のX7DCA-L
X7DCX_spec.jpg

X7DCX は X7DCA-L にブリッジチップを搭載してPCI-Expressスロットを増やしただけの様なマザーですから、私の目的(つまり12号機をWS仕様に変更する)にはうってつけのマザーだった訳です。
グラボ2枚挿しの為にPCI-Expressスロットの改造(x8スロットの終端をリュータで削っただけですが)をしましたが、それ以外には何の苦労も無く12号機のパーツをそのまま使ってEyefinity6を2枚搭載する事が出来ました。
プロフィール

DualSocketTheWorld

Author:DualSocketTheWorld
自作を始めて20台目くらいになりますが、最初からデュアルソケット限定(始めた当時はデュアルスロット)で自作しており、近年になってAMD K6を試したくなりSocket7でK6-2+のシングル構成で組んだのがシングル初です。

シングルマザー(含:シングルソケットマルチコア)や4ソケット以上の自作は基本的にしませんし、メーカー製PCの改造も基本的にはしません(ノートPCのSSD化くらいはしますが・・・)

基本路線はワークステーションと呼ばれる分野での自作で、OSもWindows系であればProfesionalが主な対象に成ります。

ゲーマーの様なOverClockは行わず、WS路線としてハイエンドCPUとハイエンドGPUの組み合わせで定格或いはDownClockで発熱を抑えつつ、その時のアーキテクチャに置いて爆速かつ静音を目指し、30年以上の長期に渡り稼動状態をキープする事を目指します。

※基本的にリンクフリーです。どこでも自由にどうぞ。

※画像は時々変ります。

※お決まりの文章ですが、改造は個人の責任で行ってください。ここに記載された情報は間違いを含んでいる可能性が有り、それを元に製作や改造などをして失敗しても筆者は一切責任持てませんので悪しからず。

筆者略歴:
小学生時代にゴミ捨て場で拾ったジャンクテレビ数台を分解して部品を取り出し真空管アンプを自作、中学生時代にPC8801mkⅡsrでZ80アセンブラを始める。社会人になって初のプログラムは弾道計算、後に医療系・金融系プログラマ~SEを経て100~200人規模プロジェクトのジェネラルマネジャを数年経験、独立して起業。現在は不動産所得で半引退生活。
(人物特定を避ける目的で一部経歴を変更しています)

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