A yw cyfnod gweinyddwyr ARM yn dod?

Mamfwrdd E-Gyfres SynQuacer ar gyfer gweinydd ARM 24-craidd ar brosesydd ARM Cortex A53 gyda 32 GB o RAM, Rhagfyr 2018

Ers blynyddoedd lawer, mae proseswyr set gyfarwyddiadau gostyngol ARM (RISC) wedi dominyddu'r farchnad dyfeisiau symudol. Ond ni lwyddasant erioed i dorri i mewn i ganolfannau data, lle mae Intel ac AMD yn dal i deyrnasu gyda'r set gyfarwyddiadau x86. O bryd i'w gilydd, mae atebion egsotig unigol yn ymddangos, megis Gweinydd ARM 24-craidd ar y platfform Banana Pi, ond nid oes unrhyw gynigion difrifol eto. Yn fwy manwl gywir, nid oedd tan yr wythnos hon.

Lansiodd AWS ei broseswyr ARM 64-craidd ei hun yn y cwmwl yr wythnos hon grafiton2 yn system-ar-sglodyn gyda chraidd ARM Neoverse N1. Mae'r cwmni'n honni bod Graviton2 yn llawer cyflymach na phroseswyr ARM cenhedlaeth flaenorol mewn achosion EC2 A1, a dyma hi profion annibynnol cyntaf.

Mae'r busnes seilwaith yn ymwneud â chymharu niferoedd. Mewn gwirionedd, nid yw cleientiaid canolfan ddata neu wasanaeth cwmwl yn poeni pa bensaernïaeth sydd gan y proseswyr. Maent yn poeni am gymhareb pris / perfformiad. Os yw rhedeg ar ARM yn rhatach na rhedeg ar x86, yna byddant yn cael eu dewis.

Tan yn ddiweddar, roedd yn amhosibl dweud yn ddiamwys y byddai cyfrifiadura ar ARM yn fwy proffidiol nag ar x86. Er enghraifft, mae gweinydd 24-core ARM Cortex A53 yn fodel SocioNesaf SC2A11 yn costio tua $1000, a allai redeg gweinydd gwe ar Ubuntu, ond roedd yn llawer israddol mewn perfformiad i'r prosesydd x86.

Fodd bynnag, mae effeithlonrwydd ynni anhygoel proseswyr ARM yn gwneud inni edrych arnynt dro ar ôl tro. Er enghraifft, dim ond 2 W y mae SocioNext SC11A5 yn ei ddefnyddio. Ond mae trydan yn cyfrif am bron i 20% o gostau canolfan ddata. Os yw'r sglodion hyn yn dangos perfformiad gweddus, yna ni fydd gan x86 unrhyw siawns.

Dyfodiad Cyntaf ARM: EC2 A1 Enghreifftiau

Ar ddiwedd 2018, cyflwynodd AWS Enghreifftiau EC2 A1 ar ein proseswyr ARM ein hunain. Roedd hyn yn bendant yn arwydd i'r diwydiant am newidiadau posibl yn y farchnad, ond roedd y canlyniadau meincnod yn siomedig.

Mae'r tabl isod yn dangos canlyniadau profion straen Achosion EC2 A1 (ARM) ac EC2 M5d.metal (x86). Defnyddiwyd y cyfleustodau ar gyfer profi stress-ng:

stress-ng --metrics-brief --cache 16 --icache 16 --matrix 16 --cpu 16 --memcpy 16 --qsort 16 --dentry 16 --timer 16 -t 1m

Fel y gallwch weld, perfformiodd A1 yn waeth ym mhob prawf ac eithrio cache. Yn y rhan fwyaf o ddangosyddion eraill, roedd ARM yn israddol iawn. Mae'r gwahaniaeth perfformiad hwn yn fwy na'r gwahaniaeth pris o 46% rhwng yr A1 a'r M5. Mewn geiriau eraill, roedd gan achosion ar broseswyr x86 gymhareb pris/perfformiad gwell o hyd:

Prawf
EC2 A1
EC2 M5d.metal
Gwahaniaeth

cache
1280
311
311,58%

icache
18209
34368
-47,02%

matrics
77932
252190
-69,10%

cpu
9336
24077
-61,22%

cofiadwy
21085
111877
-81,15%

qsort
522
728
-28,30%

deintydd
1389634
2770985
-49.85%

amserydd
4970125
15367075
-67,66%

Wrth gwrs, nid yw micromeincnodau bob amser yn dangos darlun gwrthrychol. Yr hyn sy'n bwysig yw'r gwahaniaeth mewn perfformiad cais gwirioneddol. Ond yma trodd y llun allan i fod yn ddim gwell. Cymharodd cydweithwyr o Scylla achosion a1.metal a m5.4xlarge gyda'r un nifer o broseswyr. Mewn prawf darllen cronfa ddata NoSQL safonol mewn cyfluniad un nod, dangosodd yr un cyntaf 102 o weithrediadau darllen yr eiliad, a'r ail 000. Yn y ddau achos, defnyddir yr holl broseswyr sydd ar gael ar 610%. Mae hyn yn cyfateb i ostyngiad chwe gwaith mewn perfformiad, nad yw'n cael ei wrthbwyso gan y pris is.

Yn ogystal, dim ond ar EBS y mae achosion A1 yn rhedeg heb gefnogaeth ar gyfer dyfeisiau NVMe cyflym fel achosion eraill.

Yn gyffredinol, roedd yr A1 yn gam i gyfeiriad newydd, ond nid oedd yn bodloni disgwyliadau ARM.

Ail Ddyfodiad ARM: Enghreifftiau EC2 M6

Newidiodd hynny i gyd yr wythnos hon pan gyflwynodd AWS ddosbarth newydd o weinyddion ARM, yn ogystal â nifer o achosion ar broseswyr newydd grafiton2Gan gynnwys M6g a M6gd.

Mae cymharu'r achosion hyn yn dangos darlun hollol wahanol. Mewn rhai profion, mae ARM yn perfformio'n well, ac weithiau'n llawer gwell, na x86.

Dyma ganlyniadau rhedeg yr un gorchymyn profi straen:

Prawf
EC2 M6g
EC2 M5d.metal
Gwahaniaeth

cache
218
311
-29,90%

icache
45887
34368
33,52%

matrics
453982
252190
80,02%

cpu
14694
24077
-38,97%

cofiadwy
134711
111877
20,53%

qsort
943
728
29,53%

deintydd
3088242
2770985
11,45%

amserydd
55515663
15367075
261,26%

Mae hwn yn fater hollol wahanol: mae'r M6g bum gwaith yn gyflymach na'r A1 wrth berfformio gweithrediadau darllen o gronfa ddata Scylla NoSQL, ac mae'r achosion M6gd newydd yn rhedeg gyriannau NVMe cyflym.

ARM sarhaus ar bob ffrynt

Mae prosesydd AWS Graviton2 yn un enghraifft yn unig o ARM yn cael ei ddefnyddio mewn canolfannau data. Ond mae'r signalau yn dod o wahanol gyfeiriadau. Er enghraifft, ar Dachwedd 15, 2019, y cwmni cychwyn Americanaidd Nuvia denu $53 miliwn mewn cyllid menter.

Sefydlwyd y cwmni cychwyn gan dri pheiriannydd blaenllaw a oedd yn ymwneud â chreu proseswyr yn Apple a Google. Maent yn addo datblygu proseswyr ar gyfer canolfannau data a fydd yn cystadlu ag Intel ac AMD.

Ar gwybodaeth sydd ar gaelMae Nuvia wedi dylunio craidd prosesydd o'r gwaelod i fyny y gellir ei adeiladu ar ben pensaernïaeth ARM, ond heb gael trwydded ARM.

Mae hyn i gyd yn dangos bod proseswyr ARM yn barod i goncro'r farchnad gweinyddwyr. Wedi'r cyfan, rydym yn byw mewn oes ôl-PC. Mae llwythi blynyddol x86 wedi gostwng bron i 10% ers eu hanterth yn 2011, tra bod sglodion RISC wedi cynyddu i 20 biliwn. Heddiw, mae 99% o broseswyr 32- a 64-bit y byd yn RISC.

Cyhoeddodd enillwyr Gwobr Turing John Hennessy a David Patterson erthygl ym mis Chwefror 2019 "Oes Aur Newydd ar gyfer Pensaernïaeth Gyfrifiadurol". Dyma beth maen nhw'n ei ysgrifennu:

Mae'r farchnad wedi setlo'r anghydfod RISC-CISC. Er bod CISC wedi ennill camau diweddarach yr oes PC, ond mae RISC yn ennill nawr bod yr oes ôl-PC wedi cyrraedd. Nid oes unrhyw ISAs CISC newydd wedi'u creu ers degawdau. Er mawr syndod i ni, mae'r consensws ar yr egwyddorion ISA gorau ar gyfer proseswyr pwrpas cyffredinol heddiw yn dal i bwyso o blaid RISC, 35 mlynedd ar ôl ei ddyfais... Mewn ecosystemau ffynhonnell agored, bydd sglodion sydd wedi'u dylunio'n dda yn dangos datblygiadau cymhellol a thrwy hynny yn cyflymu mabwysiadu masnachol . Mae'n debyg mai athroniaeth prosesydd pwrpas cyffredinol yn y sglodion hyn fydd RISC, sydd wedi sefyll prawf amser. Disgwyliwch yr un arloesedd cyflym ag yn ystod yr oes aur ddiwethaf, ond y tro hwn o ran cost, ynni a diogelwch, nid perfformiad yn unig.

“Bydd y degawd nesaf yn gweld ffrwydrad Cambriaidd o bensaernïaeth gyfrifiadurol newydd, gan arwyddo cyfnod cyffrous i benseiri cyfrifiaduron yn y byd academaidd a diwydiant,” maen nhw’n cloi’r papur.

Ffynhonnell: hab.com