SynQuacer E-seeria emaplaat 24-tuumalise ARM-serveri jaoks ARM Cortex A53 protsessoriga koos 32 GB muutmäluga,
Aastaid on mobiilseadmete turul domineerinud ARM-i vähendatud juhiste komplekti (RISC) protsessorid. Kuid neil ei õnnestunud kunagi tungida andmekeskustesse, kus Intel ja AMD valitsevad endiselt x86 juhiste komplektiga. Aeg-ajalt ilmuvad üksikud eksootilised lahendused, nt , kuid tõsiseid ettepanekuid veel pole. Täpsemalt, see oli alles sel nädalal.
AWS tõi sel nädalal pilves turule oma 64-tuumalised ARM-protsessorid on ARM Neoverse N1 tuumaga süsteem-kiip. Ettevõte väidab, et Graviton2 on palju kiirem kui eelmise põlvkonna ARM-protsessorid EC2 A1 eksemplarides ja siin see on .
Infrastruktuuriäri seisneb numbrite võrdlemises. Tegelikult ei huvita andmekeskuse või pilveteenuse kliente, milline protsessorite arhitektuur on. Nad hoolivad hinna ja jõudluse suhtest. Kui ARM-iga töötamine on odavam kui x86-l, siis valitakse need.
Kuni viimase ajani oli võimatu ühemõtteliselt väita, et ARM-iga arvuti kasutamine oleks tulusam kui x86-l. Näiteks 24-tuumaline server ARM Cortex A53 on mudel maksis umbes 1000 dollarit, mis võiks käitada Ubuntu veebiserverit, kuid oli jõudluse poolest x86 protsessori omast palju halvem.
ARM-protsessorite hämmastav energiatõhusus sunnib neid aga ikka ja jälle vaatama. Näiteks SocioNext SC2A11 tarbib ainult 5 W. Kuid elekter moodustab peaaegu 20% andmekeskuse kuludest. Kui need kiibid näitavad korralikku jõudlust, pole x86-l mingit võimalust.
ARM-i esimene tulek: EC2 A1 eksemplarid
2018. aasta lõpus tutvustas AWS meie enda ARM-protsessoritel. See oli kindlasti signaal tööstusele võimalike muutuste kohta turul, kuid võrdlusuuringu tulemused valmistasid pettumuse.
Allolev tabel näitab EC2 A1 (ARM) ja EC2 M5d.metal (x86) eksemplarid. Utiliiti kasutati testimiseks stress-ng:
stress-ng --metrics-brief --cache 16 --icache 16 --matrix 16 --cpu 16 --memcpy 16 --qsort 16 --dentry 16 --timer 16 -t 1m
Nagu näete, toimis A1 kõigis testides kehvemini, välja arvatud vahemälu. Enamikus teistes näitajates oli ARM väga kehvem. See jõudluse erinevus on suurem kui A46 ja M1 5% hinnaerinevus. Teisisõnu, x86 protsessoritel oli siiski parem hinna ja jõudluse suhe:
test
EC2 A1
EC2 M5d.metall
Erinevus
vahemälu
1280
311
311,58%
icache
18209
34368
-47,02%
maatriks
77932
252190
-69,10%
cpu
9336
24077
-61,22%
mäletatav
21085
111877
-81,15%
qsort
522
728
-28,30%
hambaravi
1389634
2770985
-49.85%
taimer
4970125
15367075
-67,66%
Muidugi ei näita mikrokriteeriumid alati objektiivset pilti. Oluline on erinevus rakenduse tegelikus jõudluses. Aga siin ei osutus pilt paremaks. Kolleegid Scyllast võrdlesid a1.metal ja m5.4xlarge eksemplare sama arvu protsessoritega. Standardse NoSQL-i andmebaasi lugemistestis ühe sõlme konfiguratsioonis näitas esimene 102 000 lugemistoimingut sekundis ja teine 610 000. Mõlemal juhul kasutatakse kõiki saadaolevaid protsessoreid 100%. See võrdub umbes kuuekordse jõudluse vähenemisega, mida madalam hind ei kompenseeri.
Lisaks töötavad A1 eksemplarid ainult EBS-is ilma kiirete NVMe-seadmete, nagu muud eksemplarid, toetuseta.
Üldiselt oli A1 samm uues suunas, kuid see ei vastanud ARM-i ootustele.
ARM-i teine tulemine: EC2 M6 eksemplarid
See kõik muutus sel nädalal, kui AWS tutvustas uut ARM-serverite klassi, aga ka mitmeid eksemplare uutel protsessoritel Kaasa arvatud .
Nende juhtumite võrdlemine näitab täiesti teistsugust pilti. Mõnes testis toimib ARM paremini ja mõnikord palju paremini kui x86.
Siin on sama stressitesti käsu käitamise tulemused:
test
EC2 M6g
EC2 M5d.metall
Erinevus
vahemälu
218
311
-29,90%
icache
45887
34368
33,52%
maatriks
453982
252190
80,02%
cpu
14694
24077
-38,97%
mäletatav
134711
111877
20,53%
qsort
943
728
29,53%
hambaravi
3088242
2770985
11,45%
taimer
55515663
15367075
261,26%
See on täiesti erinev asi: M6g on Scylla NoSQL andmebaasist lugemistoimingute tegemisel viis korda kiirem kui A1 ja uued M6gd eksemplarid käitavad kiireid NVMe-draive.
ARM-i rünnak kõigil rinnetel
AWS Graviton2 protsessor on vaid üks näide ARM-i kasutamisest andmekeskustes. Kuid signaalid tulevad erinevatest suundadest. Näiteks 15. novembril 2019 Ameerika startup Nuvia .
Startupi asutasid kolm juhtivat inseneri, kes olid seotud Apple'i ja Google'i protsessorite loomisega. Nad lubavad arendada protsessoreid andmekeskustele, mis konkureerivad Inteli ja AMD-ga.
Edasi Nuvia on algusest peale loonud protsessori tuuma, mida saab ehitada ARM-i arhitektuuri peale, kuid ilma ARM-litsentsi hankimata.
Kõik see näitab, et ARM-protsessorid on valmis serveriturgu vallutama. Lõppude lõpuks elame me PC-järgsel ajastul. Iga-aastased x86-saadetised on alates 10. aasta tipust langenud peaaegu 2011%, samas kui RISC-kiibid on tõusnud 20 miljardini. Tänapäeval on 99% maailma 32- ja 64-bitistest protsessoritest RISC-id.
Turingi auhinna võitjad John Hennessy ja David Patterson avaldasid artikli 2019. aasta veebruaris . Siin on see, mida nad kirjutavad:
Turg on RISC-CISC vaidluse lahendanud. Kuigi CISC võitis PC-ajastu hilisemad etapid, võidab RISC nüüd, kui on saabunud PC-järgne ajastu. Aastakümneid pole loodud ühtegi uut CISC ISA-d. Meie üllatuseks kaldub konsensus üldotstarbeliste protsessorite jaoks mõeldud parimate ISA põhimõtete osas tänapäeval endiselt RISC-i kasuks, 35 aastat pärast selle leiutamist... Avatud lähtekoodiga ökosüsteemides näitavad hästi kujundatud kiibid veenvaid edusamme ja kiirendavad seeläbi kaubanduslikku kasutuselevõttu. . Nende kiipide üldotstarbeline protsessori filosoofia on tõenäoliselt RISC, mis on ajaproovile vastu pidanud. Oodake sama kiiret uuendust nagu eelmisel kuldajal, kuid seekord kulude, energia ja ohutuse, mitte ainult jõudluse osas.
"Järgmisel kümnendil toimub uute arvutiarhitektuuride plahvatuslik kambriumi aeg, mis annab märku põnevatest aegadest akadeemiliste ringkondade ja tööstuse arvutiarhitektidele," järeldavad nad paberit.
Allikas: www.habr.com