SynQuacer E-Series emolevy 24-ytimiselle ARM-palvelimelle ARM Cortex A53 -prosessorilla ja 32 Gt RAM-muistilla,
Monien vuosien ajan ARM-suorittimet (RISC) ovat hallinneet mobiililaitteiden markkinoita. Mutta he eivät koskaan onnistuneet murtautumaan tietokeskuksiin, joissa Intel ja AMD hallitsevat edelleen x86-käskysarjalla. Ajoittain ilmaantuu yksittäisiä eksoottisia ratkaisuja, kuten , mutta vakavia ehdotuksia ei vielä ole. Tarkemmin sanottuna se oli vasta tällä viikolla.
AWS julkaisi omat 64-ytimiset ARM-prosessorit pilvessä tällä viikolla on järjestelmä-siru, jossa on ARM Neoverse N1 -ydin. Yhtiö väittää, että Graviton2 on paljon nopeampi kuin edellisen sukupolven ARM-prosessorit EC2 A1 -esiintymissä, ja tässä se on .
Infrastruktuuriliiketoiminnassa on kyse numeroiden vertailusta. Itse asiassa datakeskuksen tai pilvipalvelun asiakkaat eivät välitä prosessorien arkkitehtuurista. He välittävät hinta/suorituskykysuhteesta. Jos ARM-käyttö on halvempaa kuin x86-käyttöjärjestelmä, ne valitaan.
Viime aikoihin asti oli mahdotonta sanoa yksiselitteisesti, että tietojenkäsittely ARM:lla olisi kannattavampaa kuin x86:lla. Esimerkiksi palvelin 24-ytiminen ARM Cortex A53 on malli maksoi noin 1000 dollaria, joka pystyi ajamaan web-palvelinta Ubuntussa, mutta oli suorituskyvyltään paljon huonompi kuin x86-prosessori.
ARM-prosessorien hämmästyttävä energiatehokkuus saa meidät kuitenkin katsomaan niitä yhä uudelleen. Esimerkiksi SocioNext SC2A11 kuluttaa vain 5 W. Sähkön osuus datakeskuksen kustannuksista on kuitenkin lähes 20 prosenttia. Jos nämä sirut osoittavat kunnollista suorituskykyä, x86:lla ei ole mahdollisuuksia.
ARM:n ensimmäinen tulo: EC2 A1 -instanssit
Vuoden 2018 lopussa AWS esiteltiin omilla ARM-prosessoreillamme. Tämä oli ehdottomasti signaali teollisuudelle mahdollisista muutoksista markkinoilla, mutta vertailutulokset olivat pettymys.
Alla oleva taulukko näyttää EC2 A1 (ARM) ja EC2 M5d.metal (x86) -esiintymät. Apuohjelmaa käytettiin testaamiseen stress-ng:
stress-ng --metrics-brief --cache 16 --icache 16 --matrix 16 --cpu 16 --memcpy 16 --qsort 16 --dentry 16 --timer 16 -t 1m
Kuten näet, A1 suoriutui huonommin kaikissa testeissä paitsi välimuistissa. Useimmissa muissa indikaattoreissa ARM oli erittäin huonompi. Tämä suorituskykyero on suurempi kuin 46 %:n hintaero A1:n ja M5:n välillä. Toisin sanoen x86-prosessorien instansseilla oli silti parempi hinta/suorituskyky-suhde:
Testi
EC2 A1
EC2 M5d.metalli
ero
kätkö
1280
311
311,58%
icache
18209
34368
-47,02%
matriisi
77932
252190
-69,10%
cPU
9336
24077
-61,22%
muisti
21085
111877
-81,15%
qsort
522
728
-28,30%
hammashoito
1389634
2770985
-49.85%
ajastin
4970125
15367075
-67,66%
Mikrobenchmarkit eivät tietenkään aina anna objektiivista kuvaa. Tärkeää on sovelluksen todellisen suorituskyvyn ero. Mutta tässä kuva ei osoittautunut paremmaksi. Kollegat Scyllasta vertasivat a1.metal- ja m5.4xlarge -kappaleita samalla prosessorien lukumäärällä. Normaalissa NoSQL-tietokannan lukutestissä yhden solmun konfiguraatiossa ensimmäinen osoitti 102 000 lukutoimintoa sekunnissa ja toinen 610 000. Molemmissa tapauksissa kaikki käytettävissä olevat prosessorit ovat käytössä 100 %. Tämä vastaa noin kuusinkertaista suorituskyvyn heikkenemistä, jota alhaisempi hinta ei kompensoi.
Lisäksi A1-esiintymät toimivat vain EBS:ssä ilman tukea nopeille NVMe-laitteille, kuten muille esiintymille.
Kaiken kaikkiaan A1 oli askel uuteen suuntaan, mutta se ei vastannut ARM:n odotuksia.
ARM:n toinen tuleminen: EC2 M6 Instances
Kaikki muuttui tällä viikolla, kun AWS esitteli uuden luokan ARM-palvelimia sekä useita esiintymiä uusissa prosessoreissa Mukaan lukien .
Näiden tapausten vertailu antaa täysin toisenlaisen kuvan. Joissakin testeissä ARM toimii paremmin ja joskus paljon paremmin kuin x86.
Tässä ovat tulokset saman stressitestauskomennon suorittamisesta:
Testi
EC2 M6g
EC2 M5d.metalli
ero
kätkö
218
311
-29,90%
icache
45887
34368
33,52%
matriisi
453982
252190
80,02%
cPU
14694
24077
-38,97%
muisti
134711
111877
20,53%
qsort
943
728
29,53%
hammashoito
3088242
2770985
11,45%
ajastin
55515663
15367075
261,26%
Tämä on täysin eri asia: M6g on viisi kertaa nopeampi kuin A1, kun se suorittaa lukutoimintoja Scylla NoSQL -tietokannasta, ja uudet M6gd-esiintymät ajavat nopeita NVMe-asemia.
ARM-hyökkäys kaikilla rintamilla
AWS Graviton2 -prosessori on vain yksi esimerkki ARM:sta, jota käytetään datakeskuksissa. Mutta signaalit tulevat eri suunnista. Esimerkiksi 15. marraskuuta 2019 amerikkalainen startup Nuvia .
Startupin perustivat kolme johtavaa insinööriä, jotka olivat mukana Applen ja Googlen prosessorien luomisessa. He lupaavat kehittää prosessoreita tietokeskuksiin, jotka kilpailevat Intelin ja AMD:n kanssa.
Päälle Nuvia on suunnitellut alusta alkaen prosessoriytimen, joka voidaan rakentaa ARM-arkkitehtuurin päälle, mutta ilman ARM-lisenssiä.
Kaikki tämä osoittaa, että ARM-prosessorit ovat valmiita valloittamaan palvelinmarkkinat. Loppujen lopuksi elämme PC:n jälkeistä aikakautta. Vuotuiset x86-toimitukset ovat pudonneet lähes 10 % vuoden 2011 huipusta, kun taas RISC-sirut ovat nousseet 20 miljardiin. Nykyään 99 % maailman 32- ja 64-bittisistä prosessoreista on RISC-suorittimia.
Turing-palkinnon voittajat John Hennessy ja David Patterson julkaisivat artikkelin helmikuussa 2019 . Tässä on mitä he kirjoittavat:
Markkinat ovat ratkaisseet RISC-CISC-kiistan. Vaikka CISC voitti PC-aikakauden myöhemmät vaiheet, RISC voittaa nyt PC:n jälkeisen aikakauden tullessa. Uusia CISC ISA:ita ei ole luotu vuosikymmeniin. Yllätykseksemme yksimielisyys yleiskäyttöisten prosessorien parhaista ISA-periaatteista nojautuu edelleen RISC:n puolelle, 35 vuotta sen keksimisen jälkeen... Avoimen lähdekoodin ekosysteemeissä hyvin suunnitellut sirut osoittavat vakuuttavaa edistystä ja nopeuttavat siten kaupallista käyttöönottoa. . Näiden sirujen yleiskäyttöinen prosessorifilosofia on todennäköisesti RISC, joka on kestänyt ajan testin. Odota yhtä nopeaa innovaatiota kuin viime kultakaudella, mutta tällä kertaa kustannusten, energian ja turvallisuuden suhteen, ei vain suorituskyvyn kannalta.
"Seuraava vuosikymmen näkee uusien tietokonearkkitehtuurien kambrikauden räjähdysmäisen räjähdysmäisen kasvun uusien tietokonearkkitehtuurien suhteen, mikä merkitsee jännittäviä aikoja akateemisille ja teollisuuden tietokonearkkiteheille", he päättävät.
Lähde: will.com