{"id":53753,"date":"2019-12-09T00:00:00","date_gmt":"2019-12-08T21:00:00","guid":{"rendered":"https:\/\/prohoster.info\/blog\/blog_prohoster\/nastupaet-epoha-arm-serverov"},"modified":"2020-02-18T14:01:41","modified_gmt":"2020-02-18T11:01:41","slug":"nastupaet-epoha-arm-serverov","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/prohoster.info\/it\/blog\/administrirovanie\/nastupaet-epoha-arm-serverov","title":{"rendered":"Sta per arrivare l'era dei server ARM?","gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"text"}]},"content":{"rendered":"

\"Sta<\/a><\/noindex>
\nScheda madre SynQuacer E-Series per server ARM a 24 core con processore ARM Cortex A53 e 32 GB di memoria RAM, dicembre 2018<\/a><\/noindex><\/i> <\/p>\n

Per anni i processori ARM con set di istruzioni ridotto (RISC) hanno dominato il mercato dei dispositivi mobili. Tuttavia, non sono riusciti a farsi strada nei data center, dove Intel e AMD continuano a regnare con il set di istruzioni x86. Periodicamente emergono alcune soluzioni esotiche, come server ARM a 24 core sulla piattaforma Banana Pi<\/a><\/noindex>, ma al momento non ci sono offerte significative. Anzi, non ne erano emerse fino a questa settimana.<\/p>\n

Questa settimana AWS ha lanciato nel cloud i propri processori ARM a 64 core Graviton2<\/a><\/noindex>\u00a0\u2014 si tratta di un sistema su chip con architettura ARM Neoverse N1. L'azienda afferma che Graviton2 \u00e8 notevolmente pi\u00f9 veloce dei processori ARM di generazione precedente negli istanze EC2 A1, ed ecco i primi test indipendenti<\/a><\/noindex>.
\n<\/a><\/noindex>
\nIl business dell'infrastruttura \u00e8 una questione di numeri. In sostanza, per i clienti dei data center o dei servizi cloud non conta quale architettura abbiano i processori. Ci\u00f2 che interessa \u00e8 il rapporto costo\/prestazioni. Se il lavoro su ARM \u00e8 pi\u00f9 economico rispetto a x86, allora verr\u00e0 scelto ARM. <\/p>\n

Fino a poco tempo fa non era possibile affermare con certezza che le operazioni su ARM sarebbero state pi\u00f9 vantaggiose rispetto a x86. Ad esempio, il server ARM Cortex A53 a 24 core \u00e8 un modello SocioNext SC2A11<\/a><\/noindex> con un prezzo di circa $1000, in grado di avviare un server web su Ubuntu, ma notevolmente inferiore in prestazioni rispetto ai processori x86.<\/p>\n

Tuttavia, l'incredibile efficienza energetica dei processori ARM continua a richiamare l'attenzione. Ad esempio, il SocioNext SC2A11 consuma solo 5 W. E l'elettricit\u00e0 rappresenta quasi il 20% dei costi di un data center. Se questi chip mostrano prestazioni adeguate, x86 non avr\u00e0 alcuna possibilit\u00e0.<\/p>\n

Il primo arrivo di ARM: istanze EC2 A1<\/h2>\n

\nAlla fine del 2018, AWS ha presentato istanze EC2 A1<\/a><\/noindex> basate sui propri processori ARM. Questo \u00e8 stato sicuramente un segnale per l'industria riguardo ai potenziali cambiamenti nel mercato, ma i risultati dei benchmark sono stati deludenti.<\/p>\n

Nella tabella sottostante sono mostrati i risultati dei test di stress<\/a><\/noindex> delle istanze EC2 A1 (ARM) e EC2 M5d.metal (x86). Per il test \u00e8 stata utilizzata l'utilit\u00e0 stress-ng<\/code>:<\/p>\n

stress-ng --metrics-brief --cache 16 --icache 16 --matrix 16 --cpu 16 --memcpy 16 --qsort 16 --dentry 16 --timer 16 -t 1m<\/code><\/p>\n

Come vediamo, A1 si \u00e8 comportato peggio in tutti i test, tranne che nella cache. Nella maggior parte degli altri parametri, ARM ha avuto un grande svantaggio. Questa differenza nelle prestazioni \u00e8 maggiore della differenza di prezzo del 46% tra A1 e M5. In altre parole, le istanze sui processori x86 continuano a risultare pi\u00f9 vantaggiose in termini di rapporto prezzo\/performance:<\/p>\n

Test
\nEC2 A1
\nEC2 M5d.metal
\nDifferenza<\/p>\n

cache
\n1280
\n311
\n311,58%<\/strong><\/p>\n

icache
\n18209
\n34368
\n-47,02%<\/strong><\/p>\n

matrix
\n77932
\n252190
\n-69,10%<\/strong><\/p>\n

cpu
\n9336
\n24077
\n-61,22%<\/strong><\/p>\n

memcpy
\n21085
\n111877
\n-81,15%<\/strong><\/p>\n

qsort
\n522
\n728
\n-28,30%<\/strong><\/p>\n

dentry
\n1389634
\n2770985
\n-49.85%<\/strong><\/p>\n

timer
\n4970125
\n15367075
\n-67,66%<\/strong><\/p>\n

\nCerto, i microbenchmark non mostrano sempre un quadro obiettivo. \u00c8 importante la differenza nelle prestazioni reali dell'applicazione. Ma anche qui la situazione non \u00e8 migliorata. I colleghi di Scylla hanno confrontato le istanze a1.metal e m5.4xlarge con lo stesso numero di processori. Nel test standard di lettura del database NoSQL in configurazione con un nodo, il primo ha mostrato 102.000 operazioni di lettura al secondo, mentre il secondo 610.000. In entrambi i casi, tutti i processori disponibili venivano utilizzati al 100%. Questo corrisponde a una riduzione delle prestazioni di circa sei volte, che non viene compensata da un prezzo pi\u00f9 basso.<\/p>\n

Inoltre, le istanze A1 funzionano solo su EBS senza supporto per dispositivi NVMe veloci, come in altre istanze.<\/p>\n

In generale, A1 \u00e8 stato un passo in una nuova direzione, ma non ha soddisfatto le aspettative su ARM.<\/p>\n

Il secondo avvento di ARM: istanze EC2 M6<\/h2>\n

\n\"Sta<\/p>\n

Tutto \u00e8 cambiato questa settimana, quando AWS ha presentato una nuova classe di server ARM, insieme a una serie di istanze su nuovi processori Graviton2<\/a><\/noindex>, inclusi M6g e M6gd<\/a><\/noindex>.<\/p>\n

Il confronto di queste istanze mostra gi\u00e0 un quadro completamente diverso. In alcuni test, ARM si comporta meglio, e a volte molto meglio, rispetto a x86.<\/p>\n

Ecco i risultati dell'esecuzione dello stesso comando di stress test:<\/p>\n

Test<\/strong>
\nEC2 M6g<\/strong>
\nEC2 M5d.metal<\/strong>
\nDifferenza<\/strong><\/p>\n

cache
\n218
\n311
\n-29,90%<\/strong><\/p>\n

icache
\n45887
\n34368
\n33,52%<\/strong><\/p>\n

matrix
\n453982
\n252190
\n80,02%<\/strong><\/p>\n

cpu
\n14694
\n24077
\n-38,97%<\/strong><\/p>\n

memcpy
\n134711
\n111877
\n20,53%<\/strong><\/p>\n

qsort
\n943
\n728
\n29,53%<\/strong><\/p>\n

dentry
\n3088242
\n2770985
\n11,45%<\/strong><\/p>\n

timer
\n55515663
\n15367075
\n261,26%<\/strong><\/p>\n

\nQuesto \u00e8 gi\u00e0 tutt'altra cosa: M6g \u00e8 cinque volte pi\u00f9 veloce di A1 nell'esecuzione delle operazioni di lettura dal database NoSQL Scylla, e nelle nuove istanze M6gd ci sono unit\u00e0 di archiviazione NVMe veloci.<\/p>\n

Avanzata di ARM su tutti i fronti<\/h2>\n

\nIl processore AWS Graviton2 \u00e8 solo un esempio dell'uso di ARM nei data center. Ma segnali arrivano da diverse direzioni. Ad esempio, il 15 novembre 2019, la startup americana Nuvia ha raccolto 53 milioni di dollari in finanziamenti di venture capital<\/a><\/noindex>. <\/p>\n

La startup \u00e8 stata fondata da tre ingegneri di punta che hanno lavorato alla creazione di processori in Apple e Google. Promettono di sviluppare processori per data center che competano con Intel e AMD.<\/p>\n

Secondo delle informazioni disponibili<\/a><\/noindex>, Nuvia ha progettato da zero un'unit\u00e0 centrale di elaborazione che pu\u00f2 essere costruita \"sopra\" l'architettura ARM, ma senza ottenere la licenza ARM.<\/p>\n

Tutto ci\u00f2 indica che i processori ARM sono pronti a conquistare il mercato dei server. Dopotutto, viviamo nell'era post-PC. Le forniture annuali di x86 sono diminuite di quasi il 10% dai massimi del 2011, mentre i chip RISC sono saliti a 20 miliardi. Oggi il 99% dei processori a 32 e 64 bit nel mondo sono RISC.<\/p>\n

I vincitori del premio Turing, John Hennessy e David Patterson, hanno pubblicato un articolo nel febbraio 2019 \"Una nuova et\u00e0 dell'oro per l'architettura dei computer\"<\/a><\/noindex>. Ecco cosa scrivono: <\/p>\n

Il mercato ha risolto la disputa tra RISC e CISC. Sebbene il CISC abbia vinto le fasi successive dell'era PC, il RISC sta vincendo adesso, mentre \u00e8 arrivata l'era post-PC. Nuove ISA su CISC non sono state create per decenni. Con nostra sorpresa, l'opinione comune sui migliori principi ISA per i processori di uso generale \u00e8 ancora oggi a favore del RISC, a 35 anni dalla sua invenzione\u2026 Nelle ecosistemi open source, chip ingegnerizzati con abilit\u00e0 dimostreranno in modo convincente le conquiste e quindi accelereranno l'adozione commerciale. La filosofia dei processori di uso generale in questi chip sar\u00e0 probabilmente il RISC, che ha superato la prova del tempo. Aspettatevi innovazioni altrettanto rapide come durante il passato periodo d'oro, ma questa volta in termini di costo, energia e sicurezza, non solo di prestazioni.<\/p><\/blockquote>\n

\n\"Nel prossimo decennio si verificher\u00e0 un'esplosione cambriana di nuove architetture informatiche, che segner\u00e0 un periodo entusiasmante per gli architetti informatici nel mondo accademico e nell'industria\", \u00e8 questa la conclusione che traggono alla fine dell'articolo.
\n
Fonte: habr.com<\/a><\/p>","protected":false,"gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"html"}]},"excerpt":{"rendered":"

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