ARM серверлеринин доору келе жатабы?

ARM серверлеринин доору келе жатабы?
24 ГБ оперативдүү эс тутуму бар ARM Cortex A53 процессорундагы 32 ядролуу ARM сервери үчүн SynQuacer E-Series эне платасы, Декабрь 2018

Көп жылдар бою ARM кыскартылган нускама топтому (RISC) процессорлору мобилдик түзмөк рыногунда үстөмдүк кылып келген. Бирок алар эч качан маалымат борборлоруна кире алышкан эмес, ал жерде Intel жана AMD дагы эле x86 нускамалары менен башкарат. мезгил-мезгили менен, мисалы, жеке экзотикалык чечимдер пайда болот Banana Pi платформасындагы 24 негизги ARM сервери, бирок азырынча олуттуу сунуштар жок. Тагыраак айтканда, бул жумага чейин болгон эмес.

AWS ушул жумада булуттагы өзүнүн 64 ядролук ARM процессорлорун ишке киргизди гравитон2 ARM Neoverse N1 өзөгү бар чиптеги система. Компания Graviton2 EC2 A1 инстанцияларында мурунку муундагы ARM процессорлорунан алда канча ылдам деп ырастайт жана бул жерде биринчи көз карандысыз тесттер.

Инфраструктуралык бизнес – бул сандарды салыштыруу. Чындыгында, маалымат борборунун же булут сервисинин кардарлары процессорлордун архитектурасына маани беришпейт. Алар баа / аткаруу катышына кам көрөт. Эгерде ARMде иштөө x86да иштөөгө караганда арзаныраак болсо, анда алар тандалат.

Акыркы убакка чейин, ARMде эсептөө x86га караганда пайдалуураак болот деп так айтуу мүмкүн эмес болчу. Мисалы, сервер 24 ядролуу ARM Cortex A53 модели болуп саналат SocioNext SC2A11 баасы болжол менен $1000 турат, ал Ubuntu'до веб-серверди иштете алат, бирок өндүрүмдүүлүгү боюнча x86 процессоруна караганда бир топ төмөн болгон.

Бирок, ARM процессорлорунун укмуштуудай энергия натыйжалуулугу бизди аларды кайра-кайра карап чыгууга мажбурлайт. Мисалы, SocioNext SC2A11 болгону 5 Вт керектейт. Бирок электр энергиясы маалымат борборунун чыгымдарынын дээрлик 20% түзөт. Эгерде бул чиптер татыктуу иштешин көрсөтсө, анда x86нын мүмкүнчүлүгү болбойт.

ARM биринчи келиши: EC2 A1 инстанциялары

2018-жылдын аягында AWS киргизилген EC2 A1 инстанциялары өзүбүздүн ARM процессорлорубузда. Бул, албетте, рынокто мүмкүн болуучу өзгөрүүлөр жөнүндө өнөр үчүн сигнал болду, бирок эталондук натыйжалары капа болду.

Төмөнкү таблицада көрсөтүлгөн стресс тестирлөөнүн жыйынтыгы EC2 A1 (ARM) жана EC2 M5d.metal (x86) инстанциялары. Утилита сыноо үчүн колдонулган stress-ng:

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

Көрүнүп тургандай, A1 кэштен башка бардык сыноолордо начарыраак иштеди. Көпчүлүк башка көрсөткүчтөр боюнча, ARM абдан төмөн болгон. Бул аткаруу айырмасы A46 жана M1 ортосундагы 5% баа айырмасынан чоңураак. Башка сөз менен айтканда, x86 процессорлорундагы инстанциялар дагы эле жакшыраак баа/аткаруу катышына ээ болгон:

текшерүү
EC2 A1
EC2 M5d.metal
айырма

кэш
1280
311
311,58%

icache
18209
34368
-47,02%

Булакта
77932
252190
-69,10%

CPU
9336
24077
-61,22%

memcpy
21085
111877
-81,15%

qsort
522
728
-28,30%

стоматология
1389634
2770985
-49.85%

таймер
4970125
15367075
-67,66%

Албетте, микробенчмарктар дайыма эле объективдүү сүрөттү көрсөтө бербейт. Эң негизгиси, колдонмонун иш жүзүндөгү аткаруусунун айырмасы. Бирок, бул жерде сүрөт жакшы эмес болуп чыкты. Scylla кесиптештери a1.metal жана m5.4xlarge инстанцияларын бирдей сандагы процессорлор менен салыштырышкан. Стандарттык NoSQL маалыматтар базасынын окуу тестинде бир түйүн конфигурациясында биринчиси секундасына 102 000 окуу операциясын көрсөтсө, экинчиси 610 000. Эки учурда тең бардык жеткиликтүү процессорлор 100% колдонулат. Бул көрсөткүчтүн алты эсеге жакын төмөндөшүнө барабар, бул төмөнкү баанын ордун толтурбайт.

Кошумчалай кетсек, A1 инстанциялары башка инстанциялар сыяктуу тез NVMe түзмөктөрүн колдоосуз EBSде гана иштейт.

Жалпысынан алганда, A1 жаңы багыттагы кадам болду, бирок ал ARMдин үмүтүн актаган жок.

ARM экинчи келиши: EC2 M6 инстанциялары

ARM серверлеринин доору келе жатабы?

Мунун баары ушул аптада AWS ARM серверлеринин жаңы классын, ошондой эле жаңы процессорлордогу бир катар инстанцияларды киргизгенде өзгөрдү. гравитон2кошуу менен M6g жана M6gd.

Бул мисалдарды салыштыруу такыр башка сүрөттү көрсөтөт. Кээ бир сыноолордо ARM x86га караганда жакшыраак, кээде бир топ жакшыраак иштейт.

Ушул эле стресс-тест буйругун иштетүүнүн натыйжалары:

текшерүү
EC2 M6g
EC2 M5d.metal
айырма

кэш
218
311
-29,90%

icache
45887
34368
33,52%

Булакта
453982
252190
80,02%

CPU
14694
24077
-38,97%

memcpy
134711
111877
20,53%

qsort
943
728
29,53%

стоматология
3088242
2770985
11,45%

таймер
55515663
15367075
261,26%

Бул такыр башка маселе: Scylla NoSQL маалымат базасынан окуу операцияларын аткарууда M6g A1ге караганда беш эсе тезирээк жана жаңы M6gd инстанциялары NVMe дисктерин тез иштетет.

Бардык фронттордо ARM чабуулу

AWS Graviton2 процессору маалымат борборлорунда колдонулган ARMдин бир эле мисалы. Бирок сигналдар ар кайсы жактан келет. Мисалы, 15-жылдын 2019-ноябрында америкалык Nuvia стартапы 53 миллион доллар венчурдук каржылоону тартты.

Стартапты Apple жана Google компанияларында процессорлорду түзүүгө катышкан үч алдыңкы инженер негиздеген. Алар Intel жана AMD менен атаандаша турган маалымат борборлору үчүн процессорлорду иштеп чыгууга убада беришет.

боюнча маалыматNuvia ARM архитектурасынын үстүнө курула турган, бирок ARM лицензиясын албай турган процессордун өзөгүн башынан баштап иштеп чыкты.

Мунун баары ARM процессорлору сервер рыногун багындырууга даяр экендигин көрсөтүп турат. Анткени, биз пост-PC доорунда жашап жатабыз. Жылдык x86 жөнөтүүлөрү 10-жылдын эң жогорку чегинен бери дээрлик 2011% га кыскарды, ал эми RISC чиптери 20 миллиардга чейин өстү. Бүгүнкү күндө дүйнөдөгү 99 жана 32 биттик процессорлордун 64% RISC болуп саналат.

Тьюринг сыйлыгынын лауреаттары Джон Хеннесси жана Дэвид Паттерсон 2019-жылдын февраль айында макала жарыялашкан "Компьютер архитектурасынын жаңы алтын доору". Бул жерде алар эмне жазат:

Базар RISC-CISC талашын чечти. CISC PC доорунун кийинки этаптарында жеңишке жеткени менен, RISC азыр пост-PC доору келгенде утуп жатат. Ондогон жылдар бою жаңы CISC ISA түзүлө элек. Биздин таң калыштуусу, бүгүнкү күндө жалпы максаттагы процессорлор үчүн эң мыкты ISA принциптери боюнча консенсус ал ойлоп табылгандан 35 жыл өткөндөн кийин дагы эле RISCтин пайдасына карайт... Ачык булактуу экосистемаларда жакшы иштелип чыккан чиптер ынанымдуу жетишкендиктерди көрсөтөт жана ошону менен коммерциялык кабыл алууну тездетет. . Бул чиптердеги жалпы максаттагы процессордун философиясы убакыт сынагынан өткөн RISC болушу мүмкүн. Акыркы алтын доордогудай тез инновацияларды күтүңүз, бирок бул жолу жөн гана өндүрүмдүүлүк эмес, наркы, энергия жана коопсуздук жагынан.

«Кийинки он жылдыкта жаңы компьютер архитектурасынын кембрийдик жарылуусу болот, бул академиядагы жана өнөр жайдагы компьютердик архитекторлор үчүн кызыктуу мезгилдерди билдирет», - деп жыйынтыктайт алар гезит.

Source: www.habr.com

Комментарий кошуу