ຍຸກຂອງເຊີບເວີ ARM ມາຮອດແລ້ວບໍ?

ເມນບອດ SynQuacer E-Series ສໍາລັບເຊີບເວີ ARM 24-core ໃນໂປເຊດເຊີ ARM Cortex A53 ທີ່ມີ RAM 32 GB, ທັນວາ 2018

ສໍາລັບເວລາຫຼາຍປີ, ARM ຫຼຸດລົງຊຸດຄໍາແນະນໍາ (RISC) ໂຮງງານຜະລິດໄດ້ຄອບງໍາຕະຫຼາດອຸປະກອນມືຖື. ແຕ່ພວກເຂົາບໍ່ເຄີຍຈັດການເຂົ້າໄປໃນສູນຂໍ້ມູນ, ບ່ອນທີ່ Intel ແລະ AMD ຍັງປົກຄອງດ້ວຍຊຸດຄໍາແນະນໍາ x86. ຈາກທີ່ໃຊ້ເວລາ, ການແກ້ໄຂ exotic ສ່ວນບຸກຄົນປະກົດວ່າ, ເຊັ່ນ: ເຊີບເວີ ARM 24-core ໃນແພລດຟອມ Banana Pi, ແຕ່ບໍ່ມີຂໍ້ສະເຫນີທີ່ຮ້າຍແຮງເທື່ອ. ຫຼາຍທີ່ຊັດເຈນ, ມັນບໍ່ແມ່ນຈົນກ່ວາອາທິດນີ້.

AWS ໄດ້ເປີດຕົວໂປເຊດເຊີ ARM 64-core ຂອງຕົນເອງໃນຄລາວໃນອາທິດນີ້ Graviton2 ເປັນລະບົບເທິງຊິບທີ່ມີແກນ ARM Neoverse N1. ບໍລິສັດອ້າງວ່າ Graviton2 ແມ່ນໄວກວ່າໂປເຊດເຊີ ARM ລຸ້ນກ່ອນໆໃນຕົວຢ່າງ EC2 A1, ແລະນີ້ແມ່ນ. ການທົດສອບເອກະລາດຄັ້ງທໍາອິດ.

ທຸລະກິດພື້ນຖານໂຄງລ່າງແມ່ນທັງຫມົດກ່ຽວກັບການປຽບທຽບຕົວເລກ. ໃນຄວາມເປັນຈິງ, ລູກຄ້າຂອງສູນຂໍ້ມູນຫຼືບໍລິການຟັງບໍ່ສົນໃຈວ່າຕົວປະມວນຜົນມີສະຖາປັດຕະຍະກໍາ. ພວກເຂົາສົນໃຈອັດຕາສ່ວນການປະຕິບັດລາຄາ. ຖ້າແລ່ນໃນ ARM ແມ່ນລາຄາຖືກກວ່າແລ່ນໃນ x86, ຫຼັງຈາກນັ້ນພວກເຂົາຈະຖືກເລືອກ.

ຈົນກ່ວາບໍ່ດົນມານີ້, ມັນເປັນໄປບໍ່ໄດ້ທີ່ຈະເວົ້າຢ່າງຈະແຈ້ງວ່າຄອມພິວເຕີ້ໃນ ARM ຈະມີກໍາໄລຫຼາຍກ່ວາໃນ x86. ຕົວຢ່າງ, ເຊີບເວີ 24-core ARM Cortex A53 ເປັນຕົວແບບ SocioNext SC2A11 ລາຄາປະມານ 1000 ໂດລາ, ເຊິ່ງສາມາດຍົກລະດັບເຊີບເວີເວັບໃຫ້ເປັນ Ubuntu, ແຕ່ໃນແງ່ຂອງປະສິດທິພາບມັນຕໍ່າກວ່າໂປເຊດເຊີ x86 ຫຼາຍ.

ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ປະສິດທິພາບພະລັງງານທີ່ຫນ້າປະຫລາດໃຈຂອງໂປເຊດເຊີ ARM ເຮັດໃຫ້ພວກເຮົາເບິ່ງພວກເຂົາອີກເທື່ອຫນຶ່ງແລະອີກຄັ້ງ. ຕົວຢ່າງ, SocioNext SC2A11 ໃຊ້ພຽງແຕ່ 5 W. ແຕ່ໄຟຟ້າກວມເອົາເກືອບ 20% ຂອງຄ່າໃຊ້ຈ່າຍຂອງສູນຂໍ້ມູນ. ຖ້າຊິບເຫຼົ່ານີ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນປະສິດທິພາບທີ່ເຫມາະສົມ, ຫຼັງຈາກນັ້ນ x86 ຈະບໍ່ມີໂອກາດ.

ການມາຄັ້ງທໍາອິດຂອງ ARM: EC2 A1 Instances

ໃນຕອນທ້າຍຂອງ 2018, AWS ນໍາສະເຫນີ EC2 A1 ຕົວຢ່າງ ໃນໂປເຊດເຊີ ARM ຂອງພວກເຮົາເອງ. ນີ້ແນ່ນອນເປັນສັນຍານໃຫ້ອຸດສາຫະກໍາກ່ຽວກັບການປ່ຽນແປງທີ່ອາດຈະເກີດຂຶ້ນໃນຕະຫຼາດ, ແຕ່ຜົນໄດ້ຮັບ benchmark ມີຄວາມຜິດຫວັງ.

ຕາຕະລາງຂ້າງລຸ່ມນີ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນ ຜົນ​ການ​ທົດ​ສອບ​ຄວາມ​ກົດ​ດັນ​ EC2 A1 (ARM) ແລະ EC2 M5d.metal (x86). ຜົນປະໂຫຍດໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ສໍາລັບການທົດສອບ stress-ng:

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

ດັ່ງທີ່ເຈົ້າສາມາດເຫັນໄດ້, A1 ປະຕິບັດຮ້າຍແຮງກວ່າເກົ່າໃນການທົດສອບທັງຫມົດຍົກເວັ້ນ cache. ໃນຕົວຊີ້ວັດອື່ນໆສ່ວນໃຫຍ່, ARM ແມ່ນຕໍ່າກວ່າຫຼາຍ. ຄວາມແຕກຕ່າງຂອງການປະຕິບັດນີ້ແມ່ນໃຫຍ່ກວ່າຄວາມແຕກຕ່າງຂອງລາຄາ 46% ລະຫວ່າງ A1 ແລະ M5. ໃນຄໍາສັບຕ່າງໆອື່ນໆ, ຕົວຢ່າງໃນໂປເຊດເຊີ x86 ຍັງມີອັດຕາສ່ວນລາຄາ / ການປະຕິບັດທີ່ດີກວ່າ:

ການທົດສອບ
EC2 A1
EC2 M5d.metal
ຄວາມແຕກຕ່າງ

ຖານຄວາມຈໍາ
1280
311
311,58%

ອາການໄອ
18209
34368
47,02​-%

matrix
77932
252190
69,10​-%

cpu
9336
24077
61,22​-%

memcpy
21085
111877
81,15​-%

ຄັດ
522
728
28,30​-%

ແຂ້ວ
1389634
2770985
49.85​-%

timer
4970125
15367075
67,66​-%

ແນ່ນອນ, microbenchmarks ບໍ່ໄດ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນເຖິງຈຸດປະສົງສະເຫມີ. ສິ່ງທີ່ສໍາຄັນແມ່ນຄວາມແຕກຕ່າງໃນການປະຕິບັດຕົວຈິງຂອງຄໍາຮ້ອງສະຫມັກ. ແຕ່​ໃນ​ທີ່​ນີ້​ຮູບ​ພາບ​ໄດ້​ຫັນ​ອອກ​ບໍ່​ແມ່ນ​ດີກ​ວ່າ​. ເພື່ອນຮ່ວມງານຈາກ Scylla ປຽບທຽບຕົວຢ່າງ a1.metal ແລະ m5.4xlarge ທີ່ມີຈໍານວນດຽວກັນຂອງໂປເຊດເຊີ. ໃນການທົດສອບການອ່ານຖານຂໍ້ມູນ NoSQL ມາດຕະຖານໃນການຕັ້ງຄ່າໂຫນດດຽວ, ອັນທໍາອິດສະແດງໃຫ້ເຫັນ 102 ການອ່ານຕໍ່ວິນາທີ, ແລະທີສອງ 000 ໃນທັງສອງກໍລະນີ, ໂປເຊດເຊີທີ່ມີຢູ່ທັງຫມົດແມ່ນໃຊ້ 610%. ນີ້ເທົ່າກັບການຫຼຸດຜ່ອນການປະຕິບັດປະມານຫົກເທົ່າ, ເຊິ່ງບໍ່ໄດ້ຖືກຊົດເຊີຍໂດຍລາຄາຕ່ໍາ.

ນອກຈາກນັ້ນ, A1 instances ພຽງແຕ່ດໍາເນີນການຢູ່ໃນ EBS ໂດຍບໍ່ມີການສະຫນັບສະຫນູນອຸປະກອນ NVMe ໄວຄືຕົວຢ່າງອື່ນໆ.

ໂດຍລວມແລ້ວ, A1 ແມ່ນບາດກ້າວໃນທິດທາງໃຫມ່, ແຕ່ມັນບໍ່ຂຶ້ນກັບຄວາມຄາດຫວັງຂອງ ARM.

ການມາຄັ້ງທີສອງຂອງ ARM: EC2 M6 Instances

ສິ່ງນັ້ນໄດ້ປ່ຽນແປງໃນອາທິດນີ້ເມື່ອ AWS ນໍາສະເຫນີປະເພດໃຫມ່ຂອງເຄື່ອງແມ່ຂ່າຍ ARM, ເຊັ່ນດຽວກັນກັບຫຼາຍໆຕົວຢ່າງກ່ຽວກັບໂປເຊດເຊີໃຫມ່. Graviton2, ລວມທັງ M6g ແລະ M6gd.

ການປຽບທຽບຕົວຢ່າງເຫຼົ່ານີ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນຮູບພາບທີ່ແຕກຕ່າງກັນຫມົດ. ໃນບາງການທົດສອບ, ARM ປະຕິບັດໄດ້ດີກວ່າ, ແລະບາງຄັ້ງກໍ່ດີກວ່າ x86.

ນີ້ແມ່ນຜົນຂອງການແລ່ນຄໍາສັ່ງທົດສອບຄວາມກົດດັນດຽວກັນ:

ການທົດສອບ
EC2 M6g
EC2 M5d.metal
ຄວາມແຕກຕ່າງ

ຖານຄວາມຈໍາ
218
311
29,90​-%

ອາການໄອ
45887
34368
33,52%

matrix
453982
252190
80,02%

cpu
14694
24077
38,97​-%

memcpy
134711
111877
20,53%

ຄັດ
943
728
29,53%

ແຂ້ວ
3088242
2770985
11,45%

timer
55515663
15367075
261,26%

ນີ້ແມ່ນເລື່ອງທີ່ແຕກຕ່າງກັນຢ່າງສິ້ນເຊີງ: M6g ແມ່ນຫ້າເທົ່າໄວກວ່າ A1 ເມື່ອປະຕິບັດການອ່ານຈາກຖານຂໍ້ມູນ Scylla NoSQL, ແລະຕົວຢ່າງ M6gd ໃຫມ່ແລ່ນໄວ NVMe drives.

ARM ການກະທໍາຜິດໃນທຸກດ້ານ

ໂປເຊດເຊີ AWS Graviton2 ແມ່ນພຽງແຕ່ຫນຶ່ງໃນຕົວຢ່າງຂອງ ARM ທີ່ຖືກນໍາໃຊ້ໃນສູນຂໍ້ມູນ. ແຕ່ສັນຍານມາຈາກທິດທາງທີ່ແຕກຕ່າງກັນ. ຕົວຢ່າງ, ໃນວັນທີ 15 ພະຈິກ 2019, Nuvia startup ອາເມລິກາ ດຶງ​ດູດ 53 ລ້ານ​ໂດ​ລາ​ໃນ​ການ​ຮ່ວມ​ທຶນ.

ການເລີ່ມຕົ້ນໄດ້ຖືກສ້າງຕັ້ງຂຶ້ນໂດຍວິສະວະກອນຊັ້ນນໍາສາມຄົນທີ່ມີສ່ວນຮ່ວມໃນການສ້າງໂປເຊດເຊີທີ່ Apple ແລະ Google. ພວກເຂົາສັນຍາວ່າຈະພັດທະນາໂປເຊດເຊີສໍາລັບສູນຂໍ້ມູນທີ່ຈະແຂ່ງຂັນກັບ Intel ແລະ AMD.

ໂດຍ ຂໍ້​ມູນ​ທີ່​ມີ​ຢູ່​Nuvia ໄດ້ອອກແບບຫຼັກຂອງໂປເຊດເຊີຈາກພື້ນຖານທີ່ສາມາດສ້າງຢູ່ເທິງສຸດຂອງສະຖາປັດຕະຍະກໍາ ARM, ແຕ່ບໍ່ໄດ້ຮັບໃບອະນຸຍາດ ARM.

ທັງຫມົດນີ້ຊີ້ໃຫ້ເຫັນວ່າໂປເຊດເຊີ ARM ພ້ອມທີ່ຈະເອົາຊະນະຕະຫຼາດເຄື່ອງແມ່ຂ່າຍ. ຫຼັງຈາກທີ່ທັງຫມົດ, ພວກເຮົາອາໄສຢູ່ໃນຍຸກຫລັງ PC. ການຂົນສົ່ງ x86 ປະຈໍາປີໄດ້ຫຼຸດລົງເກືອບ 10% ນັບຕັ້ງແຕ່ປີ 2011 ສູງສຸດຂອງພວກເຂົາ, ໃນຂະນະທີ່ຊິບ RISC ໄດ້ເພີ່ມຂຶ້ນເຖິງ 20 ຕື້. ມື້ນີ້, 99% ຂອງໂປເຊດເຊີ 32- ແລະ 64-bit ຂອງໂລກແມ່ນ RISC.

ຜູ້ຊະນະລາງວັນ Turing ແມ່ນ John Hennessy ແລະ David Patterson ເຜີຍແຜ່ບົດຄວາມໃນເດືອນກຸມພາ 2019 "ຍຸກທອງໃຫມ່ສໍາລັບສະຖາປັດຕະຍະກໍາຄອມພິວເຕີ". ນີ້ແມ່ນສິ່ງທີ່ພວກເຂົາຂຽນ:

ຕະຫຼາດໄດ້ແກ້ໄຂຂໍ້ຂັດແຍ່ງ RISC-CISC. ເຖິງແມ່ນວ່າ CISC ຊະນະໃນໄລຍະຕໍ່ມາຂອງຍຸກ PC, ແຕ່ RISC ແມ່ນຊະນະໃນປັດຈຸບັນທີ່ຍຸກຫລັງ PC ໄດ້ມາຮອດ. ບໍ່ມີ CISC ISAs ໃຫມ່ໄດ້ຖືກສ້າງຂື້ນມາເປັນເວລາຫຼາຍສິບປີແລ້ວ. ດ້ວຍຄວາມແປກໃຈຂອງພວກເຮົາ, ຄວາມເຫັນດີເຫັນພ້ອມກ່ຽວກັບຫຼັກການ ISA ທີ່ດີທີ່ສຸດສໍາລັບໂປເຊດເຊີທີ່ມີຈຸດປະສົງທົ່ວໄປໃນມື້ນີ້ຍັງຢູ່ໃນເງື່ອນໄຂຂອງ RISC, 35 ປີຫຼັງຈາກການປະດິດຂອງມັນ ... ໃນລະບົບນິເວດແຫຼ່ງເປີດ, ຊິບທີ່ອອກແບບມາດີຈະສະແດງໃຫ້ເຫັນເຖິງຄວາມກ້າວຫນ້າທີ່ຫນ້າປະທັບໃຈແລະດັ່ງນັ້ນຈຶ່ງເລັ່ງການຮັບຮອງເອົາທາງການຄ້າ. . ປັດຊະຍາຂອງໂປເຊດເຊີຈຸດປະສົງທົ່ວໄປໃນຊິບເຫຼົ່ານີ້ອາດຈະເປັນ RISC, ເຊິ່ງໄດ້ຢືນຢູ່ໃນການທົດສອບເວລາ. ຄາດຫວັງວ່າການປະດິດສ້າງຢ່າງໄວວາເຊັ່ນດຽວກັນກັບໃນໄລຍະອາຍຸທອງທີ່ຜ່ານມາ, ແຕ່ເວລານີ້ໃນດ້ານຄ່າໃຊ້ຈ່າຍ, ພະລັງງານແລະຄວາມປອດໄພ, ບໍ່ພຽງແຕ່ການປະຕິບັດ.

"ທົດສະວັດຕໍ່ໄປຈະເຫັນການລະເບີດຂອງ Cambrian ຂອງສະຖາປັດຕະຍະກໍາຄອມພິວເຕີໃຫມ່, ເປັນສັນຍານເຖິງເວລາທີ່ຫນ້າຕື່ນເຕັ້ນສໍາລັບສະຖາປະນິກຄອມພິວເຕີໃນສະຖາບັນແລະອຸດສາຫະກໍາ," ພວກເຂົາເຈົ້າສະຫຼຸບເອກະສານ.

ແຫຼ່ງຂໍ້ມູນ: www.habr.com