24 ГБ RAM бүхий ARM Cortex A53 процессор дээрх 32 цөмт ARM серверт зориулсан SynQuacer E-Series эх хавтан,
Олон жилийн турш ARM багасгасан зааварчилгааны багц (RISC) процессорууд хөдөлгөөнт төхөөрөмжийн зах зээлд ноёрхож ирсэн. Гэхдээ тэд хэзээ ч Intel болон AMD нь x86 зааврын багцыг захирч байгаа мэдээллийн төвүүдэд нэвтэрч чадаагүй. гэх мэт хувь хүний чамин шийдлүүд үе үе гарч ирдэг , гэхдээ ноцтой санал хараахан ирээгүй байна. Бүр тодруулбал, энэ долоо хоног хүртэл байсангүй.
AWS энэ долоо хоногт үүлэн дээр өөрийн 64 цөмт ARM процессоруудаа эхлүүлсэн нь ARM Neoverse N1 цөмтэй чип дээрх систем юм. Тус компани Graviton2 нь EC2 A1 тохиолдолд өмнөх үеийн ARM процессоруудаас хамаагүй хурдан гэж мэдэгддэг бөгөөд энд байна. .
Дэд бүтцийн бизнес бол тоогоо харьцуулах явдал юм. Үнэн хэрэгтээ дата төв эсвэл үүлэн үйлчилгээний үйлчлүүлэгчид процессорууд ямар архитектуртай байх нь хамаагүй. Тэд үнэ / гүйцэтгэлийн харьцаанд санаа тавьдаг. Хэрэв ARM дээр ажиллах нь x86 дээр ажиллахаас хямд байвал тэдгээрийг сонгох болно.
Саяхныг хүртэл ARM дээр тооцоолох нь x86-аас илүү ашигтай байх болно гэж хоёрдмол утгагүй хэлэх боломжгүй байсан. Жишээлбэл, 24 цөмт сервер ARM Cortex A53 нь загвар юм 1000 орчим долларын өртөгтэй бөгөөд энэ нь Ubuntu дээр вэб сервер ажиллуулж болох боловч гүйцэтгэлийн хувьд x86 процессороос хамаагүй доогуур байв.
Гэсэн хэдий ч ARM процессоруудын гайхалтай эрчим хүчний хэмнэлт нь биднийг дахин дахин харахад хүргэдэг. Жишээлбэл, SocioNext SC2A11 нь ердөө 5 Вт зарцуулдаг. Гэхдээ цахилгаан эрчим хүч нь дата төвийн зардлын бараг 20 хувийг бүрдүүлдэг. Хэрэв эдгээр чипүүд сайн гүйцэтгэлтэй байвал x86-д ямар ч боломж байхгүй болно.
ARM-ийн анхны ирэлт: EC2 A1 instances
2018 оны сүүлээр AWS-ийг танилцууллаа өөрсдийн ARM процессорууд дээр. Энэ нь зах зээлд гарч болзошгүй өөрчлөлтүүдийн талаар салбарынханд дохио байсан нь гарцаагүй боловч жишиг үр дүн нь урам хугарсан.
Доорх хүснэгтийг харуулав EC2 A1 (ARM) ба EC2 M5d.metal (x86) инстанцууд. Тус хэрэгслийг туршилтанд ашигласан stress-ng:
stress-ng --metrics-brief --cache 16 --icache 16 --matrix 16 --cpu 16 --memcpy 16 --qsort 16 --dentry 16 --timer 16 -t 1m
Таны харж байгаагаар A1 нь кэшээс бусад бүх туршилтуудад муу ажилласан. Бусад ихэнх үзүүлэлтүүдэд ARM маш доогуур байсан. Энэхүү гүйцэтгэлийн зөрүү нь A46 болон M1-ын хоорондох үнийн 5%-ийн зөрүүгээс их байна. Өөрөөр хэлбэл, x86 процессор дээрх жишээнүүд үнэ/гүйцэтгэлийн харьцаа илүү сайн байсан:
туршилтын
EC2 A1
EC2 M5d.метал
Өөрчлөлт
кэш
1280
311
311,58%
Icache
18209
34368
-47,02%
Матриц
77932
252190
-69,10%
CPU-ийн
9336
24077
-61,22%
memcpy
21085
111877
-81,15%
qsort
522
728
-28,30%
шүдний эмчилгээ
1389634
2770985
-49.85%
таймер
4970125
15367075
-67,66%
Мэдээжийн хэрэг, микробенчмаркууд үргэлж объектив дүр төрхийг харуулдаггүй. Хамгийн чухал зүйл бол хэрэглээний бодит гүйцэтгэлийн ялгаа юм. Гэхдээ энд зураг илүү сайн болсонгүй. Scylla-ийн хамт олон a1.metal болон m5.4xlarge инстанцуудыг ижил тооны процессортой харьцуулсан. Стандарт NoSQL өгөгдлийн сангийн унших тестийн нэг зангилааны тохиргоонд эхнийх нь секундэд 102 унших үйлдлийг харуулсан бол хоёр дахь нь 000. Аль ч тохиолдолд боломжтой бүх процессоруудыг 610% ашигладаг. Энэ нь гүйцэтгэлийг зургаа дахин бууруулсантай тэнцэж байгаа бөгөөд энэ нь хямд үнээр нөхөгдөөгүй юм.
Нэмж дурдахад, A1 инстанцууд нь бусад тохиолдлууд шиг хурдан NVMe төхөөрөмжүүдийн дэмжлэггүйгээр зөвхөн EBS дээр ажилладаг.
Ерөнхийдөө A1 нь шинэ чиглэлийн алхам байсан ч ARM-ийн хүлээлтийг хангаж чадаагүй юм.
ARM-ийн хоёр дахь ирэлт: EC2 M6 тохиолдлууд
Энэ долоо хоногт AWS ARM серверүүдийн шинэ анги, түүнчлэн шинэ процессорууд дээр хэд хэдэн тохиолдлуудыг нэвтрүүлснээр бүх зүйл өөрчлөгдсөн. оролцуулах .
Эдгээр тохиолдлуудыг харьцуулах нь огт өөр дүр зургийг харуулж байна. Зарим туршилтанд ARM нь x86-аас илүү сайн, заримдаа илүү сайн ажилладаг.
Ижил стресс тестийн командыг ажиллуулсны үр дүн энд байна:
туршилтын
EC2 M6g
EC2 M5d.метал
Өөрчлөлт
кэш
218
311
-29,90%
Icache
45887
34368
33,52%
Матриц
453982
252190
80,02%
CPU-ийн
14694
24077
-38,97%
memcpy
134711
111877
20,53%
qsort
943
728
29,53%
шүдний эмчилгээ
3088242
2770985
11,45%
таймер
55515663
15367075
261,26%
Энэ бол огт өөр асуудал: M6g нь Scylla NoSQL мэдээллийн сангаас унших үйлдлийг гүйцэтгэхдээ A1-ээс тав дахин хурдан бөгөөд шинэ M6gd инстанцууд нь хурдан NVMe хөтчүүдийг ажиллуулдаг.
Бүх фронтод ARM довтолгоо
AWS Graviton2 процессор нь өгөгдлийн төвд ашиглагдаж буй ARM-ийн зөвхөн нэг жишээ юм. Гэхдээ дохио өөр өөр чиглэлээс ирдэг. Жишээлбэл, 15 оны 2019-р сарын XNUMX-нд Америкийн Nuvia стартап .
Энэхүү стартапыг Apple болон Google-д процессор бүтээхэд оролцсон гурван тэргүүлэх инженер үүсгэн байгуулжээ. Тэд Intel болон AMD-тай өрсөлдөхүйц дата төвүүдэд зориулсан процессоруудыг бүтээхээ амлаж байна.
Нь , Nuvia нь ARM лиценз авалгүйгээр ARM архитектурын "дээд талд" барьж болох процессорын цөмийг анхнаасаа зохион бүтээсэн.
Энэ бүхэн нь ARM процессорууд серверийн зах зээлийг эзлэхэд бэлэн байгааг харуулж байна. Эцсийн эцэст бид PC-ийн дараах эрин үед амьдарч байна. Жилийн x86 тээвэрлэлт 10 оны оргил үеээсээ бараг 2011%-иар буурч, RISC чипүүд 20 тэрбум болж өссөн байна. Өнөөдөр дэлхийн 99 ба 32 битийн процессоруудын 64% нь RISC байна.
Тюринг шагналын эзэн Жон Хеннесси, Дэвид Паттерсон нар 2019 оны XNUMX-р сард нийтлэл хэвлүүлсэн . Тэдний бичсэн зүйл энд байна:
Зах зээл RISC-CISC-ийн маргааныг шийдвэрлэсэн. Хэдийгээр CISC нь PC-ийн үеийн хожуу үе шатанд ялалт байгуулсан ч PC-ийн дараах эрин үе ирсэн тул RISC ялалт байгуулж байна. Олон арван жилийн турш шинэ CISC ISA-г үүсгээгүй. Бидний гайхшралыг төрүүлсэн нь, ерөнхий зориулалтын процессоруудад зориулсан ISA-ийн шилдэг зарчмуудын талаарх зөвшилцөл нь RISC-ийг зохион бүтээснээс хойш 35 жилийн дараа ч дэмжсээр байна... Нээлттэй эхийн экосистемд сайн боловсруулсан чипүүд гайхалтай дэвшлийг харуулж, улмаар арилжааны хэрэглээг хурдасгах болно. . Эдгээр чипүүдийн ерөнхий зориулалтын процессорын философи нь цаг хугацааны шалгуурыг давсан RISC байх магадлалтай. Сүүлийн алтан үеийнхтэй адил хурдацтай шинэчлэлийг хүлээж байгаарай, гэхдээ энэ удаад зөвхөн гүйцэтгэлийн хувьд бус зардал, эрчим хүч, аюулгүй байдлын хувьд.
"Ирэх арван жилд компьютерийн шинэ архитектурын Кембрийн үеийн тэсрэлт гарч, академи болон үйлдвэрлэлийн компьютерийн архитекторуудын хувьд сэтгэл хөдөлгөм цаг үеийг илтгэх болно" гэж тэд нийтлэлээ дүгнэжээ.
Эх сурвалж: www.habr.com