ڇا ARM سرورز جو دور اچي رهيو آهي؟

SynQuacer E-Series مدر بورڊ 24-core ARM سرور لاءِ ARM Cortex A53 پروسيسر تي 32 GB ريم سان، ڊسمبر 2018

ڪيترن ئي سالن تائين، ARM گهٽ هدايتون سيٽ (RISC) پروسيسرز موبائيل ڊيوائس مارڪيٽ تي ڇانيل آهن. پر اهي ڪڏهن به ڊيٽا سينٽرن کي ٽوڙڻ ۾ ڪامياب نه ٿيا، جتي Intel ۽ AMD اڃا تائين x86 هدايتون سيٽ سان راڄ ڪن ٿا. وقت بوقت، انفرادي ڌار ڌار حل ظاهر ٿيندا آهن، جهڙوڪ 24-core ARM سرور Banana Pi پليٽ فارم تي، پر اڃا تائين ڪي به سنجيده تجويزون نه آهن. وڌيڪ واضح طور تي، اهو هن هفتي تائين نه هو.

AWS هن هفتي ڪلائوڊ ۾ پنهنجو 64-ڪور ARM پروسيسرز شروع ڪيو گرويٽن 2 ARM Neoverse N1 ڪور سان گڏ هڪ سسٽم-آن-چپ آهي. ڪمپني دعوي ڪري ٿي ته Graviton2 EC2 A1 مثالن ۾ پوئين نسل جي ARM پروسيسرز جي ڀيٽ ۾ تمام تيز آهي، ۽ هتي اهو آهي پهريون آزاد ٽيسٽ.

بنيادي ڍانچي جو ڪاروبار سڀني انگن جي مقابلي بابت آهي. حقيقت ۾، ڊيٽا سينٽر يا ڪلائوڊ سروس جا گراهڪ پرواه نٿا ڪن ته پروسيسرز وٽ ڪهڙي فن تعمير آهي. اهي قيمت / ڪارڪردگي جي تناسب جو خيال رکندا آهن. جيڪڏهن ARM تي هلڻ سستو آهي x86 تي هلڻ کان، پوءِ اهي چونڊيا ويندا.

تازو تائين، اهو ناممڪن طور تي چوڻ ناممڪن هو ته ARM تي ڪمپيوٽنگ x86 کان وڌيڪ فائدي وارو هوندو. مثال طور، هڪ سرور 24-core ARM Cortex A53 هڪ ماڊل آهي SocioNext SC2A11 اٽڪل $1000 جي قيمت، جيڪا Ubuntu تي ويب سرور هلائي سگهي ٿي، پر ڪارڪردگي ۾ تمام گهٽ هئي x86 پروسيسر.

بهرحال، ARM پروسيسرز جي حيرت انگيز توانائي جي ڪارڪردگي اسان کي انهن کي بار بار ڏسڻ ۾ ايندي آهي. مثال طور، SocioNext SC2A11 صرف 5 W استعمال ڪري ٿو. پر بجلي جي حساب سان لڳ ڀڳ 20 سيڪڙو ڊيٽا سينٽر جي خرچن جو. جيڪڏهن اهي چپس مهذب ڪارڪردگي ڏيکاري، پوء x86 ڪو موقعو نه هوندو.

ARM جو پهريون اچڻ: EC2 A1 مثال

2018 جي ​​آخر ۾، AWS متعارف ڪرايو EC2 A1 مثال اسان جي پنهنجي ARM پروسيسرز تي. اهو يقيني طور تي مارڪيٽ ۾ امڪاني تبديلين بابت صنعت ڏانهن اشارو هو، پر معيار جا نتيجا مايوس ڪندڙ هئا.

هيٺ ڏنل جدول ڏيکاري ٿو دٻاء جي جاچ جا نتيجا EC2 A1 (ARM) ۽ EC2 M5d.metal (x86) مثال. افاديت جي جاچ لاء استعمال ڪيو ويو stress-ng:

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

جئين توهان ڏسي سگهو ٿا، A1 ڪيش کان سواء سڀني تجربن ۾ بدترين ڪارڪردگي ڪئي. اڪثر ٻين اشارن ۾، ARM تمام گهٽ هئي. هي ڪارڪردگي فرق A46 ۽ M1 جي وچ ۾ 5٪ قيمت جي فرق کان وڏو آهي. ٻين لفظن ۾، مثالن تي x86 پروسيسرز اڃا تائين بهتر قيمت / ڪارڪردگي جو تناسب هئا:

امتحان
EC2 A1
EC2 M5d.metal
ترجيح

ذخيرو
1280
311
311,58٪

icache
18209
34368
-47,02٪

ميٽرڪس
77932
252190
-69,10٪

سي پي يو
9336
24077
-61,22٪

مامي
21085
111877
-81,15٪

پڙھندڙ
522
728
-28,30٪

ڏندن واري
1389634
2770985
-49.85٪

ٽائيم
4970125
15367075
-67,66٪

يقينا، microbenchmarks هميشه هڪ مقصد تصوير نه ڏيکاريندا آھن. ڇا معاملو حقيقي ايپليڪيشن ڪارڪردگي ۾ فرق آهي. پر هتي اها تصوير بهتر نه هئي. Scylla جي ساٿين هڪ ئي تعداد ۾ پروسيسرز سان گڏ a1.metal ۽ m5.4xlarge مثالن جو مقابلو ڪيو. ھڪڙي معياري NoSQL ڊيٽابيس ۾ ھڪڙي ھڪڙي نوڊ جي ترتيب ۾ پڙھڻ واري ٽيسٽ ۾، پھريون ھڪڙي 102 ريڊ آپريشن في سيڪنڊ ڏيکاريو، ۽ ٻيو 000. ٻنھي صورتن ۾، سڀ موجود پروسيسرز 610٪ تي استعمال ڪيا ويا آھن. اهو ڪارڪردگي ۾ اٽڪل ڇهه ڀيرا گھٽتائي جي برابر آهي، جيڪا گهٽ قيمت جي ڪري نه هوندي آهي.

اضافي طور تي، A1 مثالون صرف EBS تي هلن ٿيون بغير ٻين مثالن وانگر فاسٽ NVMe ڊوائيسز لاءِ سپورٽ.

مجموعي طور تي، A1 هڪ نئين هدايت ۾ هڪ قدم هو، پر اهو ARM جي اميدن تي نه رهي.

ARM جو ٻيو اچڻ: EC2 M6 مثال

اهو سڀ ڪجهه هن هفتي ۾ تبديل ٿي ويو جڏهن AWS ARM سرورز جو هڪ نئون ڪلاس متعارف ڪرايو، انهي سان گڏ نوان پروسيسرز تي ڪيترائي مثال گرويٽن 2شامل M6g ۽ M6gd.

انهن مثالن جو مقابلو ڪرڻ هڪ مڪمل طور تي مختلف تصوير ڏيکاري ٿو. ڪجھ تجربن ۾، ARM بهتر ڪم ڪري ٿو، ۽ ڪڏهن ڪڏهن گهڻو بهتر، x86 کان.

هتي ساڳيو دٻاءُ ٽيسٽ ڪمانڊ هلائڻ جا نتيجا آهن:

امتحان
EC2 M6g
EC2 M5d.metal
ترجيح

ذخيرو
218
311
-29,90٪

icache
45887
34368
33,52٪

ميٽرڪس
453982
252190
80,02٪

سي پي يو
14694
24077
-38,97٪

مامي
134711
111877
20,53٪

پڙھندڙ
943
728
29,53٪

ڏندن واري
3088242
2770985
11,45٪

ٽائيم
55515663
15367075
261,26٪

هي هڪ مڪمل طور تي مختلف معاملو آهي: M6g A1 جي ڀيٽ ۾ پنج ڀيرا تيز آهي جڏهن اسڪيلا NoSQL ڊيٽابيس مان ريڊ آپريشن ڪيو وڃي ٿو، ۽ نئون M6gd مثال تيز NVMe ڊرائيو هلائي ٿو.

سڀني محاذن تي ARM جارحيت

AWS Graviton2 پروسيسر صرف ARM جو هڪ مثال آهي ڊيٽا سينٽرن ۾ استعمال ٿي رهيو آهي. پر سگنل مختلف طرفن کان ايندا آهن. مثال طور، نومبر 15، 2019 تي، آمريڪي شروعاتي نوويا 53 ملين ڊالر جي وڪري فنڊنگ ۾ راغب ڪيو.

شروعاتي ٽن معروف انجنيئرن پاران ٺهرايو ويو جيڪي ايپل ۽ گوگل تي پروسيسرز ٺاهڻ ۾ ملوث هئا. اهي ڊيٽا سينٽرن لاءِ پروسيسرز کي ترقي ڪرڻ جو واعدو ڪن ٿا جيڪي Intel ۽ AMD سان مقابلو ڪندا.

پاران دستياب معلوماتنيويا گرائونڊ اپ کان هڪ پروسيسر ڪور ٺاهيو آهي جيڪو ARM آرڪيٽيڪچر جي چوٽي تي تعمير ڪري سگهجي ٿو، پر بغير ARM لائسنس حاصل ڪرڻ کان سواء.

اهو سڀ ڪجهه ظاهر ڪري ٿو ته ARM پروسيسرز سرور مارڪيٽ کي فتح ڪرڻ لاء تيار آهن. آخرڪار، اسان هڪ پوسٽ پي سي دور ۾ رهندا آهيون. سالياني x86 ترسيل تقريبن 10 سيڪڙو کان گهٽجي چڪا آهن انهن جي 2011 چوٽي کان، جڏهن ته RISC چپس 20 بلين تائين وڌي ويا آهن. اڄ، دنيا جي 99- ۽ 32-bit پروسيسرز مان 64٪ RISC آهن.

ٽريننگ انعام ماڻيندڙ جان هينيسي ۽ ڊيوڊ پيٽرسن هڪ مضمون شايع ڪيو فيبروري 2019 ۾ "ڪمپيوٽر جي فن تعمير لاء هڪ نئون گولڊن دور". هتي اهي جيڪي لکندا آهن:

مارڪيٽ RISC-CISC تڪرار حل ڪيو آهي. جيتوڻيڪ CISC پي سي دور جي پوئين مرحلن کي فتح ڪيو، پر RISC هاڻي کٽي رهيو آهي ته پوسٽ-PC دور اچي چڪو آهي. ڏهاڪن تائين ڪو به نئون CISC ISAs پيدا نه ڪيو ويو آهي. اسان جي تعجب ۾، عام مقصد جي پروسيسرز لاءِ ISA جي بهترين اصولن تي اتفاق اڄ به RISC جي حق ۾ آهي، ان جي ايجاد ٿيڻ کان 35 سال پوءِ... اوپن سورس ايڪو سسٽم ۾، چڱي طرح ٺهيل چپس زبردست پيش رفت جو مظاهرو ڪنديون ۽ تجارتي اپنائڻ کي تيز ڪنديون. . انهن چپس ۾ عام مقصد پروسيسر فلسفو شايد RISC هوندو، جيڪو وقت جي امتحان ۾ بيٺو آهي. ساڳئي تيز جدت جي اميد رکو جيئن گذريل سونهري دور ۾، پر هن ڀيري قيمت، توانائي ۽ حفاظت جي لحاظ کان، نه صرف ڪارڪردگي.

"ايندڙ ڏهاڪي نئين ڪمپيوٽر آرڪيٽيڪچرز جي ڪيمبرين ڌماڪي کي ڏسندي، اڪيڊميريا ۽ صنعت ۾ ڪمپيوٽر جي معمارن لاءِ دلچسپ وقت جو اشارو ڪندي،" اهي ڪاغذ ختم ڪن ٿا.

جو ذريعو: www.habr.com