Tabela amë e serisë SynQuacer E për një server ARM me 24 bërthama në një procesor ARM Cortex A53 me 32 GB RAM,
Për shumë vite, procesorët e grupit të instruksioneve të reduktuara ARM (RISC) kanë dominuar tregun e pajisjeve celulare. Por ata kurrë nuk arritën të depërtojnë në qendrat e të dhënave, ku Intel dhe AMD ende mbretërojnë me grupin e instruksioneve x86. Herë pas here shfaqen zgjidhje individuale ekzotike, si p.sh , por ende nuk ka propozime serioze. Më saktësisht, nuk ishte deri në këtë javë.
AWS lançoi procesorët e vet ARM me 64 bërthama në cloud këtë javë është një sistem-në-çip me një bërthamë ARM Neoverse N1. Kompania pretendon se Graviton2 është shumë më i shpejtë se procesorët e gjeneratës së mëparshme ARM në instancat EC2 A1, dhe ja ku është .
Biznesi i infrastrukturës ka të bëjë me krahasimin e numrave. Në fakt, klientët e një qendre të dhënash ose shërbimi cloud nuk u intereson se çfarë arkitekture kanë përpunuesit. Ata kujdesen për raportin çmim / performancë. Nëse ekzekutimi në ARM është më i lirë se ekzekutimi në x86, atëherë ata do të zgjidhen.
Deri kohët e fundit, ishte e pamundur të thuhej pa mëdyshje se llogaritja në ARM do të ishte më fitimprurëse sesa në x86. Për shembull, një server ARM Cortex A24 me 53 bërthama është një model kushtonte rreth 1000 dollarë, i cili mund të ekzekutonte një server në internet në Ubuntu, por ishte shumë inferior në performancë ndaj procesorit x86.
Sidoqoftë, efikasiteti i mahnitshëm energjetik i procesorëve ARM na bën t'i shikojmë përsëri dhe përsëri. Për shembull, SocioNext SC2A11 konsumon vetëm 5 W. Por energjia elektrike përbën pothuajse 20% të kostove të një qendre të dhënash. Nëse këto çipa tregojnë performancë të mirë, atëherë x86 nuk do të ketë asnjë shans.
Ardhja e Parë e ARM: EC2 A1 Instancat
Në fund të 2018, AWS u prezantua në procesorët tanë ARM. Ky ishte padyshim një sinjal për industrinë për ndryshimet e mundshme në treg, por rezultatet e standardeve ishin zhgënjyese.
Tabela e mëposhtme tregon Instancat EC2 A1 (ARM) dhe EC2 M5d.metal (x86). Shërbimi u përdor për testim stress-ng:
stress-ng --metrics-brief --cache 16 --icache 16 --matrix 16 --cpu 16 --memcpy 16 --qsort 16 --dentry 16 --timer 16 -t 1m
Siç mund ta shihni, A1 performoi më keq në të gjitha testet, përveç cache. Në shumicën e treguesve të tjerë, ARM ishte shumë inferiore. Ky ndryshim i performancës është më i madh se diferenca e çmimit prej 46% midis A1 dhe M5. Me fjalë të tjera, rastet në procesorët x86 kishin ende raport më të mirë çmim/performancë:
Provë
EC2 A1
EC2 M5d.metal
ndryshim
vend i fshehtë
1280
311
311,58%
icache
18209
34368
-47,02%
matricë
77932
252190
-69,10%
CPU
9336
24077
-61,22%
memecpy
21085
111877
-81,15%
qortoj
522
728
-28,30%
dentare
1389634
2770985
-49.85%
kohëmatës
4970125
15367075
-67,66%
Sigurisht, mikrobenchmarks nuk tregojnë gjithmonë një pamje objektive. Ajo që ka rëndësi është ndryshimi në performancën aktuale të aplikacionit. Por këtu fotografia nuk doli të ishte më e mirë. Kolegët nga Scylla krahasuan instancat a1.metal dhe m5.4x të mëdha me të njëjtin numër përpunuesish. Në një test standard të leximit të bazës së të dhënave NoSQL në një konfigurim të vetëm nyjesh, i pari tregoi 102 operacione leximi në sekondë, dhe i dyti 000. Në të dyja rastet, të gjithë procesorët e disponueshëm përdoren në 610%. Kjo barazohet me një ulje të performancës rreth gjashtëfish, e cila nuk kompensohet nga çmimi më i ulët.
Për më tepër, instancat A1 funksionojnë vetëm në EBS pa mbështetje për pajisjet e shpejta NVMe si rastet e tjera.
Në përgjithësi, A1 ishte një hap në një drejtim të ri, por nuk i përmbushi pritshmëritë e ARM.
Ardhja e Dytë e ARM: Instancat EC2 M6
Gjithçka ndryshoi këtë javë kur AWS prezantoi një klasë të re serverësh ARM, si dhe një numër rastesh në procesorë të rinj Duke përfshirë .
Krahasimi i këtyre rasteve tregon një pamje krejtësisht të ndryshme. Në disa teste, ARM performon më mirë, dhe ndonjëherë shumë më mirë, se x86.
Këtu janë rezultatet e ekzekutimit të së njëjtës komandë të testit të stresit:
Provë
EC2 M6g
EC2 M5d.metal
ndryshim
vend i fshehtë
218
311
-29,90%
icache
45887
34368
33,52%
matricë
453982
252190
80,02%
CPU
14694
24077
-38,97%
memecpy
134711
111877
20,53%
qortoj
943
728
29,53%
dentare
3088242
2770985
11,45%
kohëmatës
55515663
15367075
261,26%
Kjo është një çështje krejtësisht e ndryshme: M6g është pesë herë më i shpejtë se A1 kur kryen operacione leximi nga baza e të dhënave Scylla NoSQL, dhe instancat e reja M6gd ekzekutojnë disqe të shpejta NVMe.
Ofensivë e ARM-së në të gjitha frontet
Procesori AWS Graviton2 është vetëm një shembull i ARM që përdoret në qendrat e të dhënave. Por sinjalet vijnë nga drejtime të ndryshme. Për shembull, më 15 nëntor 2019, startupi amerikan Nuvia .
Fillimi u themelua nga tre inxhinierë kryesorë të cilët ishin të përfshirë në krijimin e procesorëve në Apple dhe Google. Ata premtojnë të zhvillojnë procesorë për qendrat e të dhënave që do të konkurrojnë me Intel dhe AMD.
Mbi Nuvia ka projektuar një bërthamë procesori nga themeli që mund të ndërtohet në krye të arkitekturës ARM, por pa marrë një licencë ARM.
E gjithë kjo tregon se procesorët ARM janë gati të pushtojnë tregun e serverëve. Në fund të fundit, ne jetojmë në një epokë post-PC. Dërgesat vjetore x86 kanë rënë gati 10% që nga kulmi i tyre në 2011, ndërsa çipat RISC janë rritur në 20 miliardë. Sot, 99% e procesorëve 32 dhe 64-bit në botë janë RISC.
Fituesit e çmimit Turing, John Hennessy dhe David Patterson publikuan një artikull në shkurt 2019 . Ja çfarë shkruajnë ata:
Tregu ka zgjidhur mosmarrëveshjen RISC-CISC. Edhe pse CISC fitoi fazat e mëvonshme të epokës së PC-ve, por RISC po fiton tani që epoka pas-PC ka ardhur. Asnjë ISA e re CISC nuk është krijuar për dekada. Për habinë tonë, konsensusi mbi parimet më të mira ISA për procesorët me qëllime të përgjithshme sot ende mbështetet në favor të RISC, 35 vjet pas shpikjes së tij... Në ekosistemet me burim të hapur, çipat e dizajnuar mirë do të demonstrojnë përparime bindëse dhe në këtë mënyrë do të përshpejtojnë adoptimin komercial . Filozofia e procesorit me qëllim të përgjithshëm në këto çipa ka të ngjarë të jetë RISC, i cili i ka rezistuar kohës. Prisni të njëjtën risi të shpejtë si në epokën e fundit të artë, por këtë herë për sa i përket kostos, energjisë dhe sigurisë, jo vetëm performancës.
“Dekada e ardhshme do të shohë një shpërthim kambrian të arkitekturave të reja kompjuterike, duke sinjalizuar kohë emocionuese për arkitektët e kompjuterave në akademi dhe industri,” përfundojnë ata punimin.
Burimi: www.habr.com