Motherboard SynQuacer E-Series për server ARM me 24 bërthama me procesorin ARM Cortex A53 dhe 32 GB RAM.
Ka shumë vite që procesorët ARM me set të shkurtuar instruksionesh (RISC) dominojnë në tregun e pajisjeve mobile. Por ata nuk arritën kurrë të depërtonin në qendrat e të dhënave, ku ende mbizotërojnë Intel dhe AMD me setin e instruksioneve x86. Nga koha në kohë dalin disa zgjidhje ekzotike si , por deri më tani nuk ka pasur oferta serioze. Më saktë, nuk kishte deri këtë javë.
Këtë javë AWS lançoi në cloud procesorët e saj ARM 64-bërthamë — është një sistem në një çip me bërthamën ARM Neoverse N1. Kompania pretendon se Graviton2 është shumë më i shpejtë se procesorët ARM të brezit të kaluar në instancat EC2 A1, dhe ja .
Biznesi i infrastrukturës është një krahasim numrash. Thelbësisht, klientëve të një data centri ose shërbimi cloud nuk u intereson se cila është arkitektura e procesorëve. Ata shqetësohen për raportin çmim-performancë. Nëse puna në ARM është më e lirë se në x86, atëherë ata do t'i zgjedhin ato.
Derisa të fundit, nuk mund të thuhej me siguri se llogaritjet në ARM do të ishin më të lira se në x86. Për shembull, serveri ARM 24-bërthamor Cortex A53 është modeli me një çmim prej rreth 1000 $, që mund të ngrinte një server web në Ubuntu, por me performancë të dobët krahasuar me procesorët x86.
Megjithatë, efikasiteti i mahnitshëm energjetik i procesorëve ARM i bën ata përsëri tërheqës. Për shembull, SocioNext SC2A11 konsumon vetëm 5 W. Në fakt, energjia përbën afërsisht 20% të shpenzimeve të një data centri. Nëse këto çipa tregojnë performancë të kënaqshme, atëherë x86 nuk do të ketë shanse.
Shfaqja e parë e ARM: instancat EC2 A1
Në fund të vitit 2018, AWS paraqiti në procesorët e saj ARM. Sigurisht, kjo ishte një sinjal për industrinë për ndryshimet e mundshme në treg, por rezultatet e benchmarkëve ishin të pakënaqshme.
Në tabelën më poshtë janë të instancave EC2 A1 (ARM) dhe EC2 M5d.metal (x86). Për testimin u përdor utilitarja 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 e shohim, A1 kishin performancë më të ulët në të gjitha testet përveç caches. Në shumicën e treguesve të tjerë, ARM ishte shumë pas. Ky ndryshim në performancë është më i madh se ndryshimi në çmim prej 46% midis A1 dhe M5. Me fjalë të tjera, instancat me procesorë x86 vazhdojnë të mbeten më të favorshme në raportin çmim/performancë:
Test
EC2 A1
EC2 M5d.metal
Dallimi
cache
1280
311
311,58%
icache
18209
34368
-47,02%
matrix
77932
252190
-69,10%
cpu
9336
24077
-61,22%
memcpy
21085
111877
-81,15%
qsort
522
728
-28,30%
dentry
1389634
2770985
-49.85%
timer
4970125
15367075
-67,66%
Sigurisht, mikrobenchmarket nuk e tregojnë gjithmonë një pamje objektive. Është e rëndësishme diferenca në performancën reale të aplikacionit. Por edhe këtu situata nuk doli më mirë. Kolegët nga Scylla krahasuan instancat a1.metal dhe m5.4xlarge me numër të njëjtë procesorësh. Në testin standard të leximit të bazës së të dhënave NoSQL në konfigurimin me një nod, e para e tregoi 102,000 operacione lexim në sekondë, ndërsa e dyta 610,000. Në të dy rastet, të gjithë procesorët e disponueshëm ishin të përdorur në 100%. Kjo përkon me një rënie të performancës prej rreth gjashtë herësh, që nuk kompensohet nga çmimi më i ulët.
Përveç kësaj, instancat A1 funksionojnë vetëm në EBS pa mbështetje për pajisje të shpejta NVMe, si në instancat e tjera.
Në përgjithësi, A1 ishte një hap në një drejtim të ri, por nuk ngjalli pritjet për ARM.
Rikthimi i ARM: instancat EC2 M6
Çdo gjë ndryshoi këtë javë, kur AWS prezantoi një klasë të re serverësh ARM, si dhe një sërë instancash të reja me procesorë të rinj. , përfshirë .
Krahasoni këto instanca tregon një pamje krejt tjetër. Në disa teste, ARM paraqitet më mirë, dhe nganjëherë shumë më mirë se x86.
Ja rezultatet e ekzekutimit të të njëjtës komandë stresi:
Test
EC2 M6g
EC2 M5d.metal
Dallimi
cache
218
311
-29,90%
icache
45887
34368
33,52%
matrix
453982
252190
80,02%
cpu
14694
24077
-38,97%
memcpy
134711
111877
20,53%
qsort
943
728
29,53%
dentry
3088242
2770985
11,45%
timer
55515663
15367075
261,26%
Kjo është një çështje krejt tjetër: M6g është pesë herë më e shpejtë se A1 në ekzekutimin e operacioneve të leximit nga baza e të dhënave Scylla NoSQL, dhe në instancat e reja M6gd punojnë pajisje të shpejta NVMe.
Avancimi i ARM në të gjitha frontet
Procesori AWS Graviton2 është vetëm një shembull i përdorimit të ARM në data qendra. Por sinjalet vijnë nga anë të ndryshme. Për shembull, më 15 nëntor 2019, startapi amerikan Nuvia .
Startapi është themeluar nga tre inxhinierë të njohur, të cilët ishin të angazhuar në krijimin e procesorëve në Apple dhe Google. Ata premtojnë të zhvillojnë procesorë për data qendrat që do t'i bëjnë konkurrencë Intel dhe AMD.
Sipas , Nuvia projektosi nga e para një bërthamë procesori, e cila mund të ndërtohet "mbi" arkitkturën ARM, por pa marrë licencë nga ARM.
Të gjitha këto tregojnë se procesorët ARM janë gati për të pushtuar tregun e serverëve. Së fundi, ne po jetojmë në epokën post-PC. Dërgesat vjetore të x86 kanë rënë gati 10% që nga kulmi i vitit 2011, ndërsa çipat RISC u rritën në 20 miliard. 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 ata shkruajnë:
Tregu ka rregulluar mosmarrëveshjen mes RISC dhe CISC. Edhe pse CISC fitoi në fazat e mëvonshme të epokës së PC, RISC është duke fituar tani, kur ka filluar epoka post-PC. Nuk janë krijuar ISA të reja mbi CISC për më shumë se një dekadë. Për habinë tonë, opinioni i përgjithshëm për parimet më të mira të ISA për procesorët e qëllimit të përgjithshëm ende është në favor të RISC, 35 vjet pas shpikjes së tij... Në ekosistemat me kod të hapur, çipat e projektuar me mjeshtëri do të tregojnë arritjet dhe kështu do të përshpejtojnë implementimin komercial. Filozofia e procesorëve të qëllimit të përgjithshëm në këto çipa, ka të ngjarë të jetë RISC, i cili ka rezistuar provën e kohës. Pritet të ketë inovacione të ngjashme të shpejta, si gjatë epokës së fundit të artë, por këtë herë me fokus në koston, energjinë dhe sigurinë, jo vetëm në performancë.
«Në dekadën e ardhshme do të ndodhin një shpërthim kambriani i arkitekturave të reja kompjuterike, duke e bërë një kohë emocionuese për arkitektët e kompjuterëve në qarqet akademike dhe në industri», konkludojnë ata në përfundim të artikullit.
Burimi: habr.com
