Зиёда аз як миллиард суроғаҳои беназири IP ҳар рӯз тавассути Шабакаи Cloudflare мегузаранд; он ба зиёда аз 11 миллион дархостҳои HTTP дар як сония хидмат мерасонад; вай дар 100ms аз 95% аҳолии интернет ҷойгир аст. Шабакаи мо 200 шаҳрро дар беш аз 90 кишвари ҷаҳон фаро мегирад ва гурӯҳи муҳандисони мо инфрасохтори бениҳоят зуд ва боэътимод сохтаанд.
Мо аз кори худ ифтихори бузург дорем ва ӯҳдадор ҳастем, ки интернетро ба ҷои беҳтар ва бехатартар табдил диҳем. Муҳандисони сахтафзори Cloudflare дар бораи серверҳо ва ҷузъҳои онҳо фаҳмиши амиқ доранд, то дарк ва интихоби беҳтарин сахтафзорро барои ба ҳадди аксар расонидани кори он истифода баранд.
Стеки нармафзори мо компютерҳои сербориро идора мекунад ва аз CPU хеле вобаста аст ва аз муҳандисони мо талаб мекунад, ки пайваста самаранокӣ ва эътимоднокии Cloudflare-ро дар ҳар сатҳи стек оптимизатсия кунанд. Дар тарафи сервер, роҳи осонтарини баланд бардоштани қудрати коркард ин илова кардани ядроҳои CPU мебошад. Чӣ қадаре ки як сервер бештар ядроҳо ҷойгир кунад, ҳамон қадар маълумотро коркард карда метавонад. Ин барои мо муҳим аст, зеро гуногунии маҳсулот ва мизоҷони мо бо мурури замон афзоиш меёбад ва афзоиши дархостҳо афзоиши иҷрои серверҳоро талаб мекунад. Барои баланд бардоштани самаранокии онҳо ба мо лозим буд, ки зичии ядроҳоро зиёд кунем - ва мо маҳз ҳамин аст. Дар зер мо маълумоти муфассалро дар бораи протсессорҳо барои серверҳое пешниҳод мекунем, ки мо аз соли 2015 инҷониб ҷойгир кардаем, аз ҷумла шумораи ядроҳо:
-
Генри 6
Генри 7
Генри 8
Генри 9
саршавӣ
2015
2016
2017
2018
ВПМ - Воҳиди Пардозиши Марказӣ
Intel Xeon E5-2630 v3
Intel Xeon E5-2630 v4
Intel Xeon Silver 4116
Intel Xeon Platinum 6162
Корҳои ҷисмонӣ
2 х 8
2 х 10
2 х 12
2 х 24
TDP
2 x 85W
2 x 85W
2 x 85W
2 x 150W
TDP барои як ядро
10.65W
8.50W
7.08W
6.25W
Дар соли 2018, мо дар шумораи умумии ядроҳо барои як сервер бо Gen 9 ҷаҳиши калон ба даст овардем. Таъсири муҳити зист дар муқоиса бо насли 33-ум 8% кам карда шуд, ки ба мо имкон медиҳад, ки ҳаҷм ва қудрати ҳисоббарориро дар як раф зиёд кунем. Талаботи тарҳрезӣ барои паҳншавии гармӣ (, TDP) қайд карда мешавад, ки самаранокии энергетикии мо низ бо мурури замон афзоиш ёфтааст. Ин нишондиханда барои мо мухим аст: аввалан, мо мехохем, ки ба атмосфера кам карбон партояд; дуюм, мо мехоҳем аз энергияи марказҳои додаҳо беҳтарин истифода барем. Аммо мо медонем, ки мо барои он чизе дорем.
Метрикаи асосии муайянкунандаи мо шумораи дархостҳо барои як ватт мебошад. Мо метавонем шумораи дархостҳоро дар як сония тавассути илова кардани ядроҳо зиёд кунем, аммо мо бояд дар доираи буҷаи қувваи худ бимонем. Мо бо инфрасохтори нерӯи маркази додаҳо маҳдуд ҳастем, ки дар якҷоягӣ бо модулҳои тақсимоти барқи интихобкардаи мо барои ҳар як рейки сервер ба мо маҳдудияти муайяни болоӣ медиҳад. Илова кардани серверҳо ба раф истеъмоли қувваи барқро зиёд мекунад. Хароҷоти амалиётӣ ба таври назаррас афзоиш хоҳад ёфт, агар мо аз ҳадди ниҳоии энергияи ҳар як рака зиёд шавем ва бояд рафҳои навро илова кунем. Мо бояд қудрати коркардро афзоиш диҳем, дар ҳоле ки дар як доираи истеъмоли қувваи барқ монем, ки ин талаботро барои як ватт, нишондиҳандаи асосии мо афзоиш медиҳад.
Тавре ки шумо тахмин карда будед, мо дар марҳилаи тарҳрезӣ масрафи энергияро бодиққат омӯхтаем. Ҷадвали дар боло зикршуда нишон медиҳад, ки мо набояд вақтро барои истихроҷи CPU-ҳои ба энергия гурусна бештар сарф кунем, агар TDP барои як ядро аз насли ҷорӣ баландтар бошад - ин ба метрикаи мо, дархостҳо барои як ватт таъсири манфӣ мерасонад. Мо системаҳои омодаи насли X-ро дар бозор бодиққат омӯхта, қарор қабул кардем. Мо аз тарҳи дугонаи 48-аслӣ Intel Xeon Platinum 6162 ба тарҳи як розеткаи 48-аслӣ AMD EPYC 7642 мегузарем.
-
Intel
AMD
ВПМ - Воҳиди Пардозиши Марказӣ
Xeon Platinum 6162
EPYC 7642
Микроархитектура
"Skylake"
"Zen 2"
Номи рамзӣ
"Skylake SP"
"Рум"
Раванди техникӣ
14nm
7nm
ядроҳо
2 х 24
48
Фосила
1.9 GHz
2.4 GHz
L3 кэш/розетка
24 x 1.375 МБ
16 x 16 МБ
Хотира/розетка
6 канал, то DDR4-2400
8 канал, то DDR4-3200
TDP
2 x 150W
225W
PCIe/розетка
48 қатор
128 қатор
ISA
x86-64
x86-64
Аз мушаххасот маълум аст, ки чипи AMD ба мо имкон медиҳад, ки ҳангоми кам кардани TDP ҳамон миқдори ядроҳоро нигоҳ дорем. Насли 9-ум TDP барои як ядро 6,25 Вт дошт ва насли X он 4,69 Вт хоҳад буд. 25% кам карда шудааст. Бо шарофати афзоиши басомад ва шояд тарҳи соддатар бо як розетка, метавон тахмин кард, ки чипи AMD дар амал беҳтар кор хоҳад кард. Ҳоло мо озмоишҳо ва моделиронии гуногунро иҷро карда истодаем, то бубинем, ки AMD чӣ қадар беҳтар кор хоҳад кард.
Ҳоло, биёед қайд кунем, ки TDP як метрикаи соддакардашудаи мушаххасоти истеҳсолкунанда мебошад, ки мо онро дар марҳилаҳои аввали тарроҳии сервер ва интихоби CPU истифода мекардем. Ҷустуҷӯи зуди Google нишон медиҳад, ки AMD ва Intel барои муайян кардани TDP равишҳои гуногун доранд, ки мушаххасотро беэътимод мекунанд. Истеъмоли воқеии қувваи CPU ва муҳимтар аз ҳама истеъмоли қувваи сервер, он чизест, ки мо воқеан ҳангоми қабули қарори ниҳоии худ истифода мебарем.
Омодагии экосистема
Барои оғози сафари худ барои интихоби протсессори навбатии худ, мо ба доираи васеи CPU-ҳои истеҳсолкунандагони гуногун назар кардем, ки барои стек ва хидматҳои нармафзори мо мувофиқ буданд (дар C, LuaJIT ва Go навишта шудаанд). Мо аллакай маҷмӯи асбобҳоро барои ченкунии суръат муфассал тавсиф кардем . Дар ин ҳолат, мо ҳамон маҷмӯаро истифода бурдем - он ба мо имкон медиҳад, ки самаранокии CPU-ро дар муддати мувофиқ арзёбӣ кунем, пас аз он муҳандисони мо метавонанд барномаҳои моро ба протсессори мушаххас мутобиқ кунанд.
Мо протсессори гуногунро бо ҳисобҳои аслӣ, розеткаҳо ва басомадҳои гуногун санҷидем. Азбаски ин мақола дар бораи он аст, ки чаро мо дар AMD EPYC 7642 қарор гирифтем, ҳама диаграммаҳо дар ин блог ба он нигаронида шудаанд, ки коркардкунандагони AMD дар муқоиса бо Intel Xeon Platinum 6162 чӣ кор мекунанд. .
Натиҷаҳо ба андозагирии як сервер бо ҳар як варианти протсессор мувофиқат мекунанд - яъне бо ду протсессори 24-аслӣ аз Intel ё бо як протсессори 48-аслӣ аз AMD (сервер барои Intel бо ду розетка ва сервер барои AMD EPYC бо як) . Дар BIOS мо параметрҳои мувофиқро ба серверҳои иҷрошаванда муқаррар мекунем. Ин барои AMD 3,03 ГГц ва барои Intel 2,5 ГГц аст. Хеле содда карда, мо интизорем, ки бо ҳамон шумораи ядроҳо, AMD нисбат ба Intel 21% беҳтар кор мекунад.
Криптография
Барои AMD умедбахш ба назар мерасад. Он дар криптографияи калиди ҷамъиятӣ 18% беҳтар иҷро мекунад. Бо калиди симметрӣ, он барои имконоти рамзгузории AES-128-GCM аз даст медиҳад, аммо дар маҷмӯъ муқоисашаванда аст.
Фишурдасозии
Дар серверҳои канорӣ, мо маълумоти зиёдеро фишурда мекунем, то фарохмаҷро сарфа кунем ва суръати интиқоли мундариҷаро зиёд кунем. Мо маълумотро тавассути китобхонаҳои C zlib ва brotli мегузарем. Ҳама санҷишҳо дар файли HTML дар хотираи blog.cloudflare.com иҷро карда шуданд.
Ҳангоми истифодаи gzip, AMD ба ҳисоби миёна 29% бурд кард. Дар мавриди бротли, натиҷаҳо дар санҷишҳо бо сифати 7, ки мо барои фишурдани динамикӣ истифода мебарем, боз ҳам беҳтаранд. Дар озмоиши бротли-9 пастшавии якбора ба назар мерасад - мо инро бо он шарҳ медиҳем, ки Бротли хотираи зиёдро истеъмол мекунад ва кэшро пур мекунад. Бо вуҷуди ин, AMD бо ҳисоби калон ғалаба мекунад.
Бисёре аз хидматҳои мо дар Go навишта шудаанд. Дар графикҳои зерин, мо суръати криптография ва фишурдаро дар Go бо RegExp дар сатрҳои 32 КБ бо истифода аз китобхонаи сатрҳо дубора тафтиш мекунем.
Ба криптография равед
Гузариш ба компресс
Ба Regexp равед
Go Strings
AMD дар ҳама санҷишҳо бо Go беҳтар кор мекунад, ба истиснои ECDSA P256 Sign, ки дар он ҷо 38% қафо буд - ин аҷиб аст, зеро он дар C 24% беҳтар кор кардааст. Меарзад фаҳмем, ки дар он ҷо чӣ рӯй дода истодааст. Умуман, AMD ғолиби зиёд нест, аммо ба ҳар ҳол натиҷаҳои беҳтаринро нишон медиҳад.
LuaJIT
Мо аксар вақт LuaJIT-ро дар стек истифода мебарем. Ин ширешест, ки ҳамаи қисмҳои Cloudflare-ро бо ҳам нигоҳ медорад. Ва мо хурсандем, ки AMD дар ин ҷо низ ғолиб омад.
Дар маҷмӯъ, санҷишҳо нишон медиҳанд, ки EPYC 7642 нисбат ба ду Xeon Platinum 6162 беҳтар кор мекунад. AMD дар якчанд санҷишҳо мағлуб мешавад - масалан, AES-128-GCM ва Go OpenSSL ECDSA-P256 Sign - аммо дар ҳамаи дигарҳо ба ҳисоби миёна ғолиб меояд. аз 25%.
Симуляцияи сарбории корӣ
Пас аз санҷишҳои фаврии мо, мо серверҳоро тавассути маҷмӯи дигари моделиронӣ, ки дар он сарбории синтетикӣ ба стеки канори нармафзор истифода мешавад, давидем. Дар ин ҷо мо як сарбории сенариро бо намудҳои гуногуни дархостҳое, ки дар кори воқеӣ дучор шудан мумкин аст, тақлид мекунем. Дархостҳо дар ҳаҷми маълумот, протоколҳои HTTP ё HTTPS, манбаъҳои WAF, Коргарон ва дигар тағирёбандаҳои зиёд фарқ мекунанд. Дар зер муқоисаи қобилияти интиқоли ду CPU барои намудҳои дархостҳое оварда шудааст, ки мо аксар вақт дучор меоем.
Натиљањо дар диаграмма нисбат ба хатти ибтидоии мошинњои насли 9-уми Intel чен карда шудаанд, ки ба арзиши 1,0 дар мењвари x ба эътидол оварда шудаанд. Масалан, бо назардошти дархостҳои оддии 10 киб тавассути HTTPS, мо мебинем, ки AMD аз рӯи дархостҳо дар як сония 1,5 маротиба беҳтар аз Intel кор мекунад. Ба ҳисоби миёна, AMD барои ин санҷишҳо нисбат ба Intel 34% беҳтар кор кард. Бо назардошти он, ки TDP барои як AMD EPYC 7642 225 Вт ва барои ду протсессори Intel 300 Вт аст, маълум мешавад, ки аз нуқтаи назари "дархостҳо барои як ватт" AMD нисбат ба Intel натиҷаҳои 2 маротиба беҳтар нишон медиҳад!
Дар ин лаҳза, мо аллакай ба варианти ягонаи розеткаи AMD EPYC 7642 ҳамчун CPU-ҳои ояндаи Gen X такя мекардем. серверҳо ба баъзе аз марказҳои додаҳо.
Кори воқеӣ
Табиист, ки қадами аввал омода кардани серверҳо барои кор дар шароити воқеӣ буд. Ҳама мошинҳо дар парки мо бо ҳамон равандҳо ва хидматҳо кор мекунанд, ки ин имконияти хубест барои дуруст муқоиса кардани кор. Мисли аксари марказҳои додаҳо, мо якчанд насли серверҳо дорем ва мо серверҳои худро ба кластерҳо ҷамъ меорем, то ҳар як синф серверҳои тақрибан як наслро дар бар гирад. Дар баъзе ҳолатҳо, ин метавонад ба хатҳои такрорӣ оварда расонад, ки дар байни кластерҳо фарқ мекунанд. Аммо на бо мо. Муҳандисони мо истифодаи CPU-ро барои ҳама наслҳо оптимизатсия кардаанд, то новобаста аз он ки CPU-и як мошини мушаххас 8 ядро дорад ё 24, истифодаи CPU умуман бо дигарон якхела аст.
Графика шарҳи моро дар бораи шабоҳати истифода нишон медиҳад - байни истифодаи CPU-ҳои AMD дар серверҳои насли Gen X ва истифодаи протсессори Intel дар серверҳои насли Gen 9 фарқияти ҷиддӣ вуҷуд надорад.Ин маънои онро дорад, ки ҳам серверҳои санҷишӣ ва ҳам базавӣ баробар бор карда мешаванд. . бузург. Ин маҳз ҳамон чизест, ки мо дар серверҳои худ мекӯшем ва ба мо барои муқоисаи одилона ин лозим аст. Ду графики зер шумораи дархостҳоеро, ки аз ҷониби як ядрои CPU ва ҳамаи ядроҳо дар сатҳи сервер коркард шудаанд, нишон медиҳанд.
Дархостҳо барои як ядро
Дархостҳо ба сервер
Дидан мумкин аст, ки ба ҳисоби миёна AMD дархостҳоро 23% бештар коркард мекунад. Аслан бад нест! Мо аксар вақт дар блоги худ дар бораи роҳҳои баланд бардоштани самаранокии Gen 9 навиштем. Ва ҳоло мо ҳамон шумораи ядроҳо дорем, аммо AMD бо қувваи камтар кор мекунад. Аз мушаххасоти шумораи ядроҳо ва TDP фавран маълум мешавад, ки AMD суръати бештарро бо самаранокии энергияи бештар таъмин мекунад.
Аммо тавре ки мо аллакай зикр кардем, TDP мушаххасоти стандартӣ нест ва он барои ҳама истеҳсолкунандагон яксон нест, аз ин рӯ биёед ба истифодаи воқеии энергия назар андозем. Бо чен кардани истеъмоли энергияи сервер дар баробари шумораи дархостҳо дар як сония, мо диаграммаи зеринро ба даст овардем:
Бар асоси дархостҳо дар як сония дар як ватт сарфшуда, серверҳои Gen X, ки дар протсессори AMD кор мекунанд, 28% самараноктаранд. Бо дарназардошти он, ки TDP-и AMD 25% камтар аст, метавонист бештар интизор шавад, аммо бояд дар хотир дошт, ки TDP хусусияти норавшан аст. Мо дидем, ки истеъмоли қувваи воқеии AMD тақрибан ба TDP гуфташуда дар басомадҳои хеле баландтар аз пойгоҳ баробар аст; Intel ин чизро надорад. Ин сабаби дигари он аст, ки TDP баҳодиҳии боэътимоди истеъмоли энергия нест. CPU-ҳои Intel дар серверҳои Gen 9-и мо ба системаи бисёр гиреҳ муттаҳид карда шудаанд, дар ҳоле ки CPU-ҳои AMD дар серверҳои стандартии форм-фактор 1U кор мекунанд. Ин ба нафъи AMD нест, зеро серверҳои бисёрҷониба бояд зичии бештарро бо истеъмоли камтари нерӯи барқ барои як гиреҳ таъмин кунанд, аммо AMD то ҳол аз ҷиҳати истеъмоли нерӯ барои як гиреҳ аз Intel пеш гузаштааст.
Дар аксари муқоисаҳо дар байни мушаххасот, симулятсияҳои санҷишӣ ва иҷрои воқеии ҷаҳон, конфигуратсияи 1P AMD EPYC 7642 нисбат ба 2P Intel Xeon 6162 ба таври назаррас беҳтар баромад. Дар баъзе шароит, AMD метавонад то 36% беҳтар кор кунад ва мо боварӣ дорем, ки тавассути оптимизатсия сахтафзор ва нармафзор, мо метавонем ба ин беҳбудӣ пайваста ба даст орем.
Маълум шуд, ки AMD ғолиб омад.
Графикҳои иловагӣ таъхири миёна ва таъхири p99-ро нишон медиҳанд, ки NGINX дар тӯли 24 соат кор мекунад. Ба ҳисоби миёна, равандҳо дар AMD 25% тезтар кор мекарданд. Дар p99 он вобаста ба вақти рӯз 20-50% тезтар кор мекунад.
хулоса
Муҳандисони сахтафзор ва иҷроишҳои Cloudflare барои муайян кардани конфигуратсияи беҳтарини сервер барои муштариёни мо миқдори зиёди санҷиш ва тадқиқот мегузаронанд. Мо дар ин ҷо кор карданро дӯст медорем, зеро мо метавонем чунин мушкилоти бузургро ҳал кунем ва мо метавонем ба шумо дар ҳалли мушкилоти шумо бо хидматҳо, аз қабили компютерҳои бе сервер ва як қатор ҳалли амниятӣ, ба монанди Magic Transit, Argo Tunnel ва ҳифзи DDoS кӯмак расонем. . Ҳама серверҳо дар шабакаи Cloudflare барои иҷрои боэътимод танзим карда шудаанд ва мо ҳамеша кӯшиш мекунем, ки ҳар як насли ояндаи серверҳоро аз сервери қаблӣ беҳтар созем. Мо боварӣ дорем, ки AMD EPYC 7642 вақте ки сухан дар бораи протсессори Gen X меравад, ҷавоб аст.
Бо истифода аз Cloudflare Workers, таҳиягарон барномаҳои худро дар шабакаи васеъшавандаи мо дар саросари ҷаҳон ҷойгир мекунанд. Мо ифтихор дорем, ки ба мизоҷони худ иҷозат медиҳем, ки диққати худро ба навиштани код равона кунанд, дар ҳоле ки мо ба амният ва эътимоднокӣ дар абр тамаркуз мекунем. Ва имрӯз мо боз ҳам бо хушнудӣ эълон мекунем, ки кори онҳо дар серверҳои насли Gen X мо, ки бо протсессори насли дуюми AMD EPYC кор мекунанд, ҷойгир карда мешавад.
Протсессорҳои EPYC 7642, номи рамзи "Рум" [Рум]
Бо истифода аз EPYC 7642-и AMD, мо тавонистем кори худро баланд бардорем ва васеъ кардани шабакаи худро ба шаҳрҳои нав осонтар кунем. Рим дар як рӯз сохта нашудааст, аммо он ба зудӣ ба бисёре аз шумо наздиктар хоҳад шуд.
Дар ду соли охир мо бо бисёр чипҳои x86 аз Intel ва AMD, инчунин протсессори ARM озмоиш кардем. Мо интизорем, ки ин истеҳсолкунандагони CPU дар оянда ҳамкориро бо мо идома медиҳанд, то ҳамаи мо метавонем якҷоя интернети беҳтаре созем.
Манбаъ: will.com