SynQuacer E 系列主板，适用于 ARM Cortex A24 处理器上的 53 核 ARM 服务器，具有 32 GB RAM，
多年来，ARM 精简指令集 (RISC) 处理器一直主导着移动设备市场。 但他们从未成功闯入数据中心，而英特尔和 AMD 仍然以 x86 指令集统治着数据中心。 有时会出现一些独特的解决方案，例如 ，但目前还没有认真的提案。 更准确地说，直到本周才出现。
AWS本周在云端推出了自己的64核ARM处理器 是一个带有 ARM Neoverse N1 内核的片上系统。 该公司声称 Graviton2 在 EC2 A1 实例中比上一代 ARM 处理器快得多，这里是 .
基础设施业务就是比较数字。 事实上，数据中心或云服务的客户并不关心处理器具有什么架构。 他们关心性价比。 如果在 ARM 上运行比在 x86 上运行便宜，那么就会选择它们。
直到最近，还不可能明确地说 ARM 上的计算比 x86 上的计算更有利可图。 例如，服务器24核ARM Cortex A53是一个型号 价格约为 1000 美元，可以在 Ubuntu 上运行 Web 服务器，但性能比 x86 处理器差很多。
然而ARM处理器惊人的能效却让我们一次又一次地审视它们。 例如，SocioNext SC2A11 的功耗仅为 5 W。 但电力几乎占数据中心成本的 20%。 如果这些芯片表现出不错的性能，那么x86就没有机会了。
ARM 初来乍到：EC2 A1 实例
2018年底，AWS推出 在我们自己的 ARM 处理器上。 这无疑向业界发出了市场潜在变化的信号，但基准结果令人失望。
下表显示 EC2 A1 (ARM) 和 EC2 M5d.metal (x86) 实例。 该实用程序用于测试 stress-ng:
stress-ng --metrics-brief --cache 16 --icache 16 --matrix 16 --cpu 16 --memcpy 16 --qsort 16 --dentry 16 --timer 16 -t 1m
正如您所看到的，A1 在除缓存之外的所有测试中都表现较差。 在其他大部分指标上，ARM都非常逊色。 这个性能差异比A46和M1之间5%的价格差异还要大。 换句话说，x86处理器上的实例仍然具有更好的性价比：
测试
EC2 A1
EC2 M5d.金属
区别
缓存
1280
311
311,58%
缓存
18209
34368
-47,02％
矩阵
77932
252190
-69,10％
CPU
9336
24077
-61,22％
Memcpy
21085
111877
-81,15％
排序
522
728
-28,30％
牙科
1389634
2770985
-49.85％
计时器
4970125
15367075
-67,66％
当然，微基准并不总是显示客观的情况。 重要的是实际应用性能的差异。 但事实证明情况也好不到哪儿去。 Scylla 的同事对具有相同处理器数量的 a1.metal 和 m5.4xlarge 实例进行了比较。 在单节点配置中的标准 NoSQL 数据库读取测试中，第一个显示每秒读取操作 102 次，第二次显示每秒 000 次。在这两种情况下，所有可用处理器均以 610% 使用。 这相当于性能降低约六倍，但价格降低并不能抵消这一影响。
此外，A1 实例仅在 EBS 上运行，不支持像其他实例那样的快速 NVMe 设备。
总体而言，A1 是朝着新方向迈出的一步，但它没有达到 ARM 的期望。
ARM 的再临：EC2 M6 实例
本周，当 AWS 推出新型 ARM 服务器以及新处理器上的大量实例时，一切都发生了变化 包括 .
比较这些实例可以看到完全不同的情况。 在某些测试中，ARM 的性能比 x86 更好，有时甚至好得多。
以下是运行相同压力测试命令的结果：
测试
EC2 M6g
EC2 M5d.金属
区别
缓存
218
311
-29,90％
缓存
45887
34368
33,52%
矩阵
453982
252190
80,02%
CPU
14694
24077
-38,97％
Memcpy
134711
111877
20,53%
排序
943
728
29,53%
牙科
3088242
2770985
11,45%
计时器
55515663
15367075
261,26%
这是完全不同的事情：从 Scylla NoSQL 数据库执行读取操作时，M6g 比 A1 快五倍，并且新的 M6gd 实例运行快速 NVMe 驱动器。
ARM全线进攻
AWS Graviton2 处理器只是 ARM 在数据中心中使用的示例之一。 但信号来自不同的方向。 例如，15年2019月XNUMX日，美国初创公司Nuvia .
该初创公司由三位曾参与苹果和谷歌处理器创建的顶尖工程师创立。 他们承诺为数据中心开发处理器，与英特尔和 AMD 竞争。
上 Nuvia 从头开始设计了一个处理器核心，可以构建在 ARM 架构之上，但无需获得 ARM 许可。
这一切都表明ARM处理器已经做好了征服服务器市场的准备。 毕竟，我们生活在后个人电脑时代。 x86 的年度出货量自 10 年的峰值以来已经下降了近 2011%，而 RISC 芯片却飙升至 20 亿颗。 如今，全球 99% 的 32 位和 64 位处理器都是 RISC。
图灵奖获得者 John Hennessy 和 David Patterson 于 2019 年 XNUMX 月发表文章 。 他们写的是：
市场已经解决了RISC-CISC之争。 虽然CISC在PC时代的后期取得了胜利，但随着后PC时代的到来，RISC正在取得胜利。 几十年来没有创建新的 CISC ISA。 令我们惊讶的是，在 RISC 发明 35 年后，如今关于通用处理器最佳 ISA 原则的共识仍然倾向于 RISC……在开源生态系统中，精心设计的芯片将展现出引人注目的进步，从而加速商业采用。 这些芯片中的通用处理器理念很可能是 RISC，它经受住了时间的考验。 预计会像上一个黄金时代一样快速创新，但这次是在成本、能源和安全方面，而不仅仅是性能方面。
他们在论文中总结道：“未来十年将看到新计算机架构的寒武纪爆发，这标志着学术界和工业界计算机架构师的激动人心的时代。”
来源： habr.com