AWS第二代ARM主機來了:x86陣營慌?還是雲廠商更慌?

過去十多年以來,ARM服務器一直是一個尷尬的存在,一直有人在說但一直沒有活成人們想象中的樣子,無論其性能還是價格都與x86相距甚遠,ARM陣營裡倒下的一個接一個,既有像Calxeda這樣的初創公司,也有像AMD和高通這樣的老牌企業,Calxeda倒閉了,AMD和高通擱置了ARM計劃。

最近又有幾家初創公司探出頭來,比如Ampere和Nuvia都宣佈要在ARM服務器市場搞事情,Ampere在開發自己的架構之前從AppliedMicro買了一個原型,而Nuvia就比較神秘了,很多人表示對它一無所知。

AWS從2015年開始搞ARM芯片,在2018年推出了自己採用Graviton處理器的主機,如今快兩年了,反響也一般,最近,Graviton進入次世代,Graviton2會有什麼不一樣嗎?

AWS第二代ARM主機來了:x86陣營慌?還是雲廠商更慌?

Graviton2是基於ARM Neoverse N1設計的單片64核處理器,沒有膠水,主頻略低,僅為2.5GHz,好處是每個內核功耗約為1W,整體功耗比較低,每個核有128KB的L1和1MB的L2 Cache,64核心只有32MB的L3(有點少),Neoverse N1是Cortex-A76的變種,採用的是ARM的CMN 網格互聯,支持8內存通道,內存類型為DDR4-3200,採用臺積電的7nm。

Graviton2將用在即將發佈的m6g實例中,該系列主機的計算存儲和網絡能力比較均衡,這是第六代主機,相較於上一代主機,性價比提升40%,目前是預覽版。由於AWS不賣ARM芯片,所以,想進行一些評測跑分就只能在雲上進行了,CPU的對比變成了雲主機的對比。

Anandtech最近對英特爾和AMD的方案進行了評估,發現Graviton2與上一代Graviton有很大不同,用了Graviton2處理器的雲主機價格略低於用了AMD或Intel的雲主機,整體價格相近,Gravito2提供的是64個物理內核,不帶SMT,所以是64vCPU,而AMD和Intel都提供32核/64線程實現,也是64vCPU。

Anandtech將64核/64線程的Graviton2 CPU與AMD Epyc 7571(第一代Epyc,32核/64線程,2.5GHz主頻,可超頻到2.9GHz)和Intel至強白金8259CL進行了比較。

其中,Epyc是單路32物理核,而8259CL是一個雙路系統,每一路有16個可用物理核(只用了部分核),主頻在2.9GHz到3.2GHz之間。這些處理器都是定製的,官網上都沒有這些SKU。

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具體而言,每個主機的價錢嘛,Graviton2是每小時2.464美金,EPYC 7571是每小時2.752美金,至強8259CL是每小時3.808美金,價格比較接近。

Anandtech對三款主機進行了一系列測試,包括內存子系統測試和延遲測試,測試發現Graviton2的表現還是非常強的,此外還進行了老的SPEC 2006和SPEC 2017測試,儘可能全面點,這些測試能在一定程度上反應Graviton2在實際運行時候的狀態。

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SPECint2006

SPECint2006測試單線程,Graviton2表現非常厲害,大部分表現都超越了AMD的,但跟英特爾方案優化的仍有很大差距。

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SPECfp2006

SPECfp2006測試中,三個平臺各有千秋,基本上算一個水平。

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SPECint2017

SPECint2017測試結果,三個平臺差異不大。

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SPECfp2017

SPECfp2017,整體還是比x86要差一點。

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SPECint2017 Rate

AWS第二代ARM主機來了:x86陣營慌?還是雲廠商更慌?

SPECfp2017

上兩圖,在SPECint2017和SPECfp2017測試中,隨著核數變化,Graviton2的單線程表現遠不如AMD和英特爾。

也就是說,當Graviton2在處理需要大內存的負載,需要處理多線程的時候有比較嚴重的問題,由於CPU線程資源競爭,性能會有明顯下降,這很可能是因為32MB L3 Cache太小,面對64核力不從心造成的。

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SPECint2006

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SPECfp2006

AWS第二代ARM主機來了:x86陣營慌?還是雲廠商更慌?

SPECint2017

AWS第二代ARM主機來了:x86陣營慌?還是雲廠商更慌?

SPECfp2017

上面四張圖測試結果顯示,在許多工作負載中,Graviton2整體都超過了AMD Epyc 7571的性能,大部分也超過了英特爾的Cascade Lake。

你說我不在乎一時半會兒的性能,我只在乎省錢,那麼好的,我們就算算性價比,這裡將完成各種SPEC測試所需的時間統計出來,然後乘以每小時每個主機的費用,然後得出一個值進行比較,如下圖:

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從上圖的數字來看,Graviton2 簡直太強了,Graviton2 每1美金能提供的性能比另外兩個高大約40%,或者說一樣的測試Graviton2少花40%的​銀子。

Anandtech高度認可了Graviton2的表現,Graviton2真的很不一樣了。

可以說,十幾年來,立了無數Flag的ARM服務器處理器家族終於出現一個能打的了,Graviton2是眾多ARM芯片中第一個挑戰整個服務器行業主導地位的芯片,至少在產大規模數據中心領域是這樣的。

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看到這一局面,x86陣營慌?還是雲廠商更慌?從看重規模效應的雲計算市場來講,這意味著什麼呢?


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