亚马逊新芯片Graviton2能否迅速超越x86手机CPU排名图让人瞩目

在数据中心的战场上,数据的价值正在被挖掘,而处理器的效率与成本成为了关键。就在大数据和人工智能时代,越来越多拥有大量数据或提供云服务的公司推出了自研处理器。亚马逊是其中的一员,他们在最近的re:Invent大会上发布了基于Arm架构的服务器芯片Graviton2。这是否意味着x86架构将会被替代?

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最终,设计良好的Arm服务器芯片在数据中心中的表现如何,将由时间证明。我们不必等待任何传统或新兴服务器芯片制造商说服合作伙伴来支持其产品,因为软件合作伙伴也可以加入并证明其堆栈和应用程序能否在新的平台上运行。

亚马逊网络服务本身就是一个生态系统,它拥有许多自己的堆栈,因此它可以像在拉斯维加斯举办的re:Invent上发布Graviton2后,Marvell、Ampere及其它人就能尝试跟进。

AWS首席执行官安迪·贾西宣布第二代服务器级Arm处理器,这意味着他们向英特尔和AMD清楚地表明,不需要x86处理器来运行大量工作负载。使用x86芯片运行工作负载要付出高昂代价,无论是租用还是购买,这就是AWS自己设计芯片的重要原因。

微软希望50%以上的服务器使用Arm处理器,并且已经开始部署Marvell "Vulcan" ThunderX2处理器。而谷歌虽然涉足相对较大的Power处理器,但具体规模未知。如果Google直接使用开源RISC-V指令集,那么它们可能会避免专利授权问题。

阿里巴巴一直涉足Arm服务器,并于7月宣布了基于RISC-V 的玄铁910芯片,而华为海思推出了64核鲲鹏920,我们认为这可能是基于Arm Ares Neoverse N1的一个变体,为中国超大规模客户、云服务提供商以及电信公司等准备。

实际上,我们认为亚马逊Graviton2与鲲鹏920类似,它们可能从Ares借用了很多设计,就像所有Armdesign一样,不包括内存或PCI-Express必须从第三方获得许可。

去年同期,AWS推出了第一代Graviton Arm服务器芯片,有16个vCPU,以每个2.3 GHz频率运转,用台积电16纳米工艺制造。然而,我们认为该芯片没有SMT功能,只有一个"cosmos"内核,是经过调整Cortex-A72或Cortex-A75内核版本。

EC2计算设备上的A1支持主内存至32 GB,并通过适配器提供10 Gb/s网络带宽及3.5 Gb/s弹性块存储(EBS)带宽。这使得该晶圆看起来更像是针对超大规模Intel XeonD而非令人印象深刻ARM服务器晶圆,更像是强大的智能网卡晶圆。

Jassy解释道:“我们的历史转折点之一是在收购Annapurna Labs之后,这是一个以色列非常有才华和专业团队组成,由一群极具才华的人组成,他们决定帮助我们做出性能更强大的晶圆。”

尽管包括我们这些长期以来都在使用x86处理机的大型企业,以及紧密合作伙伴英特尔,在不断增加利用AMD的情况下,如果想提高性价比,我们必须进行创新。他表示他相信Annapurna峰团队能够给予人们意义上的差异化,所以人们确实在广泛地采纳这一做法。

他们开始用的第一个chip是基于arm架构chips,他称之为graviton chip,该chip是去年的a1实例中发布的一个cloud中第一个based on arm instance,以扩展工作流程而设计,如容量化微服务Web层应用程序等。

a1实例数千用户,但是正如过去所指出的那样,就吞吐量而言并不显著,与同类产品相比无竞争力。在aws知道这一点,其它人也知道。这是一种尝试。

当启动a1时,他们想知道三个问题:

第一,是有人会用它们吗?

第二个问题是否生态系统支持?

第三个问题是否能够让gravin 使得arm chip用于更广泛工作负载?对于前两个问题,他们感到惊喜,对于第三个他们不太确定,也因此决定继续改进第二版gravin作为结果,即使他们正在开发第一个版本也不确定是否能够实现这一目标。

据我所知, Graviton 2 是一种吞吐量引擎,看起来还能保持现代 x86 芯件核心级别一致性,但单线程性能则成了衡量标准。

具有超过300亿个晶体管以及多达64 vCPU 的 Graviton 2 芯件,我相信这是真正性的核心,而不是线程数量的一半。我知道 Graviton 2 是 Arm 为帮助客户加快速度而开发出来的一个叫做 " Ares" 芯件衍生品根据 Arm 说法最高速度达到 3.5 GHz,没有内置多线程同步功能介于 26 和31 之间

Ares 内核具有64 KB 的 L1 指令高速缓存以及64 KB 的 数据高速缓存,并且跨核心之间指令高速缓存在整个板子上的是一致性的。在 Ares 设计中,每个核心都提供512 KB 或者 MB 专用的L22 缓冲区,而且核心复合体有特殊高带宽低延迟通道命名Direct Connect 将内核连接到网状互连那将板子的所有元素连接起来了按照 Arm 结合 Ares 方式,它们可以扩展最多128 个内核单独或者小型板子。在这个基础之上添加了一些功能,比如加密操作通过启动时生成256位AES 密钥分发到各节点

最后,我觉得 Gravition 可以看到一些变化特别是在安全方面,可以防止攻击者的行为,使得其更加安全

总结来说,现在看似乎 ARM 在市场占有一定的份额,不过还有很长一段路要走。一切取决于技术发展、价格竞争以及市场接受度。不过,从现在的情况来看,对ARM这种新兴技术抱持开放态度是个好选择,因为未来很可能出现突破性的变化。此外,由于众多科技巨头都投入资源研究ARM相关技术,最终形势仍然值得关注。

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