在数据中心的战场上,数据正逐渐成为最宝贵的资源。然而,挖掘这些数据价值的过程面临着挑战,其中处理器效率和成本扮演着至关重要的角色。在这个大数据与AI时代,越来越多拥有大量数据或提供云服务的大公司都开始研发自家的处理器。亚马逊作为这股潮流中的代表,在最近举行的re:Invent大会上推出了基于Arm架构的服务器芯片Graviton2。这是否意味着x86架构将被取代?
关于re:Invent更多精彩内容,请查看雷锋网现场直播报道《芯片问世、Outposts上市、SageMaker大更新,AWS如何成为“规则改变者”?》。
设计出色的Arm服务器芯片在实用性上的表现将得到验证。我们不必等待传统或新兴服务器芯片制造商说服合作伙伴去支持它,而软件合作伙伴也可以加入并证明其堆栈和应用程序能否顺利运行于此类芯片之上。
亚马逊网络服务本身是一个庞大的生态系统,它拥有许多自己的技术,因此它可以像在拉斯维加斯举办的re:Invent后发布Graviton2一样,让Marvell、Ampere及其人紧跟其后。
AWS首席执行官安迪·贾西宣布,与安纳布尔纳实验室共同设计第二代服务器级Arm处理器,这意味着他向英特尔和AMD表明了,不需要x86处理器就能运行大量工作负载。
使用x86芯片运行工作负载要付出高昂成本,无论是租用还是购买,这就是AWS自己设计芯片的一大原因。显然,这还处于初期阶段,但如果半数以上的大型或超大规模云服务提供商也效仿并构建Arm Neoverse架构定制(或略作定制)版本,并且保持积极态度,那么X86服务器芯片可能会很快从X86迁移到Arm(时间跨度为两到三年)。
微软毫不掩饰地表示希望50%的服务器使用Arm处理器,并已开始部署Marvell “Vulcan” ThunderX2处理器于内部机架式服务器中。但是,没有透露具体数量,只猜测可能达到数万台,与它们庞大的机群相比仍然微不足道。谷歌已经涉足较为成熟的大型Power处理器,并进行了一些部署,但具体规模未知。
有传言称谷歌是高通 “Amberwing” Centriq 2400处理器最主要支持者,有传言指他们可能会基于RISC-V指令集自主设计SmartNIC和Server,但是鉴于专利授权问题,Google有可能直接采用开源RISC-V指令集。
阿里巴巴过去三年一直涉足Arm Server,并7月宣布了基于RISC-V核心玄铁910晶体管。华为海思推出了64核鲲鹏920,我们认为这是对ARM Ares Neoverse N1的一个变种,其目标客户包括中国超大规模用户、云服务提供商、电信运营商以及其他相关企业。
实际上,我们认为亚马逊Graviton2与鲲鹏920相似,它们借鉴了很多来自ARM Ares设计元素。不过,就像所有ARM设计那样,它们并不包含内存或者PCI-Express功能,而需通过第三方获得许可。
去年的同一时刻,AWS推出了第一代Graviton Arm Server Chip,有16个CPU,每个跑在2.3GHz速度下,由台积电16纳米工艺制造。而AWS从未证实过该Chip是否具有16个非SMT内核还是8个双向SMT内核,不过我们相信它没有SMT能力,只是一种调整过Cortex-A72或者Cortex-A75核心。
EC2计算设备上的A1 Instance能够支撑32GB RAM,以及10 Gb/s网络带宽以及3.5 Gb/s弹性块存储带宽(EBS)。我们判断该Chip只有一个带两个通道内存配置,比起Intel XeonD更像是针对超大规模环境优化而生的智能网卡Chip。
“历史转折点之一是在我们收购Annapurna Labs。” Jassy解释道,“那是一家由以色列非常才华横溢又专业团队组成的事业单位,他们决定帮助我们的性能更强硬件开发。”
尽管包括我们这样的公司长期以来一直使用x86 processors,而且英特尔也是我们的紧密合作伙伴,同时我倾向于利用AMD,如果想要提高性价比,我必须创新。我与Annapurna Labs团队合作,因为他们能够在性能及真正重要方面给予有意义差异,我相信人们正在广泛采纳这一做法。他第一个用于这个目的的是基于arm processor 的chip,他称之为graviton chip,是去年发布给A1 instance的一个cloud-based instance,用途旨在扩展工作流程,所以适合容量化的小型应用程序,如容量化microservices web层应用程序等。”
A1 instance现在已经拥有成千上万名客户,但正如我之前提到的——至少对于吞吐量而言——它并不算是一个令人印象深刻server chip,也许至少对于一些任务来说没那么有效。这就是尝试的一部分。”
当启动A1实例时,我们想知道三个问题,”Jassy继续说道。“首先是:有人会使用它们吗?第二个问题是:合作伙伴生态系统是否会加强支持人们使用基于arm processor所需工具链?第三个问题是:我们能否让graviotn chip enough innovation,以使您可以用based on arm processor来处理更广泛类型加载?对于前两个问题,我们感到非常惊喜,可以看到图表展示这一点徽标数量客户加载方式远远超过预期并且参与者生态系统确实在非常重要程度增加并支援基本instance。”
第三个问题,我们是否真的可以做到这一点,即使是在第一个版本中,还不确定这是为什么几个月前开始构建第二版graviton原因之一即使我们正在建设第一个版本,也不知道是否能够做到这一点,这可能需要一些时间.”
据我所知 Graviton 2看起来更像是个吞吐量引擎 并且看起来似乎能保持与现代 x86 处理单元相同水平,更关键的是单线程性能标准评估
300亿晶体管配备64 vCPU 的 Graviton 2 芯片,看起来像是真正核心 而不是线程数量的一半 我知道 Graviton 2 是 Arm 为帮助客户加速而开发 " Ares" 芯片衍生物产品 根据 Arm 命题 " Ares" 内核最高速度达到 3.5 GHz 没有内置多线程同步功能 在介于 26 和31 之间
每颗核心具有64 KB L1 指令高速缓存 和64 KB 数据高速缓存 每颗复合体具有一致跨内核指令高速缓存在一条特殊通路 上称 Direct Connect 将每颗核心连接 到 网状互连 中,该互连将整个小系统连接 在一起 可以根据 Arm 结合 " Ares" 方式 扩展 最多128 个 内核 或者 单独扩展 至小范围 认识
然后添加了一些功能其中一种 功能 就是在启动时生成256 位密钥 用以加密记忆体
最后 AWS 知道 这一点 其他人 也知道 这只是尝试
因此 对於這個問題 我們只能說 等待時間會決定答案