AWS第二代ARM主机来了:x86阵营慌?还是云厂商更慌?

过去十多年以来,ARM服务器一直是一个尴尬的存在,一直有人在说但一直没有活成人们想象中的样子,无论其性能还是价格都与x86相距甚远,ARM阵营里倒下的一个接一个,既有像Calxeda这样的初创公司,也有像AMD和高通这样的老牌企业,Calxeda倒闭了,AMD和高通搁置了ARM计划。

最近又有几家初创公司探出头来,比如Ampere和Nuvia都宣布要在ARM服务器市场搞事情,Ampere在开发自己的架构之前从AppliedMicro买了一个原型,而Nuvia就比较神秘了,很多人表示对它一无所知。

AWS从2015年开始搞ARM芯片,在2018年推出了自己采用Graviton处理器的主机,如今快两年了,反响也一般,最近,Graviton进入次世代,Graviton2会有什么不一样吗?

Graviton2是基于ARM Neoverse N1设计的单片64核处理器,没有胶水,主频略低,仅为2.5GHz,好处是每个内核功耗约为1W,整体功耗比较低,每个核有128KB的L1和1MB的L2 Cache,64核心只有32MB的L3(有点少),Neoverse N1是Cortex-A76的变种,采用的是ARM的CMN 网格互联,支持8内存通道,内存类型为DDR4-3200,采用台积电的7nm。

Graviton2将用在即将发布的m6g实例中,该系列主机的计算存储和网络能力比较均衡,这是第六代主机,相较于上一代主机,性价比提升40%,目前是预览版。由于AWS不卖ARM芯片,所以,想进行一些评测跑分就只能在云上进行了,CPU的对比变成了云主机的对比。

Anandtech最近对英特尔和AMD的方案进行了评估,发现Graviton2与上一代Graviton有很大不同,用了Graviton2处理器的云主机价格略低于用了AMD或Intel的云主机,整体价格相近,Gravito2提供的是64个物理内核,不带SMT,所以是64vCPU,而AMD和Intel都提供32核/64线程实现,也是64vCPU。

Anandtech将64核/64线程的Graviton2 CPU与AMD Epyc 7571(第一代Epyc,32核/64线程,2.5GHz主频,可超频到2.9GHz)和Intel至强白金8259CL进行了比较。

其中,Epyc是单路32物理核,而8259CL是一个双路系统,每一路有16个可用物理核(只用了部分核),主频在2.9GHz到3.2GHz之间。这些处理器都是定制的,官网上都没有这些SKU。

具体而言,每个主机的价钱嘛,Graviton2是每小时2.464美金,EPYC 7571是每小时2.752美金,至强8259CL是每小时3.808美金,价格比较接近。

Anandtech对三款主机进行了一系列测试,包括内存子系统测试和延迟测试,测试发现Graviton2的表现还是非常强的,此外还进行了老的SPEC 2006和SPEC 2017测试,尽可能全面点,这些测试能在一定程度上反应Graviton2在实际运行时候的状态。

SPECint2006

SPECint2006测试单线程,Graviton2表现非常厉害,大部分表现都超越了AMD的,但跟英特尔方案优化的仍有很大差距。

SPECfp2006

SPECfp2006测试中,三个平台各有千秋,基本上算一个水平。

SPECint2017

SPECint2017测试结果,三个平台差异不大。

SPECfp2017

SPECfp2017,整体还是比x86要差一点。

SPECint2017 Rate
SPECfp2017

上两图,在SPECint2017和SPECfp2017测试中,随着核数变化,Graviton2的单线程表现远不如AMD和英特尔。

也就是说,当Graviton2在处理需要大内存的负载,需要处理多线程的时候有比较严重的问题,由于CPU线程资源竞争,性能会有明显下降,这很可能是因为32MB L3 Cache太小,面对64核力不从心造成的。

SPECint2006
SPECfp2006
SPECint2017
SPECfp2017

上面四张图测试结果显示,在许多工作负载中,Graviton2整体都超过了AMD Epyc 7571的性能,大部分也超过了英特尔的Cascade Lake。

你说我不在乎一时半会儿的性能,我只在乎省钱,那么好的,我们就算算性价比,这里将完成各种SPEC测试所需的时间统计出来,然后乘以每小时每个主机的费用,然后得出一个值进行比较,如下图:

从上图的数字来看,Graviton2 简直太强了,Graviton2 每1美金能提供的性能比另外两个高大约40%,或者说一样的测试Graviton2少花40%的​银子。

Anandtech高度认可了Graviton2的表现,Graviton2真的很不一样了。

可以说,十几年来,立了无数Flag的ARM服务器处理器家族终于出现一个能打的了,Graviton2是众多ARM芯片中第一个挑战整个服务器行业主导地位的芯片,至少在产大规模数据中心领域是这样的。

看到这一局面,x86阵营慌?还是云厂商更慌?从看重规模效应的云计算市场来讲,这意味着什么呢?