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用ARM搭建云:性价比提升40%

原创 计算杂谈  2021-02-23 17:50:42  阅读量:

近日,基于AWS Graviton2处理器提供支持的Amazon EC2 M6g、C6g和R6g实例落地AWS中国区域。笔者发了一个朋友圈,结果很多朋友询问关于Graviton2处理器的事情。

令人感到惊讶的是,有很多朋友甚至是第一次听说AWS Graviton2处理器,其实它已经是第二代产品了。Graviton2依然基于 64位Arm Neoverse N1微架构设计,也是ARM第一款数据中心定位的CPU架构。与第一代AWS Graviton 处理器相比,AWS Graviton2 处理器在性能和功能方面实现了重大飞跃,性能达到前者 7 倍、计算核心数量达到 4 倍、缓存达到 2 倍、内存速度达到 5 倍。AWS Graviton2 处理器具有全天候运行的256 位内存加密功能,每个核心的加密性能速度比第一代 AWS Graviton 处理器提高 50%。

与IT产品厂商的发布会不同,AWS此次推出基于Graviton2处理器的实例,并没有过多介绍产品物理指标、卖点等方面,而是处处都体现出了两个字:实用!

实用之一:性能强劲

据AWS大中华区产品部计算与存储总监周舸介绍,2018年,AWS首次对外推出了ARM架构Graviton第一代CPU芯片。在2019年re:Invent,宣布了第二代。2020年正式实现商用。它也是第一个真正以云为原生而设计,支持现代化应用负载的云服务芯片。

AWS Graviton2推出后,AWS很多客户和软件合作伙伴做了详尽测试,得出了惊人的结果。对比第一代的ARM的Graviton有几倍的性能提升;此外,与Intel架构实例相比,也有47%到63%的性能提升。

这是为什么呢?

我们常见的传统x86处理器的设计理念是将核心做大、做强,并且可以支持超线程,在一些应用支持下,让处理器更好地发挥高性能。但超线程的问题在于共享处理器核心和L1、L2缓存,这一点在笔记本、台式机以及不需要多租户的应用场景下没有影响。

但在云端,客户租用的实例会面临超线程下的缓存共享问题,影响数据安全。一致性方面,经常会遇到多个任务同时运行,但两个线程的速度不同,应用就需要等待平行任务完成后再去推进下一步,在某些情况下会出现性能反而降低的现象。有些客户在使用过程中不得不关闭超线程,也间接造成了计算性能与能源的浪费。

Graviton 2的特点在于每颗核心采用单线程设计,有独立且更大容量的L1和L2缓存。由于相互独立,所以不存在一致性问题。这些都充分让Graviton2内核的CPU能够最大程度的去适应现在云原生上可以平行扩展的微服务化应用,充分发挥了它的能力。

实用之二:降成本

据AWS官方资料显示:与同配置x86实例相比,Amazon EC2 M6g、C6g 和 R6g 实例的性价比提高了40%。

“我们把C6g的数据标准化到跟C5相同配置的数量来比较,发现C6g性能提升了30%,成本节约了38%。性价比得到有效控制之后,整个服务应用就没有后顾之忧了。”这是大觥科技副总裁袁泉对于C6g的使用评价。

大觥科技是一家专注AI图形、图像领域科研和应用的公司。大觥科技将颠覆性的科研成果带到了老旧照片修复和图像增强等行业,引起了行业的广泛关注。

针对企业用户,大觥科技服务于多家电影厂、电视台、影视后期公司以及其他有图像处理需求的公司。针对个人用户,推出了国内的app“你我当年”,以及海外app“Remini”,在很多国家和地区成为现象级的应用。

据袁泉介绍,在2020年初,大觥科技业务迎来了快速增长,同时在算力方面也遇到了瓶颈。就在这个时间点,开始了跟AWS的合作。AWS充足的算力,迅速地解决了燃眉之急。他们带给大觥科技更好、更新知识,并不断地完善系统架构。

与AWS合作之后,大觥科技服务更新速度提升到了原来的8倍,运营成本节省了20%,运营效率提升了40%。

在成本控制和算力方面,大觥科技用到了ASG、Amazon EC2 Spot、AWS Graviton2。安全方面,用到了AWS Organization、RAM。另外,还有人工智能服务Amazon Rekognition。

实用之三:实现更高效率

涂鸦智能是一家全球化AI+IoT的领军企业,连接消费者、制造品牌、OEM厂商和连锁零售商的智能化需求,为开发者提供一站式人工智能物联网PaaS级解决方案。

涂鸦云端开发部首席架构师陈亚焱表示,涂鸦智能云端每天处理的设备请求次数是840亿次,请求高峰150万次/秒,同时云端服务器的响应时间小于10毫秒/次。作为一家AI+IoT公司,每天还会处理1.2亿次的AI语音交互数。如此大的请求数量,在业界也是比较领先的。

据陈亚焱介绍,AWS Graviton2在实战方面为涂鸦带来了三大成果。根据测试数据,CPU的性能提升了100%, CPU占用率从之前x86架构的27%降到了12%,服务器单价降低了20%,整体性价比提升了2.5倍。

在实际应用过程中,Graviton2的适用范围还是非常广泛的。周舸表示,一些海外的高性能计算客户已经在使用C6g实例了,并且实现了很高的性能。在飞机、船舶等流体设计应用场景客户,也开始转向Graviton2。在半导体设计EDA领域,最主要的三个EDA软件使用公司,都在Graviton2上跑出了非常优异的性能。

云计算,为各行各业的应用提供了有力支撑,在高效率的同时也帮助企业有效降低了成本。就像AWS大中华区云服务产品管理总经理顾凡所说:无论是Intel、AMD还是自研芯片,AWS真正实现了各类基础架构下的百花齐放,并最终把选择权留给了客户。

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