Uc yılı aşkın bir sure once, Qualcomm Centriq'i değerlendirdikten sonra ARM ekosistemini kucakladık . Centriq ve Falkor cekirdekleri, o sırada sunucu filomuza guc veren işlemciye kıyasla benzer bir performansı korurken guc tuketiminde onemli bir azalma sağladı. Yazılım yığınımızı ARM ile uyumlu olacak şekilde taşımayı tamamladığımızda , Qualcomm sunucu işinden cıkmaya karar verdi . O zamandan beri , şu anda 100'den fazla ulkede 200'den fazla şehri kapsayan kuresel ağımızdaki guc verimliliğimizi iyileştirme umuduyla başka bir sunucu sınıfı ARM işlemcisi bekliyoruz .

ARM, ozgun tasarımı kendi ozel gereksinimlerini karşılayacak şekilde ozelleştirebilen kurumlara lisanslı, guc acısından verimli işlemciler oluşturmaya yonelik plan olan Neoverse N1 platformunu tanıttı. Ampere, bizim gibi kendi sunucu filolarına sahip olan ve bunları yoneten şirketlerin genişleyen ARM ekosisteminden yararlanmasına olanak tanıyan bir işlemci olan Ampere Altra'yı oluşturmak icin Neoverse N1 platformuna lisans verdi. Altra'nın ilk nesil ARM uc sunucularımıza guc verecek doğru işlemci olup olmadığını belirlemek icin Ampere ile birlikte calışıyoruz.

AWS Graviton2, herkesin erişebildiği diğer Neoverse N1 tabanlı işlemcidir, ancak yalnızca Amazon'un bulut urun portfoyu aracılığıyla kullanılabilir. İkisi arasındaki farkları anlamak istedik, bu yuzden Ampere'nin Mt. AWS Graviton2'nin EC2 orneğine karşı Ampere Altra Q80-30 ile donatılmış Snow.

Mt. Ampere Altra Q80-30 ile donatılmış Snow 1P sunucusu
Ampere Altra ve AWS Graviton2, TSMC 7nm işleminde uretilen ARM tarafından Neoverse N1 platformuna dayanmaktadır. N1 referans cekirdeği , ARM terminolojisindeki aşağıdaki spesifikasyonlarla birlikte 11 aşamalı bir sıra dışı yurutme boru hattına sahiptir .

Ardışık Duzen AşamasıGenişlikGetir4 talimat / donguKod cozme4 talimat / donguAdını değiştirmek4 Mop / donguSevk etmek8 µops / donguSorun8 µops / donguKaydet8 µops / dongu
Bir N1 cekirdeği , 64KiB L1 talimatı ve 64KiB L1 veri onbelleği ve cekirdek başına 1MiB'ye kadar uygulanabilen ozel bir L2 onbelleği icerir. L3 onbellek veya Sistem Duzeyinde Onbellek, tum cekirdekler tarafından paylaşılan 256 MiB'ye kadar (dilim başına 4MiB'ye kadar, 64 dilim) uygulanabilir.

Onbellek HiyerarşisiKapasiteL1i Onbelleği64 KiBL1d Onbellek64 KiBL2 Onbellek1 MiB'ye kadarL3 Onbellek256 MiB'ye kadar
Bir cift N1 cekirdeği isteğe bağlı olarak Bileşen Toplama Katmanı aracılığıyla cift cekirdekli bir konfigurasyonda birleştirilebilir, ardından Coherent Mesh Network veya CMN-600 olarak adlandırılan ve toplamda 128 cekirdek olmak uzere 64 cift cekirdeği destekleyen ağ ara bağlantılarının icine yerleştirilebilir .


Bileşen Toplama Katmanı (CAL) iki adede kadar N1 cekirdeğini destekler

Coherent Hub Interface (CHI), bileşenleri Mesh Cross Point'e (XP) bağlamak icin kullanılır

Coherent Mesh Network (CMN-600), 128 cekirdeğe kadar destekleyen 8x8 XP'ye kadar olceklenebilir
Sistem Ozellikleri​ AWS (Annapurna Labs)Amperİşlemci ModeliAWS Graviton2Amper Altra Q80-30ISAARMv8.2ARMv8.2 +Cekirdek / İplik Sayısı64C / 64T80C / 80TCalışma Frekansı2,5 GHz3.0 GHzL1 Onbellek Boyutu8 MiB (64 x 128 KiB)10 MiB (80 x 128 KiB)L2 Onbellek Boyutu64 MiB (64 x 1 MiB)80 MiB (80 x 1 MiB)L3 Onbellek Boyutu32 MiB32 MiBSistem belleği256 GB (8 x 32 GB DDR4-3200)256 GB (8 x 32 GB DDR4-3200)
İki işlemcinin Neoverse N1 platformuna dayandığını, CPU particini kontrol ederek doğrulayabiliriz, bu da Neoverse N1 icin belirlenmiş parca numarasınıcpuinfo dondurur .0xd0c

sung@ampere-altra:~$ cat /proc/cpuinfo | grep 'CPU part' | head -1
CPU part : 0xd0c

sung@aws-graviton2:~$ cat /proc/cpuinfo | grep 'CPU part' | head -1
CPU part : 0xd0c

Ampere, Ampere Altra'ya ceşitli ozellikleri, ozellikle ARMv8.5 komut seti mimarisinden Meltdown ve Spectre'yi (varyantlar 1 ve 2) iceren spekulatif yan kanal saldırı hafifletmelerini geri yukledi ve Altra'ya ISA'larında (ARMv8.2) "+" işareti verdi. +).

Ampere Altra, AWS Graviton2'ye gore% 25 daha fazla fiziksel cekirdek ve% 20 daha yuksek calışma frekansı icerir. Altra'nın daha yuksek cekirdek sayısı ve frekansı nedeniyle, Ampere Altra'nın hesaplamaya bağlı iş yuklerinde AWS Graviton2'den% 50'ye kadar daha iyi performans gostermesini beklemeliyiz.

Hem Ampere hem de AWS, cekirdek başına 1MiB L2 onbellek uygulamaya karar verdi, ancak CMN-600 spesifikasyonu 256MiB'ye kadar izin vermesine rağmen, yalnızca 32MiB L3 veya Sistem Seviyesi Onbelleği uygulamaya karar verdi. Bu, Ampere Altra'yı AWS Graviton2'den daha duşuk bir cekirdek başına onbellek oranıyla bırakır ve Altra'yı uygulamanın calışma setinin L3 onbelleğine sığmadığı durumlarda potansiyel bir dezavantaja sokar.