作者:AmpereComputing
在云计算领域,发展创新的脚步永不停歇。十多年前,伴随着虚拟化及高速网络的发展和成熟,云计算应运而生。在将工作负载迁移到云端的过程中,为了更好地适应云环境,软件架构得以重建,就如同搬进新家时,家具需要因地制宜重新摆放。
2020 年,面向云计算的新时代,Ampere Computing 设计并推出了第一款云原生处理器——80 核Ampere®Altra®。这一次Ampere Computing 所做的不是试图扩展和改造现有的处理器架构,而是采用全新的设计方法,从头开始打造一款CPU,以满足横向扩展的云原生工作负载对性能和能效的需求,充分适应云原生多租户的环境。
2021 年,Ampere Computing 发布了 128 核 Ampere®Altra®Max,该产品在各类性能和指标方面都行业领先,进一步扩展了云原生处理器产品系列。近日,Ampere Computing 基于多种主流云原生工作负载,将 Ampere Altra Max 与x86 架构中最优秀的英特尔、AMD 处理器进行了对比测试。本次用于对比的云工作负载是当前多个领域(如前端网络、内存缓存等)的理想解决方案。下文将详细介绍对比测试的结果。
NGINX– 网络服务器
NGINX 是一种高性能、轻量级的Web 服务器。由于采用复杂的事件驱动(Event Driven)架构,在现代硬件上可扩展至数十万个并发连接。网络、存储和计算的平衡程度决定 NGINX 的性能。测试结果显示,基于 Ampere Altra Max 的NGINX 网络服务器展现了较高的性能优势,比英特尔 Icelake 高 3.2 倍,比 AMD Milan 高 1.8 倍,能效也提升了2.1 倍到 3.8 倍不等!
Redis – 内存缓存
Redis 是当前流行的一种内存缓存,用于需要高吞吐量的应用程序中,以满足服务水平协议(SLAs)的规定。Ampere Computing 的基准测试团队测量了多个 Redis 实例的总吞吐量,确保 p.99 延迟低于 1 毫秒。由于Redis 的设计大多是单线程的,所以运行了多个Redis 实例。测试结果显示,Ampere Altra Max 带来的吞吐量提升是 AMD Milan 的 1.3 倍,英特尔 Icelake 的2倍,每瓦性能的提升是英特尔Icelake 的2.8 倍!
Memcached – 内存缓存
Memcached 是一种用于云计算的内存键值存储,它比Redis 更早,目前已经部署了近二十年。测试结果显示,Ampere Altra Max 的吞吐量性能分别比英特尔 Icelake 和 AMD Milan 高出 74% 和 23%;每瓦性能则分别高出 2.6 倍和 1.9 倍。
Cassandra – 分布式数据库
Apache Cassandra 是一种主流的分布式 NoSQL 数据库,具备高可用性和容错性。该项测试以 cassandra-stress 作为负载生成器,基于横向扩展的配置运行多个 Cassandra 实例。在 Cassandra 典型的以写入为主的工作负载上,Ampere Altra Max 的吞吐量较英特尔 Icelake 和AMD Milan分别提高了 16% 和 33%,p.99 的延迟低于 10 毫秒。而在每瓦性能方面,AmpereAltraMax是英特尔和 AMD 的近两倍,能效领先十分显著!
MySQL– 关系数据库
MySQL 仍然是云计算中最受欢迎的开源关系型数据库,是LAMP(Linux、Apache、MySQL、PHP/Perl/Python)网络应用软件堆栈的组件,已有 20多年历史。虽然 MySQL 在技术上不是一个云原生的堆栈,但多年来,它已经适应了云的模式。目前,大多数公有云服务商都提供基于 MySQL 的网络服务。该项测试借助流行的sysbench 基准测试工具,发现在吞吐量方面,Ampere Altra Max 与英特尔Icelake 相比有36% 的领先,比 AMD Milan 有29% 的领先。而在能效方面,Ampere Altra Max 比英特尔和AMD 都要高出近两倍。
用h.264进行媒体编码
h.264 视频压缩标准用于编码、分发视频和音频。该标准于2004 年首次发布,是现代云中最热门的工作负载之一。这项成熟技术已在传统的x86 处理器上得到了广泛的优化。尽管如此,高核心数和每个核心的2x128 位SIMD 向量单元最终使Ampere Altra Max 在测试中表现优秀,编码性能比x86 的AMD Milan及英特尔Icelake 分别领先1.2 倍和 2.2 倍;每瓦性能则分别领先 1.4 到2.4 倍。
塑造云计算未来
AmpereComputing 正致力于用创新产品塑造云计算的未来。为此,Ampere Computing 在近两年推出了两款处理器,以全新设计满足现代云的需求,为数据中心带来了一系列全新的功能。
如本次测试结果所示,Ampere Altra Max 是云计算的理想选择。在原始性能方面,Ampere Altra Max 不仅胜于当前市场上最优的 x86 处理器,在能效方面也展现出压倒性的优势! 一直以来,原始性能和能效被视为是此消彼长的,但AmpereComputing 达成了性能和能效的双领先。为了实现性能与能效的兼得,云计算需要一款新型的创新硬件:Ampere Computing云原生处理器。
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