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    1. 首頁 云計算

      服務云原生 Graviton2處理器帶來40%性價比提升 AWS中國高管詳解背后關鍵技術

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      【TechWeb】2月5日消息,日前,亞馬遜云服務(AWS)正式宣布,由 AWS Graviton2 處理器提供支持的 Amazon Elastic Compute Cloud (Amazon EC2) M6g、C6g 和 R6g 實例(注1)已在由光環新網運營的 AWS 中國(北京)地區和由西云數據運營的 AWS 中國(寧夏)區域推出。這是AWS自研處理器首次落地中國區域。

      截至2021年1月,AWS推出了近400種Amazon EC2實例,被全球幾百萬客戶廣泛使用。

      作為一款AWS自研、基于Arm架構、原生為云而設計開發的芯片,AWS Graviton2 處理器于2019年12月在AWS re:Invent大會上正式發布。歷時1年多正式落地中國,AWS大中華區云服務產品管理總經理顧凡表示,Graviton2 處理器將給客戶帶來很多驚喜,Graviton2的使用場景會打破大家對于ARM在企業級應用適用范圍的原有認知。

      事實上,因為海外業務需求增長,國內企業涂鴉智能和大觥科技均已率先采用Graviton2 處理器支持的Amazon EC2實例來賦能公司業務發展。

      據涂鴉云端開發部首席架構師陳亞焱介紹,涂鴉提供全球化AI+IoT平臺,每天處理設備請求840億次,請求高峰達150萬次/秒,日處理1.2億次AI語音交互。去年的黑五、圣誕、元旦,涂鴉均迎來一波流量增長高峰,這就要求平臺必須做到非常實時的擴容。目前涂鴉已經將公司約40%的實例切換至Graviton2架構的實例上?;贕raviton2實例,涂鴉CPU性能提升100%,CPU占用率從之前的27%降到12%;服務器單價降低20%,整體性價比提升2.5倍。

      大觥科技有限公司是一家專注AI影像處理領域科研和應用的公司,該公司服務多家電影廠、電視臺、影視后期等企業級客戶,同時針對個人用戶,推出了國內app“你我當年”,以及海外app“Remini”。大觥科技副總裁袁泉介紹,2020年2月,海外Remini業務量出現猛烈增長,使得公司算力支持遇到瓶頸,于是開始跟AWS合作。通過對比Graviton系列的C6g和傳統架構的C5.large兩款機型,發現C6g在性能上提升了30%,在成本上節約了38%。

      根據AWS官方提供的更全面的對比測試數據顯示,與同配置X86實例相比,由AWS Graviton2處理器提供支持的Amazon EC2 M6g、C6g和R6g實例的性價比提高了40%。

      Graviton2處理器何以有如此高的性能提升,近日AWS大中華區云服務產品管理總經理顧凡和AWS大中華區產品部計算與存儲總監周舸接受了TechWeb等的采訪,對Graviton2處理器及其支持的EC2實例背后的關鍵技術及產品服務發展戰略進行了解讀。

      AWS自研芯片

      談及Graviton2處理器就不得不談AWS的自研芯片戰略。

      2013年AWS開始跟Annapurna labs合作研發第一代Nitro。此后,Amazon收購了Annapurna labs,將其變成自己的半導體設計公司,由此揭開了自研半導體芯片的發展歷程。

      目前,AWS的自研芯片有3條主線。

      第一條是AWS Nitro。2017年AWS第一次公開介紹Nitro,Nitro的研發升級旨在為用戶提供更高的網絡訪問性能。到2020年,Nitro已經發展到了第四代。Nitro架構及Nitro卡的升級迭代,讓AWS網絡能力從最初10G的時代跨入到100G再到2020年的400G,存儲帶寬能力提升好幾倍。

      第二條,針對機器學習,AWS在2019年推出了AWS Inferentia專門用于推理的芯片;另外,AWS計劃在2021年推出自研的專門為訓練工作負載設計的AWS Trainium芯片。

      第三條,就是在CPU部分的投入和研究。2018年的時候,AWS首次推出基于ARM架構的Graviton第一代CPU芯片。2019年re:Invent,AWS推出第二代產品Graviton2。此后的2020年開始有很多客戶遷移至Graviton2。

      Graviton2的設計關鍵

      周舸強調,Graviton2是最新的基于ARM架構自研的芯片,也是第一個真正的以云為原生設計的,適合運營現代化應用負載提供云服務的芯片。

      AWS究竟是如何思考和設計ARM架構的CPU?Graviton2到底跟傳統的X86有什么不一樣?對此周舸進行了解讀。

      周舸介紹,設計Graviton2的目標很簡單,希望每一個核在Graviton2里面,都能夠達到最好的真實性能,滿足客戶現代化應用的需要。同時,我們希望在一個CPU里,放盡量多獨立的核,以便最大程度的讓它充分發揮平行擴展的能力。

      通過比較基于Graviton2的實例C6g.large和基于X86架構英特爾CPU的實例C5.large,這種差異化設計更能一目了然。

      C5.large是AWS基于Intel內核的計算密集型實例。C6g.large實例基于Graviton2內核實現。

      周舸介紹,這兩個實例最明顯的區別是,C5.large一個核里可以跑兩個線程,每一個線程相當于一個獨立的任務在運行,通過SMT去控制和協調。兩個線程共享一級和二級緩存。這是標準的Intel的內核設計特色。Graviton2采用兩個物理核,每一個核只跑一個線程,只完成一個任務,獨享L1和L2緩存,互相不受干擾。

      周舸強調, 基于Graviton2的C6g.large實例一級緩存多了4倍,二級緩存增大2倍。這些都充分讓Graviton2內核的CPU能夠最大程度的適應云原生可平行擴展的微服務化應用,能夠充分發揮它的能力。這是我們設計Graviton2的最關鍵的一些特點。

      與第一代AWS Graviton處理器相比,AWS Graviton2處理器性能達到前者7倍、計算核心數量達到4倍、緩存達到2倍、內存速度達到5倍。AWS Graviton2處理器具有全天候運行的256位內存加密功能,每個核心的加密性能速度比第一代AWS Graviton處理器提高50%。

      目前,AWS Graviton2 處理器提供支持的 Amazon EC2 M6g、C6g 和 R6g 實例已經正式落地中國。

      其中,Amazon EC2 M6g為通用型實例,為工作負載提供均衡的計算、內存和網絡資源,可用于開源軟件應用程序,例如微服務、游戲服務器和消息隊列等;C6g為計算優化型實例,計算資源配比較高,適用于計算密集型應用程序,例如高性能計算、批處理、廣告服務、視頻編碼、游戲、科學建模、分布式分析和基于CPU的機器學習推理等工作負載;R6g為內存優化型實例,內存資源配比較高,適用于內存密集型應用程序,例如開源數據庫、內存數據庫和實時大數據分析。三類實例都分別有8種資源大小可供選擇,分別為1個、2個、4個、8個、16個、32個、48個和64個vCPU,并且可以作為按需實例、預留實例或Spot實例購買,充分體現了云計算資源配置的靈活性。

      AWS大中華區云服務產品管理總經理顧凡表示,云計算的創新始終沒有停止,客戶的需求始終是AWS創新的動力源泉。AWS與英特爾、AMD、英偉達、賽靈思等芯片廠商都有著深入的合作,我們推出自研處理器,旨在為客戶提供更多樣化的計算實例選擇,在提供出色性能的同時節省大量成本,滿足客戶不同應用場景的需求。

      顧凡也向TechWeb強調,我們把選擇權交給客戶,讓客戶根據自己的需求去選擇合適的產品。我們會在客戶充分地體會到Graviton2帶來的性價比提升的情況下,幫助他們在中國區域用起來。 (文/寧萌)

      (注1:實例是AWS提出的一個云計算基本概念,它是指在一段時間內分配的一組計算資源。用通俗的叫法,實例也被稱作云服務器、虛擬服務器、云主機、虛擬機等等。)

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