AWS 伺服器晶片 Graviton2 採 Arm 架構,助 EC2 執行個體提供高性價比選擇

作者 | 發布日期 2021 年 04 月 16 日 10:35 | 分類 Amazon , 伺服器 , 晶片 Telegram share ! follow us in feedly


AWS(Amazon Web Services)不久前推出自行研發、運用第二代 Arm 架構的 Graviton2 處理器,搭載這款伺服器晶片的 Amazon EC2(Amazon Elastic Compute Cloud)X2gd 執行個體,與目前 x86 架構的 X1 執行個體相比,性價比可提升高達 55%。此外,先前發布搭載 Graviton2 處理器的 Amazon EC2 M6g、C6g、R6g 執行個體與相同配置的 x86 架構執行個體相比,性價比提高 40%。

Graviton2 處理器採 Arm 架構,效能為第一代的 7 倍

採用 Arm 架構、AWS 第二代的 Graviton2 處理器,是以 64 位元 Arm Neoverse N1 微架構設計而成,也是 Arm 第一款數據中心定位的處理器架構,自 2020 年 5 月上市以來,其支援的 Amazon EC2 執行個體已廣泛應用在各種工作負載,比 x86 架構的執行個體提高多達 40% 的性價比。

隨著作業系統商、獨立軟體商對 Arm 處理器的支援不斷擴大,有望成為主流。AWS 意識到客戶希望藉由 Graviton2 處理器的效能和成本節約優勢,將其應用在更多工作負載中,包括對每 vCPU 配置記憶體要求更高、更嚴苛的工作負載。此外,還有一些客戶想透過更大的記憶體增加在 Amazon EC2 執行個體上的容器數量,減少運算方面的整體支出。

第一代相比,Graviton2 處理器在效能與功能方面有重大躍進,效能達到前者 7 倍、運算核心數量達到 4 倍、快取達到 2 倍、記憶體速度達到 5 倍。Graviton2 處理器具有全天候執行的 256 位元記憶體加密功能,每個核心的加密效能速度則較第一代提高 50%。

搭載 Graviton2 處理器的 Amazon EC2 執行個體類型目前包括 X2gd、M6g / M6gd、C6g / C6gd / C6gn、R6g / R6gd 以及 T4g。進一步來看,最新啟用的 X2gd,所提供的每 vCPU 記憶體容量與 x86 架構的 X1 執行個體相同,但性價比最多可提高 55%;M6g 為一般用途型執行個體,為工作負載提供均衡的運算、記憶體以及網路資源,可用於開源軟體應用程式,例如微服務、遊戲伺服器、訊息列隊等;C6g 為運算優化型執行個體,運算資源配比較高,適用於運算密集型應用程式,例如高效能運算、批次處理、廣告服務、影片編碼、遊戲、科學建模、分散式分析、還有基於處理器的機器學習推論等工作負載;R6g 為記憶體優化型執行個體,記憶體資源配比較高,適用於記憶體密集型應用程式,如開源資料庫、記憶體內資料庫、即時大數據分析。

Nitro 系統的安全加持,對敏感性資料進行保護

Nitro 是 AWS 為高效率、安全交付雲端運算資源所打造的系統,它由專用硬體、輕量級的虛擬化管理程式以及安全晶片 3 部分組成,上述提到的 Amazon EC2 X2gd、M6g、C6g、R6g 執行個體都以 Nitro 系統為基礎平台。

之前的雲端運算虛擬化,採用虛擬化管理程式保護物理硬體、接近硬體層的 BIOS、虛擬化 CPU、儲存、網路,並提供各種管理功能,需要消耗近 30% 的系統資源。然而 Nitro 系統則將這些功能分流到專用的硬體與軟體上,將接近 100% 的系統資源交付給客戶申請的執行個體,可提供接近裸機的運算效能。

此外,AWS 的 Nitro Enclaves 可讓客戶建立隔離的運算環境來進一步保護與安全處理高度敏感的資料,,像是在 Amazon EC2 執行個體的個人身分資訊、醫療保健、金融、智慧財產權等。這些資料將被存在特別的安全區域(即指 Enclave 飛地),只提供與 Amazon EC2 執行個體的本機連接、讀取。

汲取各產業新技術,AWS 提供超過 400 種執行個體

Amazon EC2 汲取了各產業在處理器、記憶體、儲存、網路等方面的最新技術,而透過不同組合的處理器品牌與型號、記憶體容量大小、儲存頻寬與網路頻寬的選項,AWS 目前提供超過 400 種執行個體,為客戶提供靈活多樣的選擇,吸引台灣企業如盾心科技、麒點科技採用。

盾心科技(Umbo Computer Vision)提供 AI 即時影像辨識的安全控管系統,當面對遍布全球的監控設備產生龐大的影像資料量,盾心採用 AWS 的服務。其共同創辦人柯智文進一步指出,盾心的解決方案架構從搭載 Intel 處理器的 M5 執行個體轉移至搭載 AWS Graviton2 處理器的 M6g 執行個體。每日需處理超過 10TB 的影片串流資料,與過去使用 M5 執行個體相比,CPU 效能提升 18%,運算的單價降低 20%,整體性價比則提升 47.5%。

麒點科技(Kronos Research)是全球前 5 大加密貨幣量化交易團隊,運用 AWS 建立高效能運算架構,在加密貨幣市場日益成長下,每日交易量達百億美元規模。其技術長 Hank Huang 表示,團隊同時混搭隨需(On Demand)與 Amazon EC2 Spot 執行個體定價配置運算資源,CPU 使用率提升 60%,執行個體運算單價大幅降低 70%,整體性價比更提升 5.3 倍。

(首圖來源:Flickr/Thomas Cloer CC BY 2.0)