Плоди одного сокету
Обсяги обчислювальних ресурсів, необхідних для ведення бізнесу, постійно зростають. Все більшого значення набувають швидкий трафік та ефективний аналіз даних. У цієї гонки за новими можливостями, з її попитом на багатоядерні процесори, продуктивні сховища, графічні обчислення, є також інші, узагальнені виміри – як щільність серверів та збалансованість ресурсів.
Більша щільність серверів забезпечує відповідний (або вищий) рівень продуктивності меншими витратами. Це стосується процесорів, локальних або підключених сховищ, графічних прискорювачів тощо. Наприклад, якщо один центральний процесор може виконувати роботу двох, зменшуються витрати на облаштування серверів, складність виконання, інколи вартість ліцензування програмного забезпечення, поліпшується енергоефективність.
«Односокетність серверів» - тренд, започаткований AMD. Процесори EPYC, починаючи з першого покоління, мають велику кількість ядер, багатоканальні контролери памʼяті, запас шинних ліній для швидкісної периферії. Зосередження затребуваної потужності за доступної ціни рішень надає перспектив. Один у полі воїн.
Ядерна озброєність
У процесорів AMD EPYC 9004 Genoa від 16 до 128 фізичних ядер. Таке розмаїття сприяє підтримці багатозадачності силами одного процесора.
Для порівняння, у Intel Xeon SP 5th Gen Emeralds Rapids не більше 64 ядер.
Тактова частота
В лінійках AMD EPYC є процесори з літерою P суто для односокетних серверів, але поодинці можуть працювати всі CPU без винятку. В поколінні Genoa привертає увагу помічена літерою F «надпродуктивна» четвірка із визначними тактовими частотами:
Більш високочастотний процесор виконає запити швидше. На прикладі серверу SQL зрозуміло як тактова частота ядра CPU підвищує продуктивність і знижує ліцензійні витрати. Загальне правило для процесорів сервера SQL: «менше ядер/вища частота». Одного вистачить.
DDR5
Оновлення з 8 каналів DDR4 3200 МГц попередника AMD EPYC 7003 Milan до 12 каналів DDR5 4800 МГц у AMD EPYC 9004 Genoa забезпечує в 2 з лишком рази більшу пропускну здатність пам’яті для інтенсивних робочих навантажень.
Ось як зростала пропускна здатність пам’яті на сокет протягом поколінь AMD EPYC та Intel Xeon:
У двох Intel Xeon 5th Gen сумарно 16 каналів пам’яті DDR5, але ж двопроцесорний сервер Intel Xeon значно дорожчий за односокетний AMD EPYC.
PCIe Gen 5
Один процесор Genoa обслуговує 128 ліній PCIe Gen 5. У попередника Milan теж 128, але PCIe Gen 4. У Intel Xeon п’ятого покоління 80 ліній PCIe Gen 5.
Пропускна здатність шини PCIe у перерахунку на один процесорний сокет AMD EPYC та Intel Xeon SP змінювалася так:
Запас ліній PCIe розширює можливості підключення швидкісної периферії безпосередньо до центрального процесора. Це стосується насамперед NVMe-сховищ та GPU-серверів з кількома прискорювачами.
Ролі односокетних серверів
Сьогодні двосокетні сервери не потрібні для задовільнення вимог щодо продуктивності більшості програм. Ще менше сенсу в них з переходом до багатохостової інфраструктури, стосується це гіперконвергенції чи дезагрегації. Односокетні сервери ідеально підходять для розподілу навантажень — як відносно недорогі базові обчислювачі з різнобічним потенціалом.
Сервери – не бейсболки, де One Size Fits all. Сценаріям практичного застосування відповідають різні платформи. Ось кілька прикладів.
Окремий сервер
ASUS RS500A-E12-RS12U – однопроцесорна платформа формату 1U, що підтримує до 24 DIMM, 16 NVMe, має три слоти розширення PCIe Gen 5. Такий запас ресурсів перевищує вимоги більшості підприємств до окремих серверів. Масштабованість продуктивності забезпечити просто – додаванням памʼяті, карт GPU або GRAID, розширенням локальної підсистеми зберігання на сучасних носіях NVMe (SAS/SATA теж підтримуються).
Вузол гіперконвергентної інфраструктури
На таких же платформах зручно будувати гіперконвергентне середовище, йдеться про кластери з віртуальним сховищем StarWind VSAN, Proxmox VE чи Microsoft S2D. Низькі витрати на розгортання та нарощування інфраструктури, уникнення зайвих сутностей на кшталт дорогих систем зберігання даних, природне використання NVMe для підвищення продуктивності – все це робить гіперконвергенцію на «легких» односокетних вузлах розумним вибором.
Джерело: StarWind
NVMе-сховище
Відмінна риса 2U-платформи ASUS RS520A-E12-RS24U – підтримка до 24 NVMe. А ще – до 24 DIMM, п’яти слотів PCIe Gen 5 (зокрема, двох двослотових GPU).
GPU-сервер
Розвиток штучного інтелекту породив попит на сервери з підтримкою кількох GPU. ASUS ESC4000A-E12 - приклад типової платформи 2U під чотири графічних акселератора подвійної товщини. Ліній PCIe одного процесора достатньо для надання x16 кожному GPU. «Купейна» компоновка забезпечує рівномірне відведення тепла від GPU з пасивними радіаторами або з активним охолодженням.
Далі буде
Нещодавно AMD оголосила наміри до кінця поточного року вивести на ринок процесори EPYC сімейства Turin з архітектурою Zen 5. Вони будуть сумісні на рівні платформи та роз'ємів із існуючими системами на процесорах покоління Genoa. Якийсь час Genoa та Turin будуть співіснувати в каналі поставок.
Звичайно, у світі повно двопроцесорних конфігурацій на тих самих процесорах. Але односокетні сервери є чудовою альтернативою в багатьох випадках. Вони економлять капітальні витрати, допомагають оптимізації сучасного центру обробки даних, краще балансують продуктивність та енергоефективність.
Все за Оккамом: «Сутності не повинні примножуватися без необхідності».