再一次重構(gòu)云計算底座，Amazon Graviton3

2021亞馬遜云科技re:Invent全球大會式發(fā)布了最新一代的云原生通用處理器Amazon Graviton3以及相關(guān)計算實例。從2019年Amazon Graviton，2020年Amazon Graviton2到今天的Amazon Graviton3，每一次都從芯片開始不斷改進(jìn)計算服務(wù)。與Amazon Graviton2相比，Amazon Graviton3集成了5.5億個晶體管，計算性能將提高25%，浮點和加密性能將提高兩倍。

在機(jī)器學(xué)習(xí)方面，Amazon Graviton3包括對bfloat 16數(shù)據(jù)的支持，將能夠提供高達(dá)3倍的性能。在性能飛躍的同時，Amazon Graviton3能耗對比上一代產(chǎn)品下降了60%。

想讓處理器性能更強(qiáng)，業(yè)界有不同的做法。

第一個方法是提升處理器頻率。更高的頻率意思是指處理器可以運(yùn)轉(zhuǎn)的更快，但這也意味著芯片會要使用更多的電量，而更高的電力意味著高成本，更多的熱量，較低的效率。那在這一背景下亞馬遜云科技在設(shè)計時Amazon Graviton3是如何抉擇呢？我們選擇是提升單個核心的性能，從而提升每一個循環(huán)當(dāng)中所做的工作負(fù)載數(shù)量。這樣絕大多數(shù)工作負(fù)載都可以在Amazon Graviton3上獲得提升25%的性能提升。

第二方案是增加更多的核，但是往往更多的核數(shù)在實際負(fù)載中的性能較低。當(dāng)我們做測試的時候發(fā)現(xiàn)，內(nèi)存帶寬將極大的影響計算機(jī)型，所以在Amazon Gravtion3里面我們并不是使用更多的核，而是改進(jìn)內(nèi)存帶寬。

C7g實例由新的Amazon Graviton3處理器支持，也是全球首個采用最新DDR5內(nèi)存的實例，與上一代C6g實例相比，性能提高多達(dá)25%。

由Amazon Graviton3處理器支持的C7g實例與由Amazon Graviton2處理器支持的當(dāng)前一代C6g實例相比，可將計算密集型工作負(fù)載性能提高多達(dá)25%。Amazon Graviton3處理器與Amazon Graviton2相比，為科學(xué)計算、機(jī)器學(xué)習(xí)和媒體編碼工作負(fù)載提供高達(dá)2倍的浮點運(yùn)算性能，為加密工作負(fù)載速度提升高達(dá)2倍，為機(jī)器學(xué)習(xí)工作負(fù)載提供高達(dá)3倍的性能。Amazon Graviton3處理器的能效也更高，與同類型Amazon EC2實例對比，可節(jié)省高達(dá)60%的能源消耗。

C7g實例與基于Amazon Graviton2的實例相比，它提高了50%的內(nèi)存帶寬，從而提高了科學(xué)計算等內(nèi)存密集型應(yīng)用的性能。與基于Amazon Graviton2的實例相比，C7g實例的網(wǎng)絡(luò)帶寬也高出20%。C7g實例支持Elastic Fabric Adapter(EFA)，允許應(yīng)用程序直接與網(wǎng)絡(luò)接口卡通信，提供更低且更一致的延遲，提高需要大規(guī)模并行處理（如HPC和視頻編碼）的應(yīng)用程序的性能。在Amazon Graviton3發(fā)布的一周內(nèi)，C7g實例現(xiàn)已提供預(yù)覽版。

“Twitter承載著當(dāng)前正在發(fā)生和人們正在討論的事情。Twitter正在進(jìn)行一個為期多年的項目，利用基于Amazon Graviton處理器的Amazon EC2實例來提供Twitter時間線。為進(jìn)一步提高效率，我們測試了新的基于Amazon Graviton3處理器的C7g實例。

在一系列可以代表Twitter工作負(fù)載性能的基準(zhǔn)測試中，我們發(fā)現(xiàn)基于Amazon Graviton3處理器的C7g實例與基于Amazon Graviton2處理器的C6g實例相比，可將性能提高20%-80%，同時還將尾部延遲減少多達(dá)35%。我們非常高興并期待利用基于Amazon Graviton3處理器的實例獲得更好的性價比?！?/p>

——Twitter平臺主管Nick Tornow

Epic Games創(chuàng)立于1991年，是Fortnite、Unreal、Gears of War、Shadow Complex和Infinity Blade系列游戲的創(chuàng)造者。Epic的Unreal Engine技術(shù)為PC、主機(jī)、手機(jī)、AR、VR和Web帶來了高保真、交互式的體驗。

（圖片來源：堡壘之夜官網(wǎng)）

“當(dāng)我們展望未來，為玩家構(gòu)建更加引人入勝的沉浸式體驗時，我們很高興使用基于Amazon Gravtion3處理器的Amazon EC2實例。我們的測試表明，它們甚至適用于要求最嚴(yán)苛、延遲敏感度最高的工作負(fù)載，同時提供卓越的性價比，提升了《堡壘之夜》和任何基于虛擬引擎創(chuàng)造的游戲體驗?！?/p>

——Epic Games高級工程總監(jiān)Mark Imbriaco

亞馬遜云科技對于自研芯片的持續(xù)投入升級，已經(jīng)讓許多用戶在一些關(guān)鍵工作負(fù)載中獲得了巨大的性價比優(yōu)勢。用戶希望我們在每一代新的Amazon EC2實例上不斷突破邊界。從半導(dǎo)體層面開始的云計算創(chuàng)新是改變游戲規(guī)則的能力。Amazon Graviton系列云原生處理器驗證了，從芯片設(shè)計和服務(wù)器聯(lián)合研發(fā)，到快速部署上云對外提供服務(wù)的全流程。亞馬遜云科技的持續(xù)創(chuàng)新讓客戶有機(jī)會使用這些全新的、改變游戲規(guī)則的實例運(yùn)行其重要的工作負(fù)載，獲得更好的性價比。