受夠了x86,谷歌也要開始自研Arm處理器了

谷歌在官方博客中表達了對于現(xiàn)有CPU提升節(jié)奏的不滿。通用計算是計算負載的主流,無論分析、信息提取、機器學習訓練都需要大量的計算能力。而對于想要最大化性能,減少基礎設施成本,滿足可持續(xù)發(fā)展目標的客戶而言,現(xiàn)有的CPU的發(fā)展節(jié)奏太慢了。

谷歌還提到了Amdahl’s Law(阿姆達爾定律)。如果計算機的某一部分得到大幅提升,其他提升比較慢的部分則會制約整體性能表現(xiàn)。隨著GPU這種加速器的快速發(fā)展,通用計算拖后腿,通用計算的成本將會提高,最終限制基礎設施能力的發(fā)揮。

谷歌的第一款Arm處理器表現(xiàn)如何?

谷歌自行設計芯片的經(jīng)驗豐富,谷歌從2015年就在自研TPU芯片,現(xiàn)在更新到了第五代。2018年還搞了做視頻編解碼的VCU,后來還做了SoC相關的東西,開發(fā)了在手機上使用的Tensor芯片。

這次,它將Axion打造為云上性能最強的CPU,比現(xiàn)在最強的云主機用的Arm處理器快30%,比當前用的x86處理器的性能高50%,同時,能耗也高了最多60%。

目前,谷歌已經(jīng)將基于Arm處理器的服務器用于運行BigTable,Spanner,BigQuery,Blobstore,Pub/Sub,Google Earth Engine,以及YouTube廣告平臺,未來還會將更多負載遷移到基于Axion處理器的主機上。

Axion基于Arm Neoverse V2 CPU打造,是專為通用工作負載設計的,適用于Web和應用服務器、容器化微服務、開源數(shù)據(jù)庫、內(nèi)存緩存、數(shù)據(jù)分析引擎、媒體處理等,也適用于基于CPU的AI訓練和推理等場景。

與類Amazon Nitro一樣的方案搭配構建云主機

谷歌在博客中還提到了一個叫Titanium的系統(tǒng),這是一個類似Amazon Nitro系統(tǒng)的東西。它是一個高級硬件加速平臺,可以從CPU卸載一部分工作負載,提升網(wǎng)絡、安全性和存儲I/O處理的性能和效率。

Titanium系統(tǒng)會搭配Axion來使用,負責卸載Axion的網(wǎng)絡和安全負載,讓Axion處理器把更多資源都給到用戶。Titanium還將存儲I/O處理卸載給了Hyperdisk,Hyperdisk是一種新的塊存儲服務,它與實例進行了解耦,可以實時動態(tài)配置性能和容量。

Axion將幫助谷歌實現(xiàn)更高的能源效率。谷歌云數(shù)據(jù)中心的效率已經(jīng)比行業(yè)平均水平高出1.5倍。與五年前相比,使用相同的電力能夠提供3倍算力。借助Axion處理器,谷歌可以實現(xiàn)更高的能源效率。

谷歌的Arm處理器生態(tài)前景如何?

谷歌在開源生態(tài)影響巨大,開發(fā)并開源了Android、Kubernetes、Tensorflow和Go語言等著名項目,谷歌表示將繼續(xù)讓這些項目適應Arm架構。

谷歌還曾對Arm的硬件和固件互操作性標準做過貢獻,用以確保常見的操作系統(tǒng)和軟件包可以在基于Arm的服務器和虛擬機上無縫運行,使得客戶可以在Google Cloud上部署Arm工作負載,幾乎不需要代碼重寫。

Axion受到了合作伙伴和客戶的廣泛好評,例如VMware Tanzu、CrowdStrike、Cybereason、Datadog、Elastic、OpenX、Snap和WP Engine等。這些合作伙伴計劃用Axion提高其基礎設施的性能和效率。

簡單短評

谷歌的Axion處理器體現(xiàn)了谷歌對未來計算的愿景。隨后,GCP的用戶會在各種服務中使用Axion,包括Google Compute Engine、Google Kubernetes Engine、Dataproc、Dataflow、Cloud Batch等。

目前,AWSArm處理器已經(jīng)進化到了第四代Graviton4,是業(yè)內(nèi)第一個做Arm芯片和Arm云主機的廠商。而微軟Ignite大會上也表示將自研Cobalt 100 Arm處理器以及對應的云主機。

?這次終于輪到谷歌了。

此前,谷歌主要使用的是來自英特爾和AMD的x86處理器。在Arm方面,主要使用來自專業(yè)處理器廠商Ampere的Arm芯片。隨著谷歌自己親自下場做Arm服務器處理器,必然會影響對于x86和第三方Arm處理器的采用。

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