Анонсированный на днях Arm-процессор Graviton3, создававшийся специально для нужд Amazon и AWS, неожиданно оказался по ряду параметров на голову выше ещё даже не вышедших EPYC и Xeon следующего поколения. И это не самый хороший сигнал для AMD, Intel, Qualcomm и прочих производителей.

Amazon Graviton3. Фото: Ian Colle

Graviton3 — первый массовый (самой Amazon и рядом избранных клиентов он используется уже не один месяц) серверный процессор с поддержкой DDR5 и PCIe 5.0. CPU выполнен по 5-нм техпроцессу TSMC и содержит примерно 55 млрд транзисторов. Для удешевления он использует BGA-корпусировку и чиплетную компоновку из семи отдельных кристаллов — два PCIe-контроллера и четыре двухканальных контроллера DDR5 вынесены за пределы собственно CPU.

Узел EC2 C7g. Здесь и ниже изображения Amazon AWS

Более того, их упаковка использует передовые решения с каналами длиной менее 55 мкм, что вдвое меньше, чем у других серверных CPU. Уменьшение длины проводников положительно сказывается на энергоэффективности, которая очень важна для любого гиперскейлера. Этим же объясняется и относительно небольшое по современным меркам число ядер (всего 64) и их частота (2,6 ГГц). Всё это позволило добиться энергопотребления примерно в 100 Вт.

Есть и ещё один важный плюс в сохранении числа ядер — переход на DDR5-4800 позволил не только достичь пиковой суммарной пропускной способности памяти в 300 Гбайт/с на чип, но и повысить реальную скорость работы с памятью каждого vCPU (фактически ядра) в полтора раза по сравнению с прошлым поколением. Та же ситуация и с PCIe 5.0 — для достижения той же пропускной способности, что ранее, нужно вдвое меньше линий.

Для удешевления используются готовые IP-блоки сторонних компаний и, судя по всему, ядра тоже несильно отличаются от референсов Arm. А вот какие именно, узнаем не сразу, поскольку Amazon явно не указала, будут ли это Neoverse V1 (Zeus) или N2 (Perseus). Вероятно, это всё же V1 (ARMv8.5-A), поскольку по описанию Graviton3 похожи именно на эту архитектуру. Новые ядра стали значительно «шире» прежних — они забирают 8 инструкций, декодируют от 5 до 8 из них и отправляют на исполнение сразу 15 инструкций. Соответственно и число исполнительных блоков по сравнению с Neoverse-N1 (Graviton2) практически удвоилось.

Кроме того, они обзавелись поддержкой 256-бит векторных инструкций SVE, что повысило не только скорость выполнения «классических» FP-операций (например, для задач медиакодирования и шифрования), но и благодаря поддержке bfloat16 позволило утверждать Amazon, что новые чипы годятся и для инференса. Среди упомянутых ранее мер защиты есть, например, принудительное шифрование оперативной памяти, изолированные кеши для каждого vCPU (ядра), аппаратная защита стека.

В подписи второго столбца явная опечатка

В целом, средний прирост производительности Graviton3 по сравнению с Graviton2 составил 25 %, но в некоторых задачах он достигает 60 %. И всё это при сохранении того же уровня энергопотребления и тепловыделения. Всё это позволило уместить в одном 1U-узле с воздушным охлаждением сразу три процессора Graviton3. И они разительно отличаются от грядущих 128-ядерных процессоров Altra Max и EPYC Bergamo, которые Ampere и AMD позиционируют как решения для гиперскейлеров. Зато в чём-то похожи на Yitian 710 от Alibaba Cloud.

Но CPU — это лишь часть платформы, фундамент для которой несколько лет назад заложило появление чипов Nitro. Их сейчас стоило бы назвать DPU/IPU, хотя на момент их появления такого понятия, можно сказать, и не было. Nitro берёт на себя все задачи по обслуживанию гипервизора, обеспечению безопасности, работе с хранилищем и сетью и т.д., высвобождая, с одной стороны, все ресурсы CPU, памяти и SSD для обработки задачи клиента, а с другой — позволяя практически полностью дезагрегировать всю инфраструктуру.

Узел с Nitro SSD

Впрочем, Amazon пошла ещё дальше — теперь она самостоятельно закупает NAND-чипы и производит SSD, тоже под управлением Nitro. То есть у компании под контролем практически полный стек современных аппаратных решений: CPU, DPU, SSD, ИИ-ускорители для обучения (Trainium) и инференса (Inferentia). Она активно переносит на него собственные сервисы и предлагает их клиентам. И именно это и должно обеспокоить крупных вендоров, поскольку их решения вряд ли позволят добиться такого же уровня TCO, а гиперскейлеров, желающих перейти на аналогичную модель, немало.

UPD 06.12.21: презентация новых процессоров стала доступна публично, поэтому в материал добавлены некоторые иллюстрации, а в галерее ниже приведены результаты тестов производительности.

Пентагон аннулировал облачный контракт Joint Enterprise Defense Infrastructure (JEDI) на сумму $10 млрд, заключённый в 2019 году с Microsoft и ставший предметов судебных исков ряда других соискателей, включая Amazon AWS. Amazon считалась главным претендентом на получение контракта JEDI, но получила его Microsoft, обойдя и других конкурентов, включая IBM и Oracle, которые пытались обжаловать формат проведения конкурса.

В заявлении военного ведомства указано, что «из-за меняющихся требований, увеличения доступности облачных вычислений и достижений отрасли контракт JEDI Cloud больше не отвечает его потребностям». Министерство обороны США будет придерживаться нового контракта под названием Joint Warfighter Cloud Capability (JWCC), который, как ожидается, будет заключён с Microsoft и Amazon и, возможно, с другими подрядчиками.

STAFF/AFP/Getty Images

Пентагон заявил, что поставщик облачных услуг для нового контракта должен будет соответствовать нескольким критериям, например, работать на всех трёх уровнях классификации (т.е. несекретно, секретно или совершенно секретно), быть доступным по всему миру и иметь средства контроля кибербезопасности высшего уровня. Последней каплей, вероятно, стала очередная судебная жалоба Oracle, поданная на прошлой неделе.

«Министерство обороны столкнулось с трудным выбором: продолжить судебную тяжбу, которая может длиться годами, или найти другой путь продвижения вперед, — пишет Тони Таунс-Уитли (Toni Townes-Whitley), президент Microsoft Regulated Industries. — Безопасность США важнее любого отдельного контракта, и мы знаем, что Microsoft преуспеет, когда у страны все будет хорошо <…> мы уважаем и принимаем решение Министерства обороны США двигаться вперёд по другому пути для обеспечения безопасности критически важных технологий».

Microsoft и Amazon жёстко конкурируют на рынке облачных вычислений. В прошлом году на конференции компании re: Invent бывший руководитель Amazon Web Services Энди Ясси (Andy Jassy), вступивший на этой неделе в должность генерального директора Amazon, представил статистику, согласно которой доля AWS на рынке облачной инфраструктуры составляет 45%, что более чем вдвое превышает долю Microsoft Azure.

Но Microsoft понемногу отвоёвывает долю рынка. В майском отчете Wedbush прогнозируется дальнейший рост Microsoft, поскольку облачные технологии Azure «все ещё находятся на начальном этапе», и компания «имеет твёрдые позиции для увеличения доли рынка по сравнению с AWS в этой гонке облачных вооружений».

Президент неправительственной организации радиолюбителей Amateur Radio Digital Communications (ARDC) из Калифорнии (США) Фил Карн (Phil Karn, KA9Q), подтвердил, что ARDC получила $108 млн от Amazon за 4 млн адресов IPv4.

С момента выделения любительскому радио в середине 1980-х годов сети 44 (44.0.0.0/8), также известной как AMPRNet, она использовалась радиолюбителями для проведения научных исследований и экспериментов с цифровыми коммуникациями по радио с целью продвижения современного уровня любительских радиосетей и обучения радиолюбителей этим методам. Этот процесс координирует некоммерческая организация ARDC.

Блок (44.192.0.0/10) примерно из четырех млн IP-адресов AMPRNet из 16 млн доступных был продан Amazon организацией ARDC в середине 2019 года, но лишь сейчас была объявлена стоимость сделки. Amazon заплатила ARDC примерно $27 за каждый IPv4-адрес.

«Соглашение о неразглашении информации с Amazon, которое касалось продажи наших избыточных IP-адресов, требовало от нас не сообщать точные суммы в долларах до тех пор, пока мы не обязаны по закону раскрывать их в наших ежегодных налоговых декларациях, аудиторских и финансовых отчетах. Они только что были обнародованы и доступны в Интернете на веб-сайте генерального прокурора Калифорнии (поскольку ARDC зарегистрирована в Калифорнии). Вы также можете получить некоторую справочную информацию в нашей статье в Википедии», — сообщил Фил Карн в посте на сайте AMSAT Bulletin Board (AMSAT-BB).

Он пообещал, что организация будет ежегодно выделять из полученной суммы порядка $5 млн на интернет- и радиолюбительские цифровые коммуникационные проекты. «На сегодняшний день мы выделили около $2,5 млн в виде грантов, так что мы только начинаем», — добавил глава ARDC.