Serverprozessoren, die auf der ARM-Architektur basieren, entwickeln sich rasant, und in den letzten Jahren haben immer mehr Unternehmen festgestellt, dass die Arbeitsabläufe innerhalb ihrer Infrastruktur maßgeschneiderte Serverprozessoren erfordern, die so effizient wie möglich sind und die bestmögliche Leistung bieten. Diese Arbeit hat zu einer Reihe leistungsfähiger Designs geführt, die bei bestimmten Aufgaben mit x86-basierten Intel- und AMD-Serverprozessoren konkurrieren können, obwohl letztere nach wie vor die Grundlage der meisten Server bilden, die ARM-Architektur aber weiter an Boden gewinnt.

Dumitrel Loghin, ein Forscher an der National University of Singapore, hat kürzlich untersucht, wie ARM-basierte Serverprozessoren verschiedener Anbieter im Vergleich zueinander abschneiden und wie sie im Vergleich zu einem aktuellen Produkt der Intel Xeon Scalable-Serie abschneiden. Die Informationen, die über die virtuelle Kolumne von The Register zur Verfügung gestellt wurden, enthalten einige aufschlussreiche Diagramme, die die spezifische Rangfolge zwischen den Wettbewerbern in jedem Test aufzeigen. Die Originalstudie ist übrigens hier zu finden:, allerdings ist sie kostenpflichtig.

Die wichtigsten Merkmale der Prozessoren sind in der nachstehenden Tabelle aufgeführt. Interessanterweise ist der Yitian 710 ein Serverprozessor mit 128 Kernen, aber in der Tabelle von The Register sind nur 64 Kerne aufgeführt.

Neben dem Serverprozessor Yitian 710 von Alibaba wurden auch ein x86-Serverprozessor Xeon Platinum 8488C, ein 64-Core Graviton 2/3 von Amazon, ein 60-Core Kunpeng 920 von Huawei und ein 80-Core Altra SoC von Ampere angeboten. Diese traten gegen den 128-Core Yitian 710 von Alibaba an, eine Entwicklung aus dem Jahr 2021, die auf einer moderneren Grundlage als andere ARM-basierte Produkte basiert. Diese SoC-Einheit verwendet jetzt DDR5 On-Board-Speicher, was einen großen Beitrag zur hohen Leistung leistet. Natürlich hat auch ein anderes SoC, das Huawei Kunpeng 920, einige interessante Eigenschaften, da dieses Modell über einen NUMA-Modus verfügt, bei dem zwei dieser SoC-Einheiten zusammenarbeiten können, um eine noch höhere Leistung zu erzielen - etwas, das bei anderen ARM-basierten Produkten nicht möglich ist.

A tesztek eredményei (Forrás: The Register)

Basierend auf synthetischen Dhrystone- und Whetstone-Tests schnitt der Yitian 710 gut gegen Intels Xeon Scalable 8488C ab, erwies sich aber auch in Dateikopier-, UnixBench- und RSA-2048-Tests schneller als seine ARM-Konkurrenten - konnte den Xeon aber nicht schlagen, wie die obigen Diagramme zeigen. Amazons Graviton 3-Serverprozessor schnitt im Redis-Test besser ab, war aber in zwei von drei Arbeitsabläufen in den RocksDB-Tests schneller als er. Der Vorteil des Yitian 710 gegenüber der neueren Architektur ist auf mehr Kerne und höhere Taktraten zurückzuführen, weshalb es nicht überrascht, dass er seine Rivalen übertrifft.

In der Studie wurde auch der Frage der Kosteneffizienz große Aufmerksamkeit gewidmet. Obwohl ARM-basierte Server während des Betriebs mehr Systemaufrufe benötigen als Intel-basierte Lösungen, was die Effizienz verringern kann, bieten ARM-basierte Produkte für einige Arbeitsabläufe immer noch ein besseres Preis-Leistungs-Verhältnis. Dies ist auch deshalb wichtig, weil Unternehmen, die Cloud-Dienste anbieten, sich weiterhin auf die Kosteneffizienz konzentrieren und ihre Systeme optimieren können, ohne schmerzhafte Kompromisse einzugehen.

Der Studie zufolge gibt es bei ARM-basierten Systemen in mehreren Bereichen noch Raum für Verbesserungen. So könnten beispielsweise die Erhöhung der Taktfrequenz und die Optimierung der Linux-Kernel-Systemaufrufe ARM-basierte Serverprozessoren wie den Yitian 710 von Alibaba noch wettbewerbsfähiger machen.

Die Studie weist auch darauf hin, dass es sich lohnt, das Potenzial ARM-spezifischer Funktionen wie Scalable Vector Extensions auszuschöpfen, um eine höhere Leistung zu erzielen. Diese können ARM-basierte Server während der Arbeitsabläufe weiter beschleunigen, was dazu beitragen kann, sie noch wettbewerbsfähiger gegenüber Systemen zu machen, die auf Intel Xeon Scalable und AMD EPYC Server-Prozessoren basieren.