Se você prestou atenção à imprensa de tecnologia nos últimos 12 a 18 meses, deve ter notado um número bastante grande de histórias negativas sobre os negócios de processadores da Intel. Um monitoramento próximo da comunidade de entusiastas de hardware, incluindo muitos dos mais respeitados analistas e revisores de hardware, mostra uma imagem ainda mais terrível sobre a Intel no espaço do processador de servidor.
Apesar de tudo isso, a Intel não vai perder todo o seu negócio de processadores de servidor tão cedo. No entanto, estou firmemente convencido de que a Intel perderá uma participação de mercado significativa durante os próximos 12-18 meses após o lançamento dos próximos processadores de servidor AMD EPYC “Rome” de 7nm. Por participação de mercado significativa, estou falando na faixa de 10 a 15% durante esse período. Os processadores AMD EPYC “Naples” anteriores “prepararam a bomba” no espaço do servidor, e os principais fornecedores de servidores agora estão muito mais receptivos à AMD.
Por muitos anos, aconselhei explicitamente as pessoas a não executarem suas cargas de trabalho do SQL Server em hardware AMD devido ao desempenho de CPU single-thread muito menor e, consequentemente, aos custos mais altos de licença do núcleo do SQL Server. Agora, estou aconselhando as pessoas a considerarem fortemente a AMD para cargas de trabalho do SQL Server, pois os processadores AMD EPYC “Rome” serão lançados no terceiro trimestre de 2019. Então, o que mudou minha opinião?
A morte do tique-taque
De 2007 a 2016, a Intel conseguiu executar com sucesso sua estratégia de lançamento do Tick-Tock, onde eles introduziriam uma nova microarquitetura de processador aproximadamente a cada dois anos (um lançamento do Tock). Um ano após o lançamento do Tock, a Intel usaria essa mesma microarquitetura (com algumas pequenas melhorias) e usaria um encolhimento do processo de fabricação para criar um lançamento do Tick.
Isso criou uma cadência de lançamento previsível e também proporcionou ganhos significativos de desempenho e outras melhorias com cada versão, especialmente as versões Tock. Isso tornou mais fácil para os profissionais de banco de dados defenderem uma atualização de hardware e tornou a atualização típica mais valiosa.
O ciclo de lançamento do Tick-Tock basicamente se desfez por volta de 2015, pois a Intel não conseguiu passar de um processo de fabricação de 14 nm para um processo de fabricação de 10 nm. A Intel está presa em 14 nm no espaço do servidor desde o lançamento do Broadwell no quarto trimestre de 2016. A Intel mudou oficialmente para o que eles chamam de “Otimização de Arquitetura de Processo (PAO)” no início de 2016.
Isso levou a uma redução muito notável nos aumentos de desempenho geracional desde Broadwell-EP, conforme mostrado na Figura 1. Esses números são pontuações TPC-E estimadas para um servidor de dois soquetes com dois processadores de oito núcleos, usando os mais rápidos de oito processador de núcleo de cada geração.
Figura 1:Aumento de desempenho geracional do Intel Xeon Falta de competição no espaço do servidor
Historicamente, os processadores de servidor Intel forneceram desempenho de CPU single-thread significativamente melhor e menor consumo de energia do que os processadores AMD concorrentes desde a microarquitetura Intel Nehalem em 2008. Essa situação era tão ruim que a Microsoft ofereceu um desconto de 25% no custo das licenças de núcleo do processador SQL Server para SQL Server 2012 e SQL Server 2014, se você executou processadores AMD Opteron qualificados com seis ou mais núcleos.
Mesmo com esse desconto de licença de 25%, não era realmente econômico usar os processadores AMD Opteron para uso do SQL Server, devido ao seu desempenho de thread único extremamente baixo. Você pode facilmente obter mais capacidade total de CPU, melhor desempenho de CPU single-thread e custos de licenciamento do SQL Server muito mais baixos com um processador Intel Xeon E5 ou E7 moderno e apropriado durante esse período.
Como a Intel não tinha concorrência viável do ponto de vista do desempenho, eles tinham pouco incentivo para continuar inovando no mesmo ritmo. A Intel tornou-se complacente nos últimos dez anos e acabou abrindo uma grande oportunidade para a AMD. A AMD capitalizou isso com sua arquitetura Zen e a nova arquitetura Zen 2, usando um processo de fabricação modular de 7 nm da Taiwan Semiconductor Manufacturing Company (TSMC).
Vulnerabilidades de segurança do processador Intel
Além dos problemas da Intel, há uma série de vulnerabilidades de processador que foram descobertas e divulgadas nos últimos 18 meses. Estes incluem Spectre, Meltdown, Foreshadow e suas variantes, juntamente com explorações mais recentes, como Zombieload. De um modo geral, os processadores Intel modernos são mais vulneráveis a esses tipos de ataques do que os processadores AMD modernos.
- Segurança do produto AMD
- Avisos da Central de segurança de produtos Intel
Os processadores Intel mais antigos são mais vulneráveis a essas explorações e sofrem mais com uma diminuição de desempenho de software existente e correções de nível de firmware. Os processadores Intel Cascade Lake-SP mais recentes têm mitigações no nível de hardware para algumas das explorações Spectre e Meltdown, o que reduz o impacto no desempenho em comparação com as medidas anteriores de mitigação de firmware ou software.
Eu escrevi uma série de posts sobre isso em janeiro de 2018, incluindo estes:
- Verificando sua instância do SQL Server quanto a patches Spectre/Meltdown
- Verificando seu status de mitigação de fusão e espectro no Windows
A orientação específica atual do SQL Server da Microsoft sobre esse assunto está aqui.
Destaques AMD EPYC 7002 Series “Roma”
Os processadores AMD EPYC 7002 “Rome” de 7 nm terão entre 8 e 64 núcleos físicos, além do Simultaneous Multi-Threading (SMT), que é o equivalente AMD do Intel Hyper-Threading. Eles também terão até 256 MB de cache L3 por processador.
A AMD alega um aumento de 15% de Instruções por Relógio (IPC) entre as gerações de desktop Zen+ e Zen 2, e provavelmente veremos um aumento semelhante entre os processadores AMD EPYC 7001 “Nápoles” anteriores e os processadores AMD EPYC 7002 series.
Até agora, não sabemos as velocidades de clock base e turbo oficiais, mas houve um vazamento recente de especificações parciais e preços por um varejista europeu que listou velocidades de clock máximas de até 3,4 GHz. Não saberemos o desempenho real de thread único desses processadores até que eles sejam lançados e testados por testadores neutros de terceiros. Estou otimista de que eles terão um desempenho de CPU single-thread mais alto do que os processadores Intel Cascade Lake-SP.
Esses processadores Rome terão oito canais de memória que suportarão memória DDR4-3200, com até 4 TB de RAM por soquete. O processador também suportará 128 pistas PCIe 4.0 (que têm o dobro da largura de banda das pistas PCIe 3.0). Essa quantidade de memória e largura de banda de E/S farão desse processador uma excelente opção para cargas de trabalho do tipo DW.
Os fornecedores de hardware estão bastante entusiasmados com Roma, com a Dell planejando triplicar o número de modelos de servidores baseados em AMD que oferece até o final de 2019. processadores SP.
Figura 2:Processador AMD EPYC Rome Qual é a relevância disso para o SQL Server?
Você pode estar se perguntando por que você deve se preocupar com tudo isso como um profissional do Banco de Dados SQL Server? Existem muitas razões! Isso inclui a capacidade geral da CPU do servidor, o desempenho da CPU single-thread, a densidade e a capacidade de memória, a capacidade total de E/S e os custos de licença do SQL Server 2017/2019.
Acho que há um grande número de instâncias do SQL Server existentes em execução em versões mais antigas do SQL Server, em versões mais antigas do Windows Server, talvez em versões mais antigas de um hipervisor, executando principalmente em gerações mais antigas de processadores Intel Xeon. Muitas organizações mantêm seus ambientes legados em execução há vários anos, esperando por um conjunto valioso de razões para finalmente fazer uma atualização completa da plataforma de dados. Para muitas dessas organizações, o segundo semestre de 2019 até o primeiro semestre de 2020 será uma janela em que fará sentido finalmente atualizar.
Depois de tomar a decisão de atualizar, você deve pensar se deseja executar suas instâncias do SQL Server em uma plataforma AMD ou Intel. Devido às vantagens da arquitetura AMD Zen 2, escolher uma plataforma AMD para seu(s) novo(s) servidor(es) pode ser a melhor escolha, sob várias perspectivas. Isso inclui provavelmente melhor desempenho de CPU single-thread, melhor desempenho de CPU multi-thread, maior densidade e capacidade de memória, maior largura de banda de memória, maior largura de banda de E/S, melhor segurança em nível de hardware e preços de processador mais baixos.
