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Processadores AMD EPYC 7002 Series e SQL Server


Em 7 de agosto de 2019, a AMD finalmente revelou sua nova série de processadores de servidor EPYC 7002 de 7 nm, anteriormente com o codinome "Rome" no evento AMD EPYC Horizon em San Francisco. Este é o processador de servidor EPYC de segunda geração que usa a mesma arquitetura Zen 2 dos processadores de desktop AMD Ryzen 3000 Series. Esses novos processadores são compatíveis com soquetes com a geração anterior de processadores AMD EPYC 7001 Series, portanto, funcionarão em servidores de modelo existentes (com uma atualização do BIOS). Apesar disso, você precisará de um novo modelo de servidor para poder usar o suporte PCIe 4.0 dos processadores mais recentes.

A série AMD EPYC 7002 inclui 19 SKUs de lançamento público que possuem de 8 a 64 núcleos físicos, além de SMT, para o dobro do número de núcleos lógicos por processador. Há quatorze SKUs que funcionarão em servidores de um soquete e dois soquetes. Há também cinco SKUs de processador mais baratos (que têm um sufixo “P”) que só funcionam em servidores de um soquete. Essa família de processadores tem potência de computação, largura de banda e capacidade de memória e largura de banda de E/S suficientes para suportar grandes cargas de trabalho de servidor em um servidor de soquete único.

Servidores de banco de dados de soquete único


A AMD definitivamente está promovendo a ideia de que um servidor baseado em AMD Ryzen 7002 de um soquete é um substituto superior para quase qualquer servidor baseado em Intel de dois soquetes. Um servidor AMD EPYC 7002 Series de um soquete pode ter até 64 núcleos físicos, 4 TB de RAM DDR4-3200 e 128 pistas de E/S PCIe 4.0. Ele também usará menos energia do que um servidor Intel de dois soquetes, com um custo de hardware mais baixo e custos de licenciamento potencialmente mais baixos (para coisas como VMware). A Figura 1 mostra um exemplo da AMD comparando um servidor de dois soquetes com dois processadores Intel Xeon Gold 6262V a um servidor de um soquete com um processador AMD EPYC 7702P.

Figura 1:Exemplo AMD de servidor de dois soquetes vs. de um soquete

Essa ideia não é exclusiva da AMD. O vice-presidente/CTO de servidores da Dell, Robert W. Hormuth, argumentou recentemente “Por que os servidores de soquete único podem governar o futuro”, que fala sobre a Lei de Amdahl, sobrecarga de NUMA e uso de energia, entre outras coisas. À medida que a contagem de núcleos de processador continua a aumentar, os servidores de soquete único farão mais sentido para muitas cargas de trabalho.

Já existe um amplo suporte da indústria por trás desses novos processadores, com Dell EMC, HPE, Gigabyte, Lenovo, SuperMicro e TYAN anunciando novos modelos de servidor para esses processadores.

As análises e benchmarks iniciais para esses processadores foram muito impressionantes:
  • A AMD EPYC 7002 Series Roma oferece um nocaute
  • Análise do EPYC da segunda geração do AMD Rome:2 x 64-core comparativo de mercado
  • Uma visão detalhada das novas CPUs de servidor Epyc “Rome” de 7 nm da AMD

Resultados de benchmark TPC-H com SQL Server 2017


A HPE já enviou um novo resultado TPC-H oficial no SQL Server 2017 para um servidor HPE Proliant DL325 Gen10 1U de soquete único que tinha 743.750 QphH@1000 GB. Este sistema possui um processador AMD EPYC 7502P de 32 núcleos e 512 GB de RAM. Se dividirmos 743.750 por 32 núcleos, obtemos 23.242 por núcleo. O preço por QphH para este sistema é 0,34 USD.

A HPE tem um resultado TPC-H oficial anterior no SQL Server 2017 para um servidor HPE Proliant DL380 Gen 10 de dois soquetes que era 1.009.065 QphH@1000GB. Essa é uma pontuação mais alta, mas este sistema usava dois processadores Intel Xeon Platinum 8180 de 28 núcleos (que tinham um total de 56C/112T) e 512 GB de RAM. Se dividirmos 1.009.065 por 56 núcleos, obtemos 18.019 por núcleo. O preço por QphH para este sistema é 0,47 USD.

Resultados do benchmark TPC-E com SQL Server 2017


A Lenovo também enviou um novo resultado TPC-E oficial para um servidor Lenovo ThinkSystem SR655 2U de soquete único que possui uma pontuação de taxa de transferência TPC-E de 6.716,88. Este sistema possui um processador AMD EPYC 7742 de 64 núcleos e 1 TB de RAM. Esta é a primeira vez que qualquer fornecedor de servidores se preocupa em enviar um resultado TPC-E para um sistema baseado em AMD desde 2013.

A pontuação de taxa de transferência TPC-E é uma boa medida da capacidade geral da CPU do sistema para uma carga de trabalho OLTP. Se você dividir essa pontuação total pelo número de núcleos físicos no sistema, obterá uma “pontuação por núcleo”, que é uma boa medida do desempenho de thread único do processador usado no sistema. Nesse caso, 6.716,88/64 é igual a 104,95 por núcleo.

Para efeito de comparação, a Lenovo tem um envio anterior de um resultado TPC-E oficial para um servidor Lenovo ThinkSystem SR650 2U de dois soquetes que possui uma pontuação de taxa de transferência TPC-E de 7.012,53. Este sistema possui dois processadores Intel Xeon Platinum 8280 de 28 núcleos e 1,5 TB de RAM. Se dividirmos 7012,53 por 56, a pontuação por núcleo acaba sendo 125,22, que é cerca de 19% maior que o resultado da AMD. O desempenho da CPU de thread único é o ponto fraco relativo do processador AMD EPYC 7742.

Eu diria que as vantagens da série AMD EPYC 7002 incluem:
  • Uma arquitetura modular mais moderna
  • Maior densidade/capacidade de memória
  • Maior velocidade de memória e largura de banda
  • Suporte PCIe 4.0
  • Mais pistas e largura de banda PCIe totais
  • Menor consumo de energia
  • Preços muito mais baixos, especialmente em comparação com os processadores Intel com sufixo "M" e "L"
  • Melhor segurança, com criptografia de memória segura e virtualização criptografada segura

Processadores AMD EPYC preferidos


Entre as 19 SKUs de processador público, há opções preferenciais para o SQL Server em cada contagem de núcleos disponível. A AMD faz muito menos segmentação de produtos do que a Intel. Eles não limitam artificialmente o número de pistas PCIe 4.0 nos SKUs de custo mais baixo e não cobram mais pela capacidade de memória extra como a Intel. A Intel cobra US$ 3 mil extras pelos SKUs de sufixo “M” e US$ 7 mil extras pelos SKUs de sufixo “L”

Todos esses processadores AMD EPYC suportam 4 TB de RAM em um servidor de soquete único. As principais especificações para meus processadores AMD preferidos em cada contagem de núcleos são mostradas na Figura 2.

Figura 2:Especificações do processador AMD EPYC 7002 preferido

Os processadores escaláveis ​​Intel Xeon de 2 geração preferidos correspondentes para SQL Server em cada contagem de núcleos são mostrados na Figura 3.

Figura 3:Intel Xeon de 2ª geração escalável preferencial Especificações do processador

Conclusão


A AMD lançou uma família de processadores revolucionária para o mercado de servidores. Os processadores AMD EPYC 7002 Series têm mais capacidade de memória (em SKUs padrão), mais largura de banda de memória e mais desempenho de ponto flutuante e inteiro de uso geral por soquete do que os processadores Intel Cascade Lake-SP atuais. Eles também têm suporte PCIe 4.0 e um número maior de pistas PCIe do que os processadores de servidor Intel mais recentes. A AMD também oferece mais desempenho por dólar e por watt com a série EPYC 7002.

Por isso, acho que eles serão uma ótima opção para hosts de virtualização e nós de Espaços de Armazenamento Diretos. Também acho que eles serão uma ótima opção para cargas de trabalho de DW/Relatórios do SQL Server devido às vantagens de memória e capacidade de E/S/largura de banda em comparação com a Intel.

O desempenho da CPU de thread único não é tão bom quanto as melhores ofertas atuais da Intel, mas está mais próximo do que nunca. Se você estiver atualizando de uma família de processadores Intel mais antiga (especialmente se o processador exato for um SKU de frequência mais baixa), poderá obter um melhor desempenho de CPU single-thread com um novo processador EPYC 7002 Series na maioria dos casos.

O maior desafio da AMD será convencer os clientes a realmente comprar servidores da plataforma AMD, já que a Intel tem sido tão dominante no mercado de servidores desde a era da arquitetura Nehalem em 2008. A AMD não vai ficar parada e esperar que a Intel o alcance . Eles estão a caminho de provavelmente lançar a próxima arquitetura Zen 3 em meados de 2020.

Figura 4:roteiro do AMD EPYC