Nếu bạn đã chú ý đến báo chí công nghệ trong 12-18 tháng qua, bạn có thể nhận thấy một số lượng lớn các câu chuyện tiêu cực về hoạt động kinh doanh bộ xử lý của Intel. Việc giám sát chặt chẽ cộng đồng những người đam mê phần cứng, bao gồm nhiều nhà phân tích và đánh giá phần cứng có uy tín nhất đã vẽ nên một bức tranh thậm chí còn thảm khốc hơn về Intel trong không gian bộ xử lý máy chủ.
Bất chấp tất cả những điều này, Intel sẽ không sớm mất toàn bộ mảng kinh doanh bộ xử lý máy chủ của họ. Tuy nhiên, tôi tin chắc rằng Intel sẽ mất thị phần đáng kể trong 12-18 tháng tới sau khi phát hành bộ vi xử lý máy chủ AMD EPYC “Rome” 7nm sắp tới. Theo thị phần đáng kể, tôi đang nói trong khoảng 10-15% trong khoảng thời gian đó. Các bộ xử lý AMD EPYC “Naples” trước đây đã “mồi máy bơm” trong không gian máy chủ và các nhà cung cấp máy chủ lớn hiện đã dễ dàng tiếp nhận AMD hơn nhiều.
Trong nhiều năm, tôi đã khuyên mọi người không nên chạy khối lượng công việc SQL Server của họ trên phần cứng AMD vì hiệu suất CPU đơn luồng thấp hơn nhiều và do đó chi phí giấy phép lõi SQL Server cao hơn. Bây giờ, tôi khuyên mọi người nên cân nhắc mạnh mẽ đến khối lượng công việc của AMD dành cho SQL Server vì bộ xử lý AMD EPYC “Rome” được phát hành vào quý 3 năm 2019. Vì vậy, điều gì đã thay đổi suy nghĩ của tôi?
Cái chết của Tick-Tock
Từ năm 2007 đến năm 2016, Intel đã có thể thực hiện thành công chiến lược phát hành Tick-Tock của họ, nơi họ sẽ giới thiệu một vi kiến trúc bộ xử lý mới khoảng hai năm một lần (một bản phát hành Tock). Một năm sau khi phát hành Tock, Intel sẽ sử dụng cùng một vi kiến trúc đó (với một số cải tiến nhỏ) và sử dụng quy trình sản xuất thu nhỏ để tạo ra một bản phát hành Tick.
Điều này đã tạo ra một nhịp phát hành có thể dự đoán được và cũng mang lại hiệu suất tăng đáng kể và các cải tiến khác với mỗi bản phát hành, đặc biệt là các bản phát hành Tock. Điều này giúp các chuyên gia cơ sở dữ liệu dễ dàng hơn trong việc đưa ra trường hợp nâng cấp phần cứng và làm cho bản nâng cấp điển hình trở nên đáng giá hơn.
Chu kỳ phát hành Tick-Tock về cơ bản đã tan rã vào khoảng năm 2015, do Intel không thể chuyển từ quy trình sản xuất 14nm sang quy trình sản xuất 10nm. Intel đã bị mắc kẹt ở quy trình 14nm trong không gian máy chủ kể từ khi phát hành Broadwell vào quý 4 năm 2016. Intel chính thức chuyển sang cái mà họ gọi là “Process- Architecture-Optimization (PAO)” vào đầu năm 2016.
Điều này đã dẫn đến sự sụt giảm rất đáng chú ý về sự gia tăng hiệu suất thế hệ kể từ Broadwell-EP, như thể hiện trong Hình 1. Những con số này là điểm số TPC-E ước tính cho một máy chủ hai ổ cắm với hai bộ xử lý tám lõi, sử dụng tám lõi nhanh nhất bộ xử lý lõi của mỗi thế hệ.
Hình 1:Tăng hiệu suất Intel Xeon thế hệ
Thiếu sự cạnh tranh trong không gian máy chủ
Bộ vi xử lý máy chủ Intel trong lịch sử đã mang lại hiệu suất CPU đơn luồng tốt hơn đáng kể và tiêu thụ điện năng thấp hơn so với các bộ vi xử lý AMD cạnh tranh kể từ vi kiến trúc Intel Nehalem vào năm 2008. Tình hình này tồi tệ đến mức Microsoft đã giảm giá 25% cho giấy phép lõi bộ xử lý SQL Server cho SQL Server 2012 và SQL Server 2014, nếu bạn chạy trên bộ xử lý AMD Opteron đủ điều kiện có sáu lõi trở lên.
Ngay cả khi giảm giá bản quyền 25% này, việc sử dụng bộ vi xử lý AMD Opteron để sử dụng SQL Server cũng không thực sự hiệu quả về chi phí, vì hiệu suất đơn luồng cực kỳ kém của chúng. Bạn có thể dễ dàng nhận được tổng dung lượng CPU cao hơn, hiệu suất CPU đơn luồng tốt hơn và chi phí cấp phép SQL Server thấp hơn nhiều với bộ xử lý Intel Xeon E5 hoặc E7 hiện đại, thích hợp trong khung thời gian đó.
Vì Intel không có cạnh tranh khả thi từ khía cạnh hiệu suất, họ có rất ít động lực để tiếp tục đổi mới với tốc độ tương tự. Intel đã trở nên tự mãn trong mười năm qua, và cuối cùng đã mở ra một cơ hội lớn cho AMD. AMD đã tận dụng điều này với kiến trúc Zen của họ và kiến trúc Zen 2 mới, sử dụng quy trình sản xuất mô-đun, 7nm của Công ty sản xuất chất bán dẫn Đài Loan (TSMC).
Lỗ hổng bảo mật của bộ xử lý Intel
Thêm vào tai ương của Intel là một loạt lỗ hổng bộ xử lý đã được phát hiện và công khai trong 18 tháng qua. Chúng bao gồm Spectre, Meltdown, Foreshadow và các biến thể của chúng, cùng với các khai thác mới hơn như Zombieload. Nói chung, các bộ vi xử lý Intel hiện đại dễ bị tấn công hơn so với các bộ vi xử lý AMD hiện đại.
- Bảo mật Sản phẩm AMD
- Tư vấn của Trung tâm Bảo mật Sản phẩm Intel
Các bộ vi xử lý Intel cũ hơn dễ bị khai thác hơn và chúng bị giảm hiệu suất nhiều hơn từ các bản sửa lỗi cấp phần mềm và phần mềm hiện có. Bộ xử lý Intel Cascade Lake-SP mới nhất có các biện pháp giảm thiểu cấp phần cứng đối với một số khai thác Spectre và Meltdown, giúp giảm tác động về hiệu suất so với các biện pháp giảm thiểu cấp phần mềm hoặc chương trình cơ sở trước đó.
Tôi đã viết một số bài đăng trên blog về vấn đề này vào tháng 1 năm 2018, bao gồm:
- Kiểm tra phiên bản máy chủ SQL của bạn để tìm các bản vá lỗi Spectre / Meltdown
- Kiểm tra trạng thái Meltdown và Spectre Mitigation của bạn trong Windows
Hướng dẫn cụ thể về SQL Server hiện tại của Microsoft về chủ đề này có tại đây.
Những điểm nổi bật củaAMD EPYC 7002 Series “Rome”
Bộ vi xử lý 7nm AMD EPYC 7002 “Rome” sẽ có từ 8 đến 64 lõi vật lý, cộng với Đa phân luồng đồng thời (SMT), tương đương với Intel Hyper-Threading của AMD. Chúng cũng sẽ có bộ nhớ đệm L3 lên đến 256MB cho mỗi bộ xử lý.
AMD tuyên bố tăng 15% Chỉ thị trên mỗi Đồng hồ (IPC) giữa các thế hệ máy tính để bàn Zen + và Zen 2 và chúng ta có thể thấy mức tăng tương tự giữa bộ xử lý AMD EPYC 7001 “Naples” trước đó và bộ xử lý dòng AMD EPYC 7002.
Cho đến nay, chúng tôi không biết cơ sở chính thức và tốc độ xung nhịp tăng áp, nhưng gần đây đã bị rò rỉ một phần thông số kỹ thuật và giá cả bởi một nhà bán lẻ châu Âu đã liệt kê tốc độ xung nhịp tăng tối đa lên đến 3,4 GHz. Chúng tôi sẽ không biết hiệu suất thực tế một luồng của các bộ xử lý này cho đến khi chúng được phát hành và được đánh giá bởi những người kiểm tra bên thứ ba trung lập. Tôi lạc quan rằng chúng sẽ có hiệu suất CPU đơn luồng cao hơn bộ xử lý Intel Cascade Lake-SP.
Các bộ vi xử lý Rome này sẽ có tám kênh bộ nhớ hỗ trợ bộ nhớ DDR4-3200, với tối đa 4TB RAM trên mỗi ổ cắm. Bộ xử lý cũng sẽ hỗ trợ 128 làn PCIe 4.0 (có băng thông gấp đôi làn PCIe 3.0). Nhiều bộ nhớ và băng thông I / O này sẽ làm cho bộ xử lý này trở thành sự lựa chọn tuyệt vời cho khối lượng công việc kiểu DW.
Các nhà cung cấp phần cứng khá nhiệt tình với Rome, với việc Dell đang có kế hoạch tăng gấp ba lần số lượng mẫu máy chủ dựa trên AMD mà hãng cung cấp vào cuối năm 2019. Nếu thông tin giá bị rò rỉ là chính xác, bộ vi xử lý AMD Rome sẽ rẻ hơn đáng kể so với Intel Cascade Lake- Bộ xử lý SP.
Hình 2:Bộ xử lý AMD EPYC Rome
Điều này có liên quan như thế nào đối với SQL Server?
Bạn có thể hỏi tại sao bạn nên quan tâm đến tất cả những điều này với tư cách là một chuyên gia Cơ sở dữ liệu SQL Server? Có rất nhiều lý do! Chúng bao gồm dung lượng CPU máy chủ tổng thể, hiệu suất CPU đơn luồng của bạn, mật độ và dung lượng bộ nhớ, tổng dung lượng I / O của bạn và chi phí giấy phép SQL Server 2017/2019 của bạn.
Tôi nghĩ rằng có một số lượng lớn các phiên bản SQL Server hiện có đang chạy trên các phiên bản SQL Server cũ hơn, trên các phiên bản Windows Server cũ hơn, có lẽ trên các phiên bản cũ hơn của hypervisor, chủ yếu chạy trên các thế hệ bộ xử lý Intel Xeon cũ hơn. Nhiều tổ chức đã giữ cho môi trường kế thừa của họ hoạt động trong một số năm, chờ đợi một số lý do đáng giá để cuối cùng thực hiện làm mới toàn bộ nền tảng dữ liệu. Đối với nhiều tổ chức trong số này, nửa cuối năm 2019 đến nửa đầu năm 2020 sẽ là thời điểm mà việc nâng cấp cuối cùng sẽ có ý nghĩa.
Khi bạn đã quyết định nâng cấp, bạn nên suy nghĩ xem bạn muốn chạy các phiên bản SQL Server của mình trên nền tảng AMD hay nền tảng Intel. Do những ưu điểm của kiến trúc AMD Zen 2, việc chọn một nền tảng AMD cho (các) máy chủ mới của bạn có thể là lựa chọn tốt nhất, xét từ nhiều khía cạnh. Chúng bao gồm hiệu suất CPU đơn luồng tốt hơn có thể xảy ra, hiệu suất CPU đa luồng tốt hơn, mật độ và dung lượng bộ nhớ cao hơn, băng thông bộ nhớ cao hơn, băng thông I / O cao hơn, bảo mật cấp phần cứng tốt hơn và giá bộ xử lý thấp hơn.
