AMD EPYC Turin: как выбрать подходящий серверный процессор для хостинг-провайдеров

Правильно оценить AMD EPYC Turin

AMD EPYC Turin — это Серия EPYC 9005 серверных процессоров. Компания AMD представила их в октябре 2024 года как пятое поколение EPYC; в эту линейку входят модели с ядрами Zen-5 и Zen-5c.

Для хостинг-провайдеров Turin — это не отдельный процессор с единой характеристикой производительности. Модельный ряд варьируется от восьми до 192 ядер на процессор. Выбор подходящей модели зависит от того, выполняется ли параллельно большое количество независимых запросов клиентов, требуют ли отдельные приложения короткого времени отклика или виртуальные машины, прежде всего, потребляют много оперативной памяти.

В число вариантов также входит вопрос о Число оснований: Сервер с одним процессором предлагает иное сочетание вычислительной мощности, подключения к памяти и возможностей расширения, чем платформа с двумя сокетами. Не каждая модель предназначена для обоих вариантов; согласно техническому описанию, процессоры с суффиксом «P» рассчитаны на системы с одним сокетом.

Поэтому предварительный отбор начинается с учета конкретного состава клиентов и требований к оперативной памяти, накопителям NVMe и сети. Например, хостинг с высокой плотностью VPS требует резервов для одновременно активных виртуальных машин, в то время как сервер базы данных может дополнительно реагировать на потребности в памяти и операции ввода-вывода. В планирование также входят лицензии на программное обеспечение и разрешения производителя сервера.

Само по себе увеличение количества ядер не позволяет определить, сколько существующих хостов можно заменить. Для этого поставщику необходимы сопоставимые профили нагрузки и данные измерений существующего хостинг-оборудования, а также заданный запас на случай сбоев. Без этой основы можно выбрать модель, но невозможно определить надежный коэффициент консолидации.

Понимание ядер, чиплетов и тактовой частоты

Турин использует Проектирование чиплетов: Вычислительные блоки и отдельный чип ввода-вывода соединены между собой с помощью AMD Infinity Fabric. Чип ввода-вывода, в частности, обеспечивает соединения с оперативной памятью, а также с устройствами ввода и вывода. С точки зрения практического проектирования серверов это означает, что важное значение имеют не только ядра, но и подключение к общим ресурсам.

Zen 5 и Zen 5c отличаются по архитектуре и организации ядер. Zen 5c обеспечивает наибольшую плотность ядер в рамках данного поколения; однако из этого не следует общего рейтинга производительности. Набор виртуальных машин с высокой степенью параллелизма и приложение с небольшим количеством задач, критичных к задержкам, могут сделать предпочтительными разные модели.

Процессор EPYC 9965 имеет 192 ядра Zen-5c и 384 потока, а EPYC 9755 — 128 ядер Zen-5 и 256 потоков. AMD указывает максимальную частоту в режиме Boost до 3,7 ГГц для модели 9965 и до 4,1 ГГц для модели 9755. Эти показатели отражают разные приоритеты, но не заменяют сравнение в условиях конкретного профиля нагрузки.

Указанный максимальный буст В частности, не гарантируется постоянная тактовая частота для всех ядер. Частота, достигаемая под нагрузкой, зависит, в частности, от интенсивности нагрузки и условий эксплуатации. Поэтому при выборе хостинга пропускная способность и время отклика при заданном наборе приложений являются более значимыми показателями, чем отдельное пиковое значение.

Удвоенное количество потоков достигается за счет технологии SMT: одно физическое ядро обеспечивает работу двух логических потоков. Однако эти потоки совместно используют ресурсы ядра; 384 потока — это ни 384 физических ядра, ни автоматическое удвоение вычислительной мощности. Чтобы определить, помогают ли SMT и перераспределение ресурсов ЦП, необходимо провести проверку с учётом одновременно активной нагрузки со стороны клиентов.

Объем памяти и ввода-вывода ограничивают производительность

Многим ядрам процессора требуется соответствующая конфигурация памяти. По данным AMD, процессор EPYC 9005 поддерживает до двенадцати каналов памяти DDR5 на каждый процессор. Для хоста виртуальных машин важен не только общий объём оперативной памяти: распределение модулей и доступная пропускная способность памяти также влияют на то, насколько эффективно могут обслуживаться одновременно запущенные гостевые системы.

В техническом паспорте для перечисленных моделей указана частота до DDR5-6400 при один модуль DIMM на канал. Фактическая доступная скорость зависит от комплектации и сертифицированных платформ. Кроме того, указанные в техническом паспорте данные о поддержке до 6 ТБ DDR5 относятся к конфигурациям, указанным в этом документе (с двумя модулями DIMM на канал), и не являются гарантией для каждого сервера.

Установка дополнительных модулей оперативной памяти может быть целесообразной для достижения необходимой емкости, однако это изменяет тестируемую конфигурацию. Поэтому поставщикам следует сопоставить желаемый размер модулей и их комплектацию со списком разрешенных компонентов производителя сервера, а не просто суммировать максимальные значения емкости и скорости из технического паспорта независимо друг от друга.

Кроме того, для накопителей NVMe и сетевых карт предусмотрена Подключение по PCIe имеет решающее значение. AMD указывает до 128 линий PCIe 5.0 для однопроцессорных систем и до 160 — для двухпроцессорных серверов. То, сколько разъёмов фактически предоставляет конкретная плата, зависит от архитектуры платформы и использования соединений; максимальное значение для 2P не распространяется автоматически на хост с одним сокетом (1P).

Поэтому при настройке стоит обратить внимание на взаимодействие компонентов: установка дополнительных накопителей NVMe может потребовать дополнительных разъемов, а высокоскоростные сетевые карты также необходимо подключить. CXL 2.0 входит в число возможностей платформы, но не является функцией, автоматически доступной на каждом сервере. Необходимо проверить поддержку оборудования, прошивки и операционной системы для выбранной системы.

Сравнить модели хостинга «Турин»

Серия EPYC 9005 отличается различными приоритетами: модель 9965 ориентирована на максимальную плотность ядер, тогда как модель 9575F нацелена на более высокую тактовую частоту. При выборе важен не только процессор, но и сочетание конкретной модели, типа сокета и нагрузки приложения. В приведенной ниже таблице сравниваются четыре модели на основе данных AMD.

Модель 9965 предоставляет особенно большое количество физических ядер для выполнения независимых задач. Это может быть интересно при использовании набора виртуальных машин с высокой степенью параллелизации, при условии, что память и ввод-вывод справляются с нагрузкой. Модель 9755 предлагает меньшее количество ядер, но более высокий максимальный тактовый разгон и больший общий объём кэша L3. На основании одних только этих данных невозможно составить чёткий рейтинг для хостинговых приложений.

Модель 9575F может стать одним из вариантов для сравнения, если отдельные этапы работы требуют короткого времени отклика. Его максимальный буст однако это не означает, что для всех ядер гарантируется постоянная тактовая частота. Более ли он экономичен по сравнению с моделью с большим количеством ядер, зависит, в частности, от одновременных запросов и модели лицензирования.

В модели 9655P это ограничивает Суффикс «P» подходит для систем с одним сокетом. Поэтому для сервера с двумя сокетами эта модель не подходит. Более широкое сравнение платформ должно учитывать конкретные конфигурации и результаты тестирования; об этом говорится в статье о Выбор платформы: AMD EPYC или Intel Xeon дополнительная ориентация.

Сопоставление рабочих нагрузок хостинга и узких мест

Процессор сервера должен соответствовать требованиям одновременно запущенных служб. В условиях виртуального хостинга возникает множество независимых запросов, в виртуальных машинах целые операционные системы конкурируют за ресурсы, а базы данных, в зависимости от рабочей нагрузки, чувствительно реагируют на обращения к памяти или задержки в работе хранилища. Приведенный ниже обзор преобразует эти различия в контрольные вопросы для проектирования.

В случае виртуального хостинга количество одновременно активных рабочих процессов имеет такое же значение, как и продолжительность отдельных запросов. Высокая загрузка ЦП может быть приемлемой при хорошей пропускной способности; однако сама по себе она не говорит о том, приходится ли клиентам долго ждать. Поэтому для сравнения необходимо учитывать распределение времени отклика и частоту ошибок при определённых уровнях нагрузки.

В случае баз данных Кэш L3 лишь часть общей картины. Модель 9755 имеет в общей сложности 512 МБ, а модель 9965 — 384 МБ. Эти показатели моделей не свидетельствуют о преимуществе базы данных: размер набора данных, схемы доступа, распределение нагрузки и конфигурация оперативной памяти влияют на то, как часто требуются данные из других уровней хранения.

Управляемый сервис Redis может, например, дополнять набор приложений в качестве кэша. Для этого поставщики должны учитывать не только ресурсы ЦП, но и, в первую очередь, доступный объем оперативной памяти, а также требования конкретного сервиса. Статья на тему Redis 8 и решения по обновлению для хостинг-провайдеров в частности, рассматривает ограничения объёма хранения и принципы работы таких сервисов.

Для объективного сравнения моделей необходимо, чтобы состав виртуальных машин (VM-Mix), объем оперативной памяти, системы хранения данных и уровни нагрузки были максимально сопоставимы. В противном случае различия во времени отклика или пропускной способности невозможно будет обоснованно связать с выбором процессора. Кроме того, более быстрая обработка отдельного запроса и более высокая общая пропускная способность — это отдельные цели, которые при планировании тарифных планов могут оцениваться по-разному.

Пример планирования емкости виртуальных машин

Расчетный пример наглядно демонстрирует масштабы: хост с процессором EPYC 9965 имеет 192 физических ядра и 384 потока. Если на нём развернуть 48 виртуальных машин, каждая из которых имеет по четыре виртуальных процессора (vCPU), то в сумме получится 48 × 4 = 192 выделенных виртуальных процессора. Это расчёт выделения ресурсов, а не измерение достижимой производительности виртуальных машин.

A vCPU при этом не обязательно является автоматически зарезервированным физическим ядром. Гипервизор распределяет виртуальные процессоры по доступным логическим процессорам; фактическое выполнение зависит от того, какие виртуальные машины работают одновременно и какие ресурсы им выделены. Кроме того, 384 потока процессора не соответствуют 384 независимым физическим ядрам.

Для Перебронирование В первую очередь вам следует определить, какую одновременную нагрузку вы ожидаете и какую производительность обещает тот или иной тарифный план. Большее количество выделенных виртуальных процессоров (vCPU) может сработать в случае редких одновременных пиков нагрузки, но повышает риск возникновения задержек, если многие гости будут выполнять вычисления одновременно. Проверьте это предположение с учётом фактического состава клиентов, а не только по количеству потоков.

Затем отдельно рассчитайте потребность в памяти: сложите запланированный объем ОЗУ виртуальных машин и дополнительно учтите потребности гипервизора, а также эксплуатационные резервы. Расчеты по ЦП не дают ответа на вопрос, предоставляет ли хост достаточное количество ОЗУ и хватит ли необходимой пропускной способности памяти при одновременной работе всех гостевых систем.

То же самое касается систем хранения данных и сети. Многие виртуальные машины могут одновременно обращаться к дискам NVMe или передавать данные; при этом, помимо общей пропускной способности, важную роль играют задержки ввода-вывода и пиковые нагрузки. Поэтому необходимо учитывать подключение и производительность фактически используемых дисков и сетевых карт.

В конце концов, тебе нужен запас на случай технического обслуживания и сбоев. Если после выхода из строя одного хоста оставшийся хост должен принять дополнительные виртуальные машины, то обычная загрузка не должна уже занимать все необходимые для этого ресурсы. Пример с 48 виртуальными машинами не устанавливает ни безопасного предела загрузки, ни коэффициента консолидации; оба эти показателя необходимо проверять с учётом конкретной среды.

Подготовка платформы и виртуализации

Начните планирование платформы с выбора конкретной модели процессора и определения того, потребуется ли один или два сокеля. Требования к количеству ядер, объёму оперативной памяти и вводу-выводу должны в совокупности соответствовать требованиям целевой хост-системы. Модель серии P, такая как EPYC 9655P, рассчитана на один сокет и поэтому не подходит для двухсокетной конфигурации.

Затем проверьте Одобрение производителя для процессора, материнской платы и BIOS. Хотя Turin и использует разъем SP5, имеющийся сервер с разъемом SP5 не будет поддерживать каждую модель 9005 только по этой причине. Блок питания и система охлаждения также должны быть сертифицированы для выбранного процессора и предполагаемого корпуса.

Подбирайте модули оперативной памяти с учетом объема, конфигурации каналов и рекомендаций производителя сервера. К этому следует добавить необходимые накопители NVMe и сетевые карты: решающее значение имеет не только их количество, но и то, к каким разъемам или отсекам для накопителей они подключаются в конкретной системе. Таким образом, ещё до оформления заказа можно определить, возможна ли вообще желаемая комбинация на данной платформе.

Для конфиденциальных виртуальных машин клиентов можно SEV-SNP дополнить защиту памяти виртуальной машины механизмами обеспечения целостности. Доверенный ввод-вывод (Trusted I/O) через TDISP — ещё один возможный компонент для доступа к устройствам. Однако то, станет ли это реальным решением, зависит от сочетания прошивки, гипервизора, гостевой операционной системы и, при необходимости, устройств.

Кроме того, прежде чем давать согласие на использование продукта, тебе следует выяснить, как настраиваются, подтверждаются и управляются гости, а также какие ограничения действуют в отношении предлагаемых функций виртуальных машин. Наличие одной только функции ЦП не гарантирует совместимости всего стека и не защищает от всех атак. Поэтому задокументируйте фактически поддерживаемую конфигурацию и обновляйте её при выходе новых версий.

Анализ работы и выявление узких мест

Для сравнения с имеющимся хостинг-оборудованием тебе понадобится понятный профиль нагрузки: примерно тот же набор виртуальных машин, сопоставимые объемы данных и определённые типы запросов. Зафиксируйте объём оперативной памяти, объём хранилища, сетевые параметры и конфигурацию программного обеспечения. Только так впоследствии можно будет определить, связано ли отклонение скорее с процессором или с каким-либо другим изменением в системе.

Проанализируйте несколько уровней нагрузки, а не только пиковые значения. При этом фиксируйте пропускную способность, распределение времени отклика и частоту ошибок: более высокая пропускная способность не представляет большого значения для хостинг-услуги, если при этом многие запросы обрабатываются медленно или завершаются сбоем. Заранее определите, какие значения времени отклика и частоты ошибок являются приемлемыми для конкретной услуги.

Одновременно отслеживайте загрузку ОЗУ и поведение памяти, а также задержки и загрузку систем хранения данных и сети. Если время отклика увеличивается, хотя ЦП ещё имеет резервы, то, например, ограничивающим фактором может быть другой компонент платформы. И наоборот, высокая загрузка ЦП сама по себе ещё не доказывает, что пользователи сталкиваются с низким качеством обслуживания.

Если время отклика виртуальных машин вызывает подозрения, проверьте предполагаемую параллельность и Перегрузка ЦП. Затем сравните фактический объем оперативной памяти, настройки прошивки и гипервизора с запланированной конфигурацией. Изменяйте отдельные параметры как можно более целенаправленно и повторяйте тестирование с той же степенью нагрузки, чтобы не перепутать причину с одновременным изменением рабочей нагрузки.

К текущему обслуживанию также относятся бюллетени по безопасности, обновление прошивки, контроль доступа и резервное копирование с возможностью проверки. Компания AMD также публикует уведомления об уязвимостях и мерах безопасности для процессоров EPYC; операторы должны заранее запланировать установку соответствующих обновлений от производителя серверов. После проведения технического обслуживания необходимо повторно проверить, доступны ли функции защиты и предлагаемые конфигурации гостевых систем в соответствии с задумкой.

Решающие факторы — закупки и экономическая эффективность

Принятие решения о закупке начинается с вопроса о том, по-прежнему ли существующая платформа соответствует требованиям. Если мощности и резервы достаточны, целесообразно продолжить её эксплуатацию. Однако для обновления до версии Turin конкретная модель процессора, прошивка и остальные компоненты должны быть одобрены производителем сервера; наличия общего сокеля SP5 для этого недостаточно.

Сравнить один 1P-Host с конфигурацией 2P, исходя из общей потребности в ядрах, оперативной памяти и портах. Два сокеля необходимы не только из-за большого запланированного количества виртуальных машин. И наоборот, односокельная платформа может быть исключена, если требуемое сочетание объёма памяти и ввода-вывода не может быть реализовано на выбранном сервере.

При наличии множества независимых, одновременно выполняемых задач плотность ядер может стать важным критерием выбора. В то же время для приложений, чувствительных к задержкам, стоит рассмотреть в собственном наборе приложений также модели с более высокой тактовой частотой. Кроме того, рассчитайте конкретную модель лицензирования: стоимость за ядро, сокет или виртуальную машину может изменить экономически оптимальный порядок выбора платформ.

Die TDP это не показатель энергопотребления всего сервера. Компания AMD указывает TDP для процессоров EPYC 9755 и 9965 на уровне 500 Вт; из этого нельзя определить ни потребляемую мощность при вашей нагрузке, ни годовые затраты на электроэнергию. Оперативная память, диски, сетевые компоненты и система охлаждения также должны учитываться при оценке системы.

Для сравнения энергопотребления и затрат проанализируйте систему в целом при типичных уровнях нагрузки и учтите необходимые резервы. Следует сопоставить затраты на приобретение, лицензии на программное обеспечение и эксплуатацию в течение планируемого срока службы. Без сопоставимых данных по текущему состоянию невозможно обещать ни конкретную экономию, ни надежный коэффициент консолидации.