俄罗斯自主可控CPU,初战告败!

2021-12-25 14:00:38 来源: 半导体行业观察

来源:内容由半导体行业观察(ID:icbank) 编译自tomshardware ,谢谢。


俄罗斯最大银行 Sber 的技术部门 SberTech 在多个工作负载中评估了俄罗斯制造的 MCST Elbrus-8C 处理器,但结果完全令人失望,未能通过测试。测试人员将“内存不足、内存慢、内核少、频率低。根本没有满足功能要求”作为失败的主要原因。

然而,根据 SberTech 工程师的说法,该芯片还是有希望的。


自制硬件…


作为其在 2014 年吞并克里米亚和对乌克兰的持续战争后与西方世界持续冲突的一部分,俄罗斯公开宣布打算用其国内技术替代在美国和欧洲开发的硬件和软件。在硬件方面,这意味着从 x86 架构的AMD  Epyc 和英特尔 Xeon 可扩展平台迁移到其自主开发的 CPU,例如基于专有 VLIW 架构的 MCST 的 Elbrus 处理器,以及 Baikal Electronics 基于 Arm 的 SoC。

到目前为止,俄罗斯的一些政府机构和政府控制的公司已经采用了基于Baikal 和Elbrus 的系统。但是当谈到关键任务服务器时,没有人接受任何自制机器。这在很大程度上是因为大多数俄罗斯制造的机器内核较少(与主流服务器相比),慢速和过时的内存容量不足,时钟低,开箱即用的软件优化较差。

“与英特尔至强‘Cascade Lake’相比,Elbrus-8C 服务器非常弱,”SberTech 的代表 Anton Zhbankov 在本月早些时候的 Elbrus 合作伙伴日会议上表示。“该芯片内存不足[256MB],内存慢,内核少,频率低。完全没有满足功能要求。”

  • Elbrus-8C: 8C/8T,1.30 GHz,16MB L3,70W TDP,四通道 DDR3-1600 内存,28nm,250 FP64 GFLOPS

  • InteL的 Xeon Gold 6230: Cascade Lake-SP,20C/40T,2.10 – 3.90 GHz,27.5MB L3,125W TDP,14nm

  • Elbrus-8CB: 全新微架构,8C/8T,1.50 GHz,16MB L3,90W TDP,四通道 DDR4-2400 内存,28nm,576 FP64 GFLOPS

事实上,SberTech 的评估是对 Elbrus-8C 平台在银行应用程序中的首次深入测试。评估人员将双路和四路 Elbrus-8C 机器(每盒 16 - 32 个内核)与基于英特尔 Xeon Gold 6230 处理器的双处理器服务器进行了比较。SberTech 无法测试更强大的 Elbrus-8CB,因为尽管正式推出,它仍然无法使用。

无法与行业标准零件竞争


作为欧洲最大的银行之一,Sber提供的服务不仅仅是银行业务,他们对硬件也有一定的要求,并且有自己的测试方法来评估它考虑部署的机器。该方法包括以下内容:

  • 功能测试(44 个参数以确保平台可以运行 Sber 需要的东西,并且可以按照 Sber 的需要进行管理);

  • 综合测试(使用 PostreSQL 套件中的 PGbench 以及 SPEC CPU 2017);

  • 应用程序测试(使用 Java 应用程序)。

每台服务器都从其机箱和一些常规功能(例如远程管理)开始,Sber 在其功能测试程序下对其进行评估。显然,一台 MCST Elbrus-8C 机器未能通过 Sber 84% 的功能测试,因为它不能轻易地从机架中移除,缺乏适当的 LED 指示灯,并且没有远程管理,这在很大程度上使其无法用于商业数据中心. 不过还是有一些希望的。

关于 Elbrus-8C 服务器的一个令人惊讶的事情是它是一个真正的产品,”Zhbankov 说。“我们得到的是一台真正的服务器。[...] 这是一个实际的产品,有它的缺点和大量的缺点,但我们可以使用它们。”

Elbrus-8C 评估总结



SPEC CPU 2017 基准测试的情况看起来稍微好一些,因为四芯片 Elbrus-8C 比双 Intel Xeon Gold 6230 机器慢 2.62(基本)~3.15(峰值)倍,这并不像 SberTech 工程师预期的那么糟糕20 倍到 30 倍的差异。但是,应该注意的是,x86 系统和 Elbrus 机器都没有达到服务器制造商向 Spec.org 提交的最高性能数字。

同时,在 PGbench/PostreSQL 测试中,Xeon Gold 6230 机器比 Elbrus-8C 服务器好 1.7(只读配置文件)~3.3(读写配置文件),这取决于工作负载,这是显着的,但不会显着降低。

对于 Java 应用程序或模拟 Java 工作负载,Elbrus-8C 平台的情况变得更加糟糕,其响应时间提高了 23 到 26 倍,并且不满足 Sber 的任何服务质量要求。据这些公司称,好消息是 Java 应用程序的启动时间和响应时间随着性能优化而得到改善。

Elbrus-8C 机器与 Xeon 服务器相比仍然不是很有竞争力,但它的性能可以通过软件调整来提高。

需要数年时间才能赶上


但是,尽管 SberTech 的工程师预计 Elbrus-8C 机器的性能会比 2019 年的 Intel Xeon Gold 6230 机器更差,并且比英特尔的 Xeon Gold 6230 机器慢几个数量级,但即使是两到三倍的性能差异也足以让商业公司不部署平台,因为它没有经济意义。

Zhbankov 说:“目前,Sberbank 说不,我们不能将 Elbrus 机器部署到我们的生态系统中,但我们很高兴它能正常工作。”

目前,即使是 MCST 的系统设计本身也存在问题,因此 CPU 性能是 Sber 或任何其他超大规模器通常不会评估的东西。说到 CPU 性能,该公司几年前推出了 Elbrus-8CB,预计很快就会到货。由于采用了新的微架构和改进的内存支持,该芯片有望提供更高的性能。此外,MCST 有一个相当雄心勃勃的服务器路线图,其中包括一个 12 核 Elbrus 处理器、一个 去年流片的 16 核 CPU,甚至还有一个 用于 PetaFLOPS 级系统的 32 核片上系统。

在未来的某个时候,MCST 的 Elbrus 处理器将比现在快得多。尽管如此,问题在于该公司需要花费大量时间来开发新的 CPU 并将其推向市场(例如,Elbrus-8CB 于 2018 年发布)。因此,当雄心勃勃的 32 核 Elbruses 出现时,AMD 和英特尔的芯片在每瓦性能方面将比现在快几个数量级,效率也更高。这就引出了一个问题,即各种国产的中国或俄罗斯 CPU 是否会赶上领先开发商的 CPU。

答案似乎是多方面的。像 MCST 这样的公司可以开发足以应对办公室工作负载的 CPU。此类系统很可能由政府部署,政府可以支付额外费用来支持国内 CPU 开发商,而不是使用外国技术。如果不考虑可扩展性和能源效率等问题,也可以使用国产 CPU 来构建超级计算机。然而,这种自主研发的 CPU 似乎不会很快赶上 AMD、英特尔和新兴的基于 Arm 的服务器 SoC 设计人员的发展。


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责任编辑:Sophie
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