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Procesadores AMD EPYC en Azure Virtual Machines

El 5 de diciembre de 2017, Microsoft anunció que estaban usando procesadores AMD EPYC 7551 en sus máquinas virtuales Lv2-Series optimizadas para almacenamiento. Desde entonces, Microsoft ha cambiado el nombre de esta serie a Lsv2. Estas máquinas virtuales no están disponibles en todas las regiones, por lo que querrá comprobar la disponibilidad en la región de Azure que le interesa usar. Los detalles de precios para la región Este de EE. UU. están aquí, como ejemplo. Estos procesadores AMD EPYC tienen una serie de ventajas para las cargas de trabajo de SQL Server, como explicaré en este artículo.

Detalles de AMD EPYC 7551

Este procesador AMD EPYC 7551 de primera generación de 14nm tiene 32 núcleos y 64 hilos, y funciona en servidores de uno o dos sockets. Este procesador tiene una velocidad de reloj base de 2,0 GHz, con una velocidad de impulso de todos los núcleos de 2,55 GHz y una velocidad de reloj de impulso máxima de 3,0 GHz. El tamaño de caché L3 es de 64 MB.

Como todos los procesadores de la serie AMD EPYC 7000, este SKU en particular admite 128 carriles PCIe 3.0 para conectividad de E/S. También tiene ocho canales de memoria que admiten memoria DDR4-2666, que tienen un ancho de banda de memoria máximo de 341 GB/segundo en un servidor de dos sockets. Con este procesador, puede tener 2 TB de RAM por zócalo con DIMM de 64 GB. A medida que los DIMM DDR4 de 128 GB estén más disponibles, la capacidad total se duplicará.

El procesador AMD EPYC 7551 tiene un rendimiento de CPU de subproceso único ligeramente inferior en comparación con los antiguos procesadores Intel Xeon E5-2673 v4 (Broadwell) de 2,3 GHz y Intel Xeon E5-2673 v3 (Haswell) de 2,4 GHz que Microsoft usa para muchos de sus Serie de máquinas virtuales de Azure. Ambos procesadores Intel son modelos especiales hechos a medida que no están en la base de datos Intel ARK. Escribí sobre el uso de CPU-Z para comparar el procesador Intel Xeon E5-2673 v3 en una máquina virtual de Azure en este artículo.

La serie anterior Intel Xeon E5-26xx v3 (Haswell), que se presentó en el tercer trimestre de 2014, tenía un ancho de banda de memoria máximo de 2133 MHz. La serie Intel Xeon E5-26xx v4 (Broadwell), un poco más nueva, que se introdujo en el primer trimestre de 2016, la aumentó a 2400 MHz. Ambas familias de procesadores solo tienen cuatro canales de memoria, con una capacidad máxima de 768 GB por zócalo con DIMM DDR4 de 32 GB. Además, solo tienen 40 carriles PCIe 3.0 por procesador.

La conclusión de todo esto es que este procesador AMD EPYC 7551 tiene un rendimiento de CPU de subproceso único lo suficientemente bueno, junto con un mejor rendimiento de memoria, densidad de memoria y capacidad total de E/S en comparación con esos dos procesadores Intel. Esto lo convierte en una buena opción para muchas cargas de trabajo de SQL Server, especialmente cargas de trabajo de DW.

Figura 1:Resultados de referencia de CPU-Z para LS16v2

Por supuesto, si estuviera comprando un servidor basado en AMD para uso local de SQL Server en este momento, intentaría obtener el nuevo procesador AMD EPYC 7371 con frecuencia optimizada. El procesador AMD EPYC 7371 tiene 32 núcleos y 64 hilos, y funciona en servidores de uno o dos sockets. Este procesador tiene una velocidad de reloj base de 3,1 GHz, con una velocidad de impulso de todos los núcleos de 3,6 GHz y una velocidad de reloj de impulso máxima de 3,8 GHz. El tamaño de la caché L3 es de 64 MB. ServeTheHome escribió sobre el "valor increíble" que tiene este procesador aquí.

Detalles de Azure Lsv2

Estas instancias de Azure VM Lsv2 usan servidores Microsoft Project Olympus de Open Compute Platform (OCP) de dos sockets, junto con los procesadores estándar AMD EPYC 7551.

Figura 2:Microsoft Project Olympus

Las especificaciones clave para las máquinas virtuales de la serie Lsv2 se muestran en la Tabla 1. Cuentan con almacenamiento NVMe local de baja latencia que puede aprovechar directamente los 128 carriles PCIe 3.0 por socket que están disponibles en la máquina host con el procesador AMD EPYC 7551.

Tamaño de máquina virtual vCPU Memoria (GiB) SSD locales
L8s v2 8 64 1 SSD NVMe de 1,9 TB
L16s v2 16 128 2 SSD NVMe de 1,9 TB
L32s v2 32 256 4 SSD NVMe de 1,9 TB
L64s v2 64 512 8 SSD NVMe de 1,9 TB
L80s v2 80 640 10 SSD NVMe de 1,9 TB

Tabla 1:Especificaciones de máquinas virtuales de Azure de la serie Lsv2

Mejoras en el disco administrado de Azure VM

Azure Managed Disks son esencialmente discos lógicos que en realidad son discos duros virtuales (VHD) que puede usar con cualquier máquina virtual de Azure, independientemente del tamaño de la máquina virtual. Microsoft maneja la administración de la cuenta de almacenamiento por usted cuando usa Azure Managed Disks. Esto le brinda la posibilidad de agregar más capacidad y rendimiento de almacenamiento sin tener que actualizar a una VM de Azure más grande.

El 25 de marzo de 2019, Microsoft anunció la disponibilidad de discos administrados de mayor rendimiento y mayor capacidad para máquinas virtuales de Azure. Con estas nuevas ofertas, el tamaño máximo de un solo disco administrado sube a 32 TB. Anteriormente, estaba limitado a un tamaño de 4 TB para un solo disco administrado. Puede elegir entre discos administrados HDD estándar, discos SSD estándar y discos SSD Premium (con discos administrados Ultra Disk de 64 TB en estado de vista previa).

Con los discos administrados Premium SSD, el rendimiento aumenta de 7500 IOPS a 20 000 IOPS y de 250 MB/seg a 900 MB/seg para el rendimiento secuencial. Este nivel de rendimiento se compara bastante bien con muchos sistemas locales típicos, aunque todavía es bastante fácil tener un rendimiento de almacenamiento mucho más alto con un subsistema de almacenamiento local cuidadosamente diseñado. Por otro lado, el rendimiento del almacenamiento y la CPU de las máquinas virtuales de Azure ha mejorado mucho desde que escribí al respecto en 2014.

Impacto del servidor SQL

Estos desarrollos son un gran problema para el uso de SQL Server en máquinas virtuales de Azure. Históricamente, una debilidad de las máquinas virtuales de Azure desde la perspectiva de SQL Server era el rendimiento de almacenamiento relativamente bajo que podía lograr, especialmente con tamaños de máquina virtual más pequeños. Las tareas de SQL Server que requerían un buen rendimiento de E/S secuencial a menudo eran un desafío en las máquinas virtuales de Azure. También he visto una cantidad de clientes que prácticamente se vieron obligados a usar la función de durabilidad retrasada en algunas bases de datos para evitar largas esperas de LOGWRITE.

Otro problema fue que muchas opciones de la serie de máquinas virtuales de Azure no estaban equilibradas adecuadamente para el uso de SQL Server, porque lo obligaban a tener un recuento de núcleos muy alto para obtener una gran capacidad de memoria en su máquina virtual. Esto aumentó tanto los costos de licencias de SQL Server como los costos por hora de las máquinas virtuales de Azure.

Conclusión

El uso de un procesador AMD EPYC moderno en la serie Lsv2 Azure VM optimizada para almacenamiento le brinda una plataforma equilibrada de alto rendimiento para el uso de SQL Server. Lo que quiero decir con una plataforma balanceada es del programa Microsoft Data Warehouse Fast Track, donde se puede diseñar y configurar un sistema para que los datos fluyan desde el subsistema de almacenamiento al subsistema de memoria para ser consumidos por los núcleos del procesador donde no haya cuellos de botella innecesarios. en el sistema.

En este caso, tiene un buen rendimiento de CPU de subproceso único, combinado con un alto ancho de banda de memoria y un ancho de banda de almacenamiento muy alto. Tener múltiples SSD NVMe locales de baja latencia conectados a esos carriles PCIe le brindará un excelente rendimiento de almacenamiento. También puede agregar capacidad de almacenamiento adicional de alto rendimiento con Azure Managed Disks con discos SSD Premium recientemente mejorados, lo que le brindará flexibilidad adicional para la capacidad de almacenamiento y el rendimiento.