Si ha estado prestando atención a la prensa tecnológica durante los últimos 12 a 18 meses, es posible que haya notado una gran cantidad de historias negativas sobre el negocio de procesadores de Intel. Una estrecha supervisión de la comunidad de entusiastas del hardware, incluidos muchos de los analistas y revisores de hardware más respetados, pinta un panorama aún más terrible sobre Intel en el espacio de los procesadores para servidores.
A pesar de todo esto, Intel no va a perder todo su negocio de procesadores de servidor en el corto plazo. Sin embargo, estoy firmemente convencido de que Intel perderá una participación de mercado significativa durante los próximos 12 a 18 meses después del lanzamiento de los próximos procesadores de servidor AMD EPYC “Rome” de 7nm. Por participación de mercado significativa, estoy hablando en el rango de 10-15% durante ese período de tiempo. Los procesadores AMD EPYC "Naples" anteriores han "preparado la bomba" en el espacio del servidor, y los principales proveedores de servidores ahora son mucho más receptivos a AMD.
Durante muchos años, aconsejé explícitamente a las personas que no ejecutaran sus cargas de trabajo de SQL Server en hardware AMD debido al rendimiento mucho más bajo de la CPU de un solo subproceso y, en consecuencia, a los costos de licencia de núcleo de SQL Server más altos. Ahora, aconsejo a las personas que consideren seriamente AMD para las cargas de trabajo de SQL Server, ya que los procesadores AMD EPYC "Rome" se lanzarán en el tercer trimestre de 2019. Entonces, ¿qué me hizo cambiar de opinión?
La muerte de Tic-Tac
Desde 2007 hasta 2016, Intel pudo ejecutar con éxito su estrategia de lanzamiento de Tick-Tock, en la que introducirían una nueva microarquitectura de procesador aproximadamente cada dos años (un lanzamiento de Tock). Un año después del lanzamiento de Tock, Intel tomaría la misma microarquitectura (con algunas mejoras menores) y reduciría el proceso de fabricación para crear un lanzamiento de Tick.
Esto creó una cadencia de lanzamiento predecible y también proporcionó ganancias de rendimiento significativas y otras mejoras con cada lanzamiento, especialmente los lanzamientos de Tock. Esto facilitó que los profesionales de bases de datos defendieran una actualización de hardware e hizo que la actualización típica valiera más la pena.
El ciclo de lanzamiento de Tick-Tock básicamente se vino abajo alrededor de 2015, ya que Intel no pudo pasar de un proceso de fabricación de 14 nm a un proceso de fabricación de 10 nm. Intel se ha estancado en 14nm en el espacio del servidor desde el lanzamiento de Broadwell en el cuarto trimestre de 2016. Intel pasó oficialmente a lo que ellos llaman "Optimización de arquitectura de procesos (PAO)" a principios de 2016.
Esto ha llevado a una reducción muy notable en los aumentos de rendimiento generacional desde Broadwell-EP, como se muestra en la Figura 1. Estos números son puntajes TPC-E estimados para un servidor de dos sockets con dos procesadores de ocho núcleos, utilizando el procesador de ocho núcleos más rápido. procesador central de cada generación.
Figura 1:Aumentos en el rendimiento generacional de Intel Xeon
Falta de competencia en el espacio del servidor
Históricamente, los procesadores Intel para servidores han brindado un rendimiento de CPU de subproceso único significativamente mejor y un menor consumo de energía que los procesadores AMD de la competencia desde la microarquitectura Intel Nehalem en 2008. Esta situación era tan mala que Microsoft ofreció un descuento del 25 % en el costo de las licencias de núcleo de procesador de SQL Server. para SQL Server 2012 y SQL Server 2014, si ejecutó procesadores AMD Opteron calificados con seis o más núcleos.
Incluso con este descuento del 25 % en la licencia, no era realmente rentable utilizar los procesadores AMD Opteron para el uso de SQL Server, debido a su rendimiento de subproceso único extremadamente bajo. Podría obtener fácilmente más capacidad total de CPU, mejor rendimiento de CPU de subproceso único y costos de licencia de SQL Server mucho más bajos con un procesador Intel Xeon E5 o E7 adecuado y moderno durante ese período de tiempo.
Dado que Intel no tenía competencia viable desde la perspectiva del rendimiento, tenían pocos incentivos para seguir innovando al mismo ritmo. Intel se volvió complaciente en los últimos diez años y terminó abriendo una gran oportunidad para AMD. AMD ha capitalizado esto con su arquitectura Zen y la nueva arquitectura Zen 2, utilizando un proceso de fabricación modular de 7 nm de Taiwan Semiconductor Manufacturing Company (TSMC).
Vulnerabilidades de seguridad del procesador Intel
A los problemas de Intel se suman una serie de vulnerabilidades del procesador que se han descubierto y publicitado en los últimos 18 meses. Estos incluyen Spectre, Meltdown, Foreshadow y sus variantes, junto con nuevos exploits como Zombieload. En términos generales, los procesadores Intel modernos son más vulnerables a este tipo de ataques que los procesadores AMD modernos.
- Seguridad de los productos de AMD
- Avisos del centro de seguridad de productos de Intel
Los procesadores Intel más antiguos son más vulnerables a estas vulnerabilidades y sufren una mayor disminución del rendimiento debido a las correcciones existentes a nivel de software y firmware. Los procesadores Intel Cascade Lake-SP más recientes tienen mitigaciones a nivel de hardware para algunas de las vulnerabilidades de Spectre y Meltdown, lo que reduce el impacto en el rendimiento en comparación con las medidas de mitigación a nivel de firmware o software anteriores.
Escribí varias publicaciones de blog sobre esto en enero de 2018, incluidas estas:
- Comprobación de su instancia de SQL Server en busca de parches de Spectre/Meltdown
- Comprobación del estado de fusión y mitigación de Spectre en Windows
La guía específica actual de SQL Server de Microsoft sobre este tema está aquí.
Aspectos destacados de la serie "Roma" de AMD EPYC 7002
Los procesadores AMD EPYC 7002 “Rome” de 7nm tendrán entre 8 y 64 núcleos físicos, además de Simultaneous Multi-Threading (SMT), que es el equivalente AMD de Intel Hyper-Threading. También tendrán hasta 256 MB de caché L3 por procesador.
AMD afirma un aumento del 15 % en instrucciones por reloj (IPC) entre las generaciones de escritorio Zen+ y Zen 2, y es probable que veamos un aumento similar entre los procesadores anteriores de la serie AMD EPYC 7001 “Naples” y AMD EPYC 7002.
Hasta el momento, no conocemos las velocidades de reloj base y turbo oficiales, pero hubo una filtración reciente de especificaciones parciales y precios por parte de un minorista europeo que enumeraba velocidades de reloj de impulso máximo de hasta 3,4 GHz. No sabremos el rendimiento real de un solo subproceso de estos procesadores hasta que hayan sido lanzados y evaluados por terceros neutrales. Soy optimista de que tendrán un rendimiento de CPU de subproceso único más alto que los procesadores Intel Cascade Lake-SP.
Estos procesadores Rome tendrán ocho canales de memoria que admitirán memoria DDR4-3200, con hasta 4 TB de RAM por socket. El procesador también admitirá 128 carriles PCIe 4.0 (que tienen el doble de ancho de banda que los carriles PCIe 3.0). Esta cantidad de memoria y ancho de banda de E/S harán de este procesador una excelente opción para cargas de trabajo de tipo DW.
Los proveedores de hardware están bastante entusiasmados con Rome, y Dell planea triplicar la cantidad de modelos de servidores basados en AMD que ofrece para fines de 2019. Si la información de precios filtrada es precisa, los procesadores AMD Rome serán significativamente menos costosos que Intel Cascade Lake. Procesadores SP.
Figura 2:Procesador AMD EPYC Rome
¿Qué relevancia tiene esto para SQL Server?
Tal vez se pregunte por qué debería preocuparse por todo esto como profesional de bases de datos de SQL Server. ¡Hay muchas razones! Estos incluyen la capacidad general de la CPU del servidor, el rendimiento de la CPU de subproceso único, la densidad y la capacidad de la memoria, la capacidad total de E/S y los costos de licencia de SQL Server 2017/2019.
Creo que hay una gran cantidad de instancias de SQL Server existentes que se ejecutan en versiones anteriores de SQL Server, en versiones anteriores de Windows Server, tal vez en versiones anteriores de un hipervisor, que se ejecutan principalmente en generaciones anteriores de procesadores Intel Xeon. Muchas organizaciones han mantenido sus entornos heredados en funcionamiento durante varios años, esperando un conjunto de razones que valgan la pena para finalmente realizar una actualización completa de la plataforma de datos. Para muchas de estas organizaciones, la segunda mitad de 2019 hasta la primera mitad de 2020 será una ventana en la que tendrá sentido actualizarse finalmente.
Una vez que haya tomado la decisión de actualizar, debe pensar si desea ejecutar sus instancias de SQL Server en una plataforma AMD o una plataforma Intel. Debido a las ventajas de la arquitectura AMD Zen 2, elegir una plataforma AMD para su(s) nuevo(s) servidor(es) puede ser la mejor opción, desde múltiples perspectivas. Estos incluyen probablemente un mejor rendimiento de CPU de subproceso único, mejor rendimiento de CPU de subprocesos múltiples, mayor densidad y capacidad de memoria, mayor ancho de banda de memoria, mayor ancho de banda de E/S, mejor seguridad a nivel de hardware y precio de procesador más bajo.
