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Procesadores de la serie AMD EPYC 7002 y SQL Server

El 7 de agosto de 2019, AMD finalmente presentó su nueva serie de procesadores de servidor EPYC 7002 de 7nm, anteriormente con el nombre en código "Rome", en el AMD EPYC Horizon Event en San Francisco. Este es el procesador de servidor EPYC de segunda generación que utiliza la misma arquitectura Zen 2 que los procesadores de escritorio AMD Ryzen 3000 Series. Estos nuevos procesadores son compatibles con sockets de la generación anterior de procesadores AMD EPYC Serie 7001, por lo que funcionarán en servidores modelo existentes (con una actualización de BIOS). A pesar de eso, necesitará un nuevo modelo de servidor para poder utilizar la compatibilidad con PCIe 4.0 de los procesadores más nuevos.

La serie AMD EPYC 7002 incluye 19 SKU de lanzamiento público que tienen entre 8 y 64 núcleos físicos, más SMT, para el doble de núcleos lógicos por procesador. Hay catorce SKU que funcionarán tanto en servidores de un socket como de dos sockets. También hay cinco SKU de procesador menos costosos (que tienen un sufijo "P") que solo funcionan en servidores de un solo socket. Esta familia de procesadores tiene suficiente potencia informática, ancho de banda y capacidad de memoria y ancho de banda de E/S para soportar grandes cargas de trabajo de servidor en un servidor de un solo socket.

Servidores de base de datos de un solo socket

AMD definitivamente está impulsando la idea de que un servidor basado en AMD Ryzen 7002 de un socket es un reemplazo superior para casi cualquier servidor basado en Intel de dos sockets. Un servidor AMD EPYC serie 7002 de un socket puede tener hasta 64 núcleos físicos, 4 TB de RAM DDR4-3200 y 128 carriles de E/S PCIe 4.0. También utilizará menos energía que un servidor Intel de dos sockets, con un costo de hardware más bajo y costos de licencia potencialmente más bajos (para cosas como VMware). La Figura 1 muestra un ejemplo de AMD que compara un servidor de dos sockets con dos procesadores Intel Xeon Gold 6262V con un servidor de un socket con un procesador AMD EPYC 7702P.

Figura 1:Ejemplo AMD de servidor de dos sockets frente a uno

Esta idea no es exclusiva de AMD. El vicepresidente y CTO de servidores de Dell, Robert W. Hormuth, argumentó recientemente "Por qué los servidores de un solo socket podrían gobernar el futuro", que habla sobre la Ley de Amdahl, la sobrecarga de NUMA y el uso de energía, entre otras cosas. A medida que aumenta el número de núcleos de procesadores, los servidores de un solo socket tendrán más sentido para muchas cargas de trabajo.

Ya existe un respaldo muy amplio de la industria detrás de estos nuevos procesadores, con Dell EMC, HPE, Gigabyte, Lenovo, SuperMicro y TYAN anunciando nuevos modelos de servidor para estos procesadores.

Las revisiones iniciales y los puntos de referencia para estos procesadores han sido muy impresionantes:

  • AMD EPYC 7002 Series Rome ofrece un golpe de gracia
  • Revisión EPYC de segunda generación de AMD Rome:2x 64-core Benchmarked
  • Una mirada detallada a las nuevas CPU de servidor Epyc "Rome" de 7nm de AMD

Resultados comparativos de TPC-H con SQL Server 2017

HPE ya ha presentado un nuevo resultado oficial de TPC-H en SQL Server 2017 para un servidor HPE Proliant DL325 Gen10 1U de un solo socket que fue de 743 750 QphH@1000 GB. Este sistema tiene un procesador AMD EPYC 7502P de 32 núcleos y 512 GB de RAM. Si dividimos 743.750 por 32 núcleos, obtenemos 23.242 por núcleo. El precio por QphH de este sistema es de 0,34 USD.

HPE tiene un resultado TPC-H oficial anterior en SQL Server 2017 para un servidor HPE Proliant DL380 Gen 10 de dos sockets que fue 1,009,065 QphH@1000GB. Esa es una puntuación más alta, pero este sistema usaba dos procesadores Intel Xeon Platinum 8180 de 28 núcleos (que tenían un total de 56C/112T) y 512 GB de RAM. Si dividimos 1.009.065 por 56 núcleos, obtenemos 18.019 por núcleo. El precio por QphH de este sistema es de 0,47 USD.

Resultados comparativos de TPC-E con SQL Server 2017

Lenovo también presentó un nuevo resultado oficial de TPC-E para un servidor Lenovo ThinkSystem SR655 2U de un solo socket que tiene una puntuación de rendimiento de TPC-E de 6.716,88. Este sistema tiene un procesador AMD EPYC 7742 de 64 núcleos y 1 TB de RAM. Esta es la primera vez que un proveedor de servidores se molesta en enviar un resultado de TPC-E para un sistema basado en AMD desde 2013.

La puntuación de rendimiento de TPC-E es una buena medida de la capacidad general de la CPU del sistema para una carga de trabajo de OLTP. Si divide esa puntuación total por la cantidad de núcleos físicos en el sistema, obtendrá una "puntuación por núcleo", que es una buena medida del rendimiento de subproceso único del procesador utilizado en el sistema. En este caso, 6716,88/64 equivale a 104,95 por núcleo.

En aras de la comparación, Lenovo tiene una presentación anterior de un resultado TPC-E oficial para un servidor Lenovo ThinkSystem SR650 2U de dos sockets que tiene una puntuación de rendimiento TPC-E de 7012.53. Este sistema tiene dos procesadores Intel Xeon Platinum 8280 de 28 núcleos y 1,5 TB de RAM. Si dividimos 7012,53 entre 56, la puntuación por núcleo acaba siendo 125,22, que es un 19% superior al resultado de AMD. El rendimiento de la CPU de subproceso único es el único punto relativamente débil del procesador AMD EPYC 7742.

Yo diría que las ventajas de la serie AMD EPYC 7002 incluyen:

  • Una arquitectura modular más moderna
  • Mayor densidad/capacidad de memoria
  • Mayor velocidad de memoria y ancho de banda
  • Compatibilidad con PCIe 4.0
  • Más ancho de banda y carriles PCIe totales
  • Menor uso de energía
  • Precios mucho más bajos, especialmente en comparación con los procesadores Intel con sufijo "M" y "L"
  • Mejor seguridad, con Secure Memory Encryption y Secure Encrypted Virtualization

Procesadores AMD EPYC preferidos

Entre los 19 SKU de procesadores públicos, existen opciones preferidas para SQL Server en cada número de núcleos disponibles. AMD hace mucha menos segmentación de productos que Intel. No limitan artificialmente la cantidad de carriles PCIe 4.0 en las SKU de menor costo, y no cobran más por la capacidad de memoria adicional como lo hace Intel. Intel cobra 3 000 USD adicionales por los SKU con sufijo "M" y 7 000 USD adicionales por los SKU con sufijo "L"

Todos estos procesadores AMD EPYC admiten 4 TB de RAM en un servidor de un solo socket. Las especificaciones principales de mis procesadores AMD preferidos en cada número de núcleos se muestran en la Figura 2.

Figura 2:Especificaciones del procesador AMD EPYC 7002 preferido

Los procesadores escalables Intel Xeon de segunda generación preferidos correspondientes para SQL Server en cada número de núcleos se muestran en la Figura 3.

Figura 3:Intel Xeon de segunda generación escalable preferido Especificaciones del procesador

Conclusión

AMD ha lanzado una revolucionaria familia de procesadores para el mercado de servidores. Los procesadores AMD EPYC serie 7002 tienen más capacidad de memoria (en SKU estándar), más ancho de banda de memoria y más rendimiento de punto flotante y entero de propósito general por socket que los procesadores Intel Cascade Lake-SP actuales. También tienen compatibilidad con PCIe 4.0 y una mayor cantidad de carriles PCIe que los últimos procesadores de servidor de Intel. AMD también le brinda más rendimiento por dólar y por vatio con la serie EPYC 7002.

Debido a esto, creo que serán una excelente opción para los hosts de virtualización y para los nodos de Storage Spaces Direct. También creo que serán una excelente opción para las cargas de trabajo de SQL Server DW/Informes debido a las ventajas de memoria y capacidad de E/S/ancho de banda en comparación con Intel.

El rendimiento de la CPU de subproceso único no es tan bueno como las mejores ofertas actuales de Intel, pero está más cerca que nunca. Si está actualizando desde una familia de procesadores Intel más antigua (especialmente si el procesador exacto era un SKU de menor frecuencia), podrá obtener un mejor rendimiento de la CPU de subproceso único con un nuevo procesador de la serie EPYC 7002 en la mayoría de los casos.

El mayor desafío de AMD será convencer a los clientes de que compren servidores de plataforma AMD, ya que Intel ha sido tan dominante en el mercado de servidores desde la era de la arquitectura Nehalem en 2008. AMD no se va a quedar quieta y esperar a que Intel se ponga al día. . Están en camino de lanzar probablemente la próxima arquitectura Zen 3 a mediados de 2020.

Figura 4:Hoja de ruta AMD EPYC