รู้จัก AWS Graviton เมื่อ Amazon ออกแบบซีพียู ARM เองสำหรับลดต้นทุนค่าเครื่อง EC2

ข่าวที่น่าสนใจจากงาน AWS re:Invent 2018 คือ EC2 เปิดตัวเครื่องประเภท A1 ที่ใช้ซีพียู ARM แถมเป็นซีพียู ARM ที่ Amazon ออกแบบเองทั้งหมดด้วย

AWS ให้ข้อมูลของซีพียูตัวนี้ว่าชื่อ Graviton พัฒนาบนสถาปัตยกรรม ARM และออกแบบมาเพื่อลดต้นทุนเป็นหลัก (เมื่อเทียบกับ x86) รูปแบบงานที่ AWS แนะนำให้รันบน A1 คืองานที่สามารถแตกเป็นเวิร์คโหลดขนาดเล็กๆ แล้วสเกลตามจำนวนเครื่องได้ เช่น container, microservice, webserver, caching เป็นต้น

AWS ยังแนะนำว่าแอพพลิเคชันที่เขียนด้วยภาษาสคริปต์ต่างๆ เช่น Python, Perl, PHP, Ruby, NodeJS สามารถย้ายมารันบน A1 ได้ทันที ส่วนแอพพลิเคชันที่ต้องคอมไพล์เป็นไบนารี จำเป็นต้องคอมไพล์ใหม่ให้ทำงานบน A1 ได้ ระบบปฏิบัติการที่รองรับคือ Amazon Linux, Red Hat Enterprise Linux for ARM, Ubuntu



ภาพจาก @AWSreInvent

ผลงานการออกแบบ A1 มาจากบริษัทลูก Annapurna Labs ที่ซื้อกิจการมาตั้งแต่ปี 2015 โดยก่อนหน้านี้มีผลงานออกแบบชิป ASIC สำหรับช่วยออฟโหลด EC2 มายังแพลตฟอร์ม AWS Nitro

เว็บไซต์ The Register ให้ข้อมูลว่า Amazon พยายามนำ ARM มาใช้ในเซิร์ฟเวอร์มาหลายปีแล้ว และก่อนหน้านี้เคยจับมือกับ AMD ที่ทำซีพียู Opteron A1100 แต่ไม่ประสบความสำเร็จ ภายหลัง Amazon จึงตัดสินใจทำเองทั้งหมด ด้วยการซื้อไลเซนส์จากบริษัท ARM แล้วมอบหมายให้ Annapurna ออกแบบ ก่อนส่งให้โรงงานรับจ้างผลิตชิป (อย่าง TSMC หรือ GlobalFoundries) ผลิตให้

สเปกของ AWS Graviton ยังมีไม่เยอะนัก เท่าที่รวบรวมได้คือ

• พัฒนาจากสถาปัตยกรรม Cortex-A72 (ARMv8 64 บิต)
• สัญญาณนาฬิกา 2.3GHz
• มีตัวเร่งการประมวลผลทศนิยม, รองรับชุดคำสั่ง SIMD และการเข้ารหัส AES, SHA-1, SHA-256, GCM, CRC-32
• ชิปที่ให้บริการมี 16 คอร์เสมือน ในทางปฏิบัติแยกรัน 4 คลัสเตอร์ x 4 คอร์ แต่ละคลัสเตอร์มีแคช L2 แชร์กันขนาด 2MB
• ผลการรันเบนช์มาร์ค SciMark เปรียบเทียบได้ว่า Graviton ทำงานได้เร็วกว่า Raspberry Pi 3 Model B+ ประมาณหนึ่งเท่าตัว
• การรันงานจริงเทียบกับซีพียูฝั่งอินเทล Xeon E5-2697 v4 ยังเป็นรองอยู่มาก แต่ AWS ก็ออกแบบมาเพื่อเน้นเรื่องต้นทุนมากกว่าประสิทธิภาพ

ที่มา - AWS Blog, The Register

Topics: AWSCPUARMCloud ComputingAmazon EC2