(artikel siri pengkomputeran ampere dipercepat pengkomputeran awan, bahagian 1)
Secara tradisinya, menggunakan aplikasi web bermakna menjalankan aplikasi monolitik yang besar menggunakan pelayan berdasarkan seni bina x86 di pusat data perusahaan syarikat. Aplikasi yang berhijrah ke awan menghapuskan keperluan untuk mengonfigurasi pusat data, kerana sumber awan dapat diperuntukkan berdasarkan keperluan masa nyata. Pada masa yang sama, penghijrahan ke awan juga bermakna peralihan kepada aplikasi komponen (juga dikenali sebagai microservices). Pendekatan ini membolehkan aplikasi mudah berskala dengan berpotensi berpuluh -puluh ribu atau bahkan berjuta -juta pengguna.Menggunakan pendekatan awan asli, aplikasi dapat beroperasi sepenuhnya di awan dan memanfaatkan keupayaan unik awan. Sebagai contoh, menggunakan seni bina yang diedarkan, pemaju boleh skala dengan lancar dengan membuat lebih banyak contoh komponen aplikasi dan bukannya menjalankan aplikasi yang lebih besar dan lebih besar, seperti menambah pelayan aplikasi lain tanpa perlu menambah pangkalan data lain. Banyak syarikat besar (seperti Netflix, Wikipedia, dan lain -lain) telah mengambil seni bina yang diedarkan ke peringkat seterusnya, memecahkan aplikasi ke dalam microservices mandiri. Ini memudahkan skala reka bentuk, penempatan, dan mengimbangi beban. Untuk maklumat lanjut mengenai penguraian aplikasi monomer, lihat projek Phoenix, dan untuk amalan terbaik dalam membangunkan aplikasi awan asli, lihat dua belas aplikasi elemen.
x86 HyperThreading Inceficiency
Untuk meningkatkan penggunaan, pemproses x86 menggunakan teknologi hyperthreading untuk membolehkan satu teras menjalankan dua benang. Walaupun hyperthreading membolehkan penggunaan lebih banyak kapasiti teras, ia juga boleh membolehkan satu benang mempengaruhi prestasi yang lain apabila sumber teras terlalu banyak digunakan. Khususnya, apabila kedua -dua benang ini bersaing untuk sumber yang sama, ini membawa latensi yang signifikan dan tidak dapat diramalkan kepada operasi. Sukar untuk mengoptimumkan aplikasi apabila anda tidak tahu (dan tidak mempunyai kawalan) aplikasi mana yang akan dikongsi dengan teras. Hyperthreading boleh dianggap sebagai cuba membayar bil dan menonton permainan sukan pada masa yang sama. Rang undang -undang mengambil masa yang lebih lama untuk diselesaikan, dan anda tidak benar -benar menghargai permainan. Adalah lebih baik untuk memisahkan dan mengasingkan tugas dengan melengkapkan rang undang -undang terlebih dahulu dan kemudian memberi tumpuan kepada permainan, atau menyerahkan tugas kepada dua orang (salah seorang daripada mereka bukan peminat bola sepak).
Hyperthreading juga memperluaskan permukaan serangan keselamatan aplikasi, kerana aplikasi dalam benang lain mungkin malware yang cuba melakukan serangan saluran sampingan. Menyimpan aplikasi dalam benang yang berbeza yang diasingkan antara satu sama lain memperkenalkan overhead dan latensi tambahan di peringkat pemproses.
Untuk meningkatkan kecekapan dan reka bentuk kesederhanaan, pemaju memerlukan sumber awan yang direka khusus untuk memproses data khusus mereka dengan cekap (bukan data orang lain). Untuk tujuan ini, platform awan asli yang cekap dapat mempercepatkan jenis operasi biasa aplikasi awan asli. Untuk meningkatkan prestasi keseluruhan, pemproses asli awan menyediakan lebih banyak teras yang direka untuk mengoptimumkan pelaksanaan microservice, dan bukannya membina teras yang lebih besar yang memerlukan hyperthreading untuk melaksanakan aplikasi desktop yang semakin kompleks. Ini menghasilkan latensi yang lebih konsisten dan deterministik, menyokong skala telus, dan mengelakkan banyak isu keselamatan yang ditimbulkan oleh hyperthreading, kerana mereka secara semula jadi terpencil apabila aplikasi berjalan pada teras mereka sendiri.
Untuk mempercepatkan aplikasi awan asli, Ampere telah membangunkan pemproses ALTRA dan ALTRA MAX 64-bit. Menawarkan ketumpatan yang belum pernah terjadi sebelumnya sehingga 128 teras pada satu IC, satu casis 1U dilengkapi dengan dua slot yang dapat menampung sehingga 256 teras dalam rak tunggal.
Ampere Altra dan Ampere Altra Max Cores direka bentuk di sekitar Arstrict Set Architecture (ISA). Walaupun seni bina x86 pada asalnya direka untuk desktop umum, ARM telah berkembang dari tradisi aplikasi tertanam di mana tingkah laku deterministik dan kecekapan kuasa lebih prihatin. Dari dasar ini, pemproses ampere direka untuk aplikasi di mana penggunaan kuasa dan ketumpatan teras adalah pertimbangan reka bentuk yang penting. Secara keseluruhannya, pemproses Ampere menyediakan asas yang sangat cekap untuk banyak aplikasi awan asli, membolehkan prestasi tinggi, respons yang boleh diramal dan konsisten, dan kecekapan kuasa yang lebih tinggi.
Bagi pemaju, hakikat bahawa pemproses ampere melaksanakan ARM ISA bermakna bahawa sudah ada ekosistem perisian dan perkakas yang luas untuk pembangunan. Di bahagian kedua siri ini, kami akan meliputi bagaimana pemaju boleh memindahkan aplikasi sedia ada dengan lancar ke platform asli Ampere Cloud yang disediakan oleh CSP utama untuk mula mempercepatkan operasi awan mereka dengan segera.
Kelebihan utama berjalan pada platform awan asli adalah latensi yang lebih rendah, menghasilkan prestasi yang lebih konsisten dan boleh diramal. Sebagai contoh, pendekatan microservice pada asasnya berbeza daripada aplikasi awan monomer semasa. Oleh itu, tidak menghairankan bahawa pendekatan asas yang berbeza diperlukan untuk mengoptimumkan kualiti perkhidmatan dan kecekapan penggunaan.
microservices memecahkan tugas besar ke dalam komponen yang lebih kecil. Kelebihannya ialah kerana microservices boleh menjadi khusus, mereka dapat memberikan kecekapan yang lebih tinggi, seperti mencapai penggunaan cache yang lebih tinggi antara operasi daripada aplikasi monolitik yang lebih umum yang cuba mencapai semua tugas yang diperlukan. Walau bagaimanapun, walaupun microservices biasanya menggunakan kurang sumber pengiraan setiap komponen, keperluan latensi bagi setiap lapisan jauh lebih ketat daripada aplikasi awan biasa. Dalam erti kata lain, setiap microservice hanya mendapat sebahagian kecil daripada anggaran latensi yang boleh digunakan untuk aplikasi penuh.
Latihan yang boleh diramal dan konsisten adalah kritikal dari perspektif pengoptimuman kerana latency terburuk adalah apabila responsif setiap microservice berbeza-beza seperti seni bina hyperthreaded x86. Berita baiknya adalah bahawa ia juga bermakna bahawa walaupun sedikit penambahbaikan dalam latensi mikroservis dapat mengakibatkan peningkatan yang signifikan.
Rajah 1 menggambarkan kelebihan prestasi menjalankan aplikasi awan biasa pada platform asli awan seperti Ampere Altra Max berbanding Intel Icelake dan AMD Milan. Ampere Altra Max bukan sahaja memberikan prestasi yang lebih tinggi, tetapi juga kecekapan prestasi/watt yang lebih tinggi. Angka ini juga menunjukkan bagaimana Ampere Altra Max mempunyai kelebihan ke atas Intel Icelake (13%) untuk menyampaikan prestasi stabil yang diperlukan untuk aplikasi awan asli.
Rajah 1: Platform asli awan seperti Ampere Altra Max menyediakan prestasi unggul, kecekapan kuasa, dan latensi berbanding Intel Icelake dan AMD Milan.
Walaupun CSP mengendalikan penggunaan kuasa pusat data mereka, banyak pemaju menyedari kebimbangan yang semakin meningkat terhadap pihak berkepentingan awam dan syarikat bagaimana syarikat menangani isu -isu kemampanan. Pada tahun 2022, pusat data awan dianggarkan menyumbang 80% daripada jumlah penggunaan kuasa pusat data1. Menurut data 2019, penggunaan kuasa di pusat data dijangka berganda menjelang 2030.
Adalah jelas bahawa kemampanan adalah penting untuk pembangunan jangka panjang awan, dan industri awan mesti mula mengamalkan teknologi tenaga yang lebih cekap. Mengurangkan penggunaan kuasa juga akan mengurangkan kos operasi. Walau apa pun, syarikat -syarikat yang telah menjadi yang pertama untuk mengurangkan jejak karbon mereka hari ini akan disediakan apabila langkah -langkah tersebut menjadi wajib.
Jadual 1: Kelebihan pemprosesan awan-asli menggunakan platform awan ampere berbanding dengan awan tradisional x86.
Teknologi asli awan seperti AMPERE membolehkan CSP terus meningkatkan ketumpatan pengkomputeran di pusat data (lihat Jadual 1). Sementara itu, platform asli awan menawarkan prestasi prestasi/harga/kuasa yang menarik, yang membolehkan pemaju mengurangkan kos operasi harian sambil meningkatkan prestasi.
Di bahagian kedua siri ini, kami akan memperincikan apa yang anda perlukan untuk menyerahkan semula aplikasi sedia ada ke platform awan dan mempercepat operasi anda.
Sila lihat Pusat Pemaju Pengkomputeran Ampere untuk kandungan yang lebih relevan dan berita terkini.
Atas ialah kandungan terperinci Mempercepat awan: Berjalan awan asli. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!
![[Web front-end] Permulaan pantas Node.js](https://img.php.cn/upload/course/000/000/067/662b5d34ba7c0227.png)
