Hvis du har været opmærksom på teknologipressen i løbet af de sidste 12-18 måneder, har du måske bemærket et ret stort antal negative historier om Intels processorvirksomhed. En tæt overvågning af hardware-entusiastsamfundet, herunder mange af de mest respekterede hardwareanalytikere og anmeldere, tegner et endnu mere skræmmende billede af Intel i serverprocessorområdet.
På trods af alt dette kommer Intel ikke til at miste hele deres serverprocessorforretning på et tidspunkt. Jeg er dog fast overbevist om, at Intel vil miste betydelige markedsandele i løbet af de næste 12-18 måneder efter udgivelsen af de kommende 7nm AMD EPYC "Rome" serverprocessorer. Med en betydelig markedsandel taler jeg i intervallet 10-15% i den periode. De tidligere AMD EPYC "Napoli"-processorer har "primet pumpen" i serverrummet, og de store serverleverandører er nu meget mere modtagelige for AMD.
I mange år rådede jeg udtrykkeligt folk til ikke at køre deres SQL Server-arbejdsbelastninger på AMD-hardware på grund af den meget lavere single-threaded CPU-ydeevne og dermed højere SQL Server-kernelicensomkostninger. Nu råder jeg folk til kraftigt at overveje AMD til SQL Server-arbejdsbelastninger, da AMD EPYC "Rom"-processorerne frigives i tredje kvartal af 2019. Så hvad har ændret mig?
Tick-Tocks død
Fra 2007 til 2016 var Intel i stand til med succes at eksekvere deres Tick-Tock-udgivelsesstrategi, hvor de ville introducere en ny processormikroarkitektur cirka hvert andet år (en Tock-udgivelse). Et år efter en Tock-udgivelse ville Intel tage den samme mikroarkitektur (med nogle mindre forbedringer) og bruge en formindskelse af fremstillingsprocessen til at skabe en Tick-udgivelse.
Dette skabte en forudsigelig udgivelseskadence og leverede også betydelige præstationsforbedringer og andre forbedringer med hver udgivelse, især Tock-udgivelser. Dette gjorde det nemmere for databaseprofessionelle at argumentere for en hardwareopgradering og gjorde den typiske opgradering mere umagen værd.
Tick-Tock-udgivelsescyklussen faldt stort set fra hinanden omkring 2015, da Intel ikke var i stand til at gå fra en 14nm-fremstillingsproces til en 10nm-fremstillingsproces. Intel har siddet fast på 14 nm i serverrummet siden Broadwell-udgivelsen i 4. kvartal af 2016. Intel gik officielt videre til det, de kalder "Process- Architecture-Optimization (PAO)" i begyndelsen af 2016.
Dette har ført til en meget mærkbar reduktion i generationsydelsesstigninger siden Broadwell-EP, som vist i figur 1. Disse tal er estimerede TPC-E-score for en to-socket server med to, otte-kernede processorer, der bruger de hurtigste otte-kerner. kerneprocessor fra hver generation.
Figur 1:Generel Intel Xeon-ydeevne øges
Mangel på konkurrence i serverrummet
Intel-serverprocessorer har historisk leveret væsentligt bedre single-threaded CPU-ydeevne og lavere strømforbrug end konkurrerende AMD-processorer siden Intel Nehalem-mikroarkitekturen i 2008. Denne situation var så slem, at Microsoft tilbød 25 % rabat på prisen på SQL Server-processorkernelicenser til SQL Server 2012 og SQL Server 2014, hvis du kørte på kvalificerede AMD Opteron-processorer med seks eller flere kerner.
Selv med denne 25 % licensrabat var det ikke rigtig omkostningseffektivt at bruge AMD Opteron-processorer til SQL Server-brug på grund af deres ekstremt dårlige enkelttrådede ydeevne. Du kan nemt få mere samlet CPU-kapacitet, bedre single-threaded CPU-ydeevne og meget lavere SQL Server-licensomkostninger med en passende, moderne Intel Xeon E5- eller E7-processor i løbet af den tidsramme.
Da Intel ikke havde nogen levedygtig konkurrence ud fra et præstationsperspektiv, havde de ringe incitament til at fortsætte med at innovere i samme tempo. Intel blev selvtilfredse i løbet af de sidste ti år og endte med at åbne en stor mulighed for AMD. AMD har udnyttet dette med deres Zen-arkitektur og nye Zen 2-arkitektur ved hjælp af en modulær 7nm-fremstillingsproces fra Taiwan Semiconductor Manufacturing Company (TSMC).
Intel-processorsikkerhedssårbarheder
Til Intels problemer er en række processorsårbarheder, der er blevet opdaget og offentliggjort i løbet af de sidste 18 måneder. Disse inkluderer Spectre, Meltdown, Foreshadow og deres varianter sammen med nyere udnyttelser såsom Zombieload. Generelt er moderne Intel-processorer mere sårbare over for disse typer angreb, end moderne AMD-processorer er.
- AMD-produktsikkerhed
- Advisories til Intel Product Security Center
Ældre Intel-processorer er mere sårbare over for disse udnyttelser, og de lider mere af et fald i ydeevnen fra eksisterende software- og firmware-niveaurettelser. De seneste Intel Cascade Lake-SP-processorer har begrænsninger på hardwareniveau for nogle af Spectre- og Meltdown-udnyttelserne, hvilket reducerer ydeevnepåvirkningen sammenlignet med tidligere foranstaltninger til begrænsning af firmware eller softwareniveau.
Jeg skrev en række blogindlæg om dette tilbage i januar 2018, herunder disse:
- Tjek din SQL Server-instans for Spectre/Meltdown Patches
- Tjek din nedsmeltnings- og spøgelsesbegrænsende status i Windows
Microsofts aktuelle SQL Server-specifikke vejledning om dette emne er her.
Højdepunkter fra AMD EPYC 7002-serien "Rom"
7nm AMD EPYC 7002 "Rome"-processorerne vil have mellem 8 og 64 fysiske kerner plus Simultaneous Multi-Threading (SMT), som er AMD-ækvivalenten til Intel Hyper-Threading. De vil også have op til 256 MB L3-cache pr. processor.
AMD hævder en stigning på 15 % Instructions Per Clock (IPC) mellem stationære Zen+- og Zen 2-generationer, og vi vil sandsynligvis se en lignende stigning mellem de tidligere AMD EPYC 7001 "Naples" og AMD EPYC 7002-seriens processorer.
Indtil videre kender vi ikke den officielle base og turbo-clock-hastigheder, men der var et nyligt læk af delvise specifikationer og priser fra en europæisk forhandler, der angav maksimale boost-clock-hastigheder på op til 3,4 GHz. Vi kender ikke den faktiske enkelttrådede ydeevne af disse processorer, før de er blevet frigivet og benchmarked af neutrale tredjepartstestere. Jeg er optimistisk, at de vil have højere single-threaded CPU-ydeevne end Intel Cascade Lake-SP-processorer.
Disse Rom-processorer vil have otte hukommelseskanaler, der understøtter DDR4-3200-hukommelse med op til 4 TB RAM pr. socket. Processoren vil også understøtte 128 PCIe 4.0-baner (som har dobbelt så stor båndbredde som PCIe 3.0-baner). Så meget hukommelse og I/O-båndbredde vil gøre denne processor til et fremragende valg til arbejdsbelastninger af DW-typen.
Hardwareleverandører er ret begejstrede for Rom, og Dell planlægger at tredoble antallet af AMD-baserede servermodeller, det tilbyder inden udgangen af 2019. Hvis de lækkede prisoplysninger er nøjagtige, vil AMD Rome-processorer være væsentligt billigere end Intel Cascade Lake- SP-processorer.
Figur 2:AMD EPYC Rome-processor
Hvordan er dette relevant for SQL Server?
Du spørger måske, hvorfor du skal bekymre dig om alt dette som en SQL Server Database-professionel? Der er mange grunde! Disse inkluderer din overordnede server-CPU-kapacitet, din single-threaded CPU-ydeevne, din hukommelsestæthed og kapacitet, din samlede I/O-kapacitet og dine SQL Server 2017/2019 licensomkostninger.
Jeg tror, der er et stort antal eksisterende SQL Server-instanser derude, der kører på ældre versioner af SQL Server, på ældre versioner af Windows Server, måske på ældre versioner af en hypervisor, der hovedsageligt kører på ældre generationer af Intel Xeon-processorer. Mange organisationer har holdt deres gamle miljøer kørende i en årrække og ventet på en række værdifulde grunde til endelig at foretage en komplet opdatering af dataplatformen. For mange af disse organisationer vil anden halvdel af 2019 ind i første halvdel af 2020 være et vindue, hvor det vil give mening endelig at opgradere.
Når du har taget beslutningen om at opgradere, bør du tænke over, om du vil køre dine SQL Server-instanser på en AMD-platform eller en Intel-platform. På grund af fordelene ved AMD Zen 2-arkitekturen kan det være det bedste valg at vælge en AMD-platform til dine nye servere fra flere perspektiver. Disse omfatter sandsynligvis bedre single-threaded CPU-ydeevne, bedre multi-threaded CPU-ydeevne, højere hukommelsestæthed og kapacitet, højere hukommelsesbåndbredde, højere I/O-båndbredde, bedre hardware-niveau sikkerhed og lavere processorpriser.