Tutaj zły wybór będzie się ciągnął za Tobą latami. Adminom IT też nie powinno być wszystko jedno

Układy Epyc po raz pierwszy pojawiły się w ofercie AMD w 2017 r. Na samym początku swojego istnienia nie cieszyły się przesadnym zainteresowaniem ze strony potencjalnych klientów, co jest sytuacją zupełnie normalną. Przedsiębiorstwa chcące zapewnić niezawodne cyfrowe usługi nie chcą stawiać na zupełnie nowe, niesprawdzone rozwiązania.

Jednak już po kilkudziesięciu miesiącach od premiery Epyców pierwszej generacji AMD zaczęło informować o pierwszych sukcesach komercyjnych i ważnych klientach. To zdarza się dużo rzadziej, z tych samych powodów, o których wspomniałem w poprzednim akapicie. Epyc zaskakująco szybko zyskał zainteresowanie ważnych klientów w branży. Dziś, pół dekady od premiery i trzy generacje produktowe później, z Epyców korzystają zarówno największe korporacje świata, jak i mniejsze firmy świadczące usługi w oparciu o centra danych. Skąd ten sukces właściwie się wziął?

Układy Epyc to wielordzeniowe procesory typu x86-64, które bazują na mikroarchitekturze Zen - a więc tej samej, którą AMD od lat z powodzeniem stosuje na rynku elektroniki konsumenckiej. Różnią się jednak od produktów dla użytkowników indywidualnych na wiele różnych sposobów, w tym od strony technicznej - mają najczęściej więcej rdzeni od swoich desktopowych odpowiedników, obsługują więcej szyn danych PCI Express, większą ilość RAM-u i wyposażone są w większą ilość pamięci podręcznej. Układy Epyc też pracować w trybie wieloprocesorowym, co umożliwia technika Infinity Fabric.

Każdy chip Epyc obsługuje osiem kanałów pamięci i 128 szyn PCIe, z czego 64 szyny są używane do komunikacji między procesorami, jeżeli klient zdecyduje się na konfigurację dwuprocesorową przez Infinity Fabric. W przeciwieństwie do układów konkurencji, Epyci to nie tylko same procesory, ale całe układy typu SoC. Zawierają w sobie komponenty, które wymagają w przypadku innych procesorów stosowania zewnętrznych chipsetów. Klienci wybierający układy Epyc nie muszą się martwić o kontrolery pamięci, PCI Express czy SATA - te są zawarte w układzie Epyc.

Układy Epyc najnowszej, trzeciej generacji (znane też pod wewnętrznie stosowaną nazwą Milan) bazują na mikroarchitekturze Zen 3. Korzystają z Socket SP3 i mogą mieścić w sobie nawet 64 rdzenie. Obsługują osiem kanałów DDR4 SDRAM i 128 szyn PCIe 4.0. Maksymalnie mogą mieścić aż 768 MB pamięci podręcznej L3.

Układy Epyc w dość szybkim czasie zdobyły uznanie największych dostawców usług w oparciu o chmurę publiczną. Relatywnie szybko wyszły z fazy rynkowej nowinki. Dziś chipy AMD znajdują się w sercach centrów danych największych firm z branży. Amazon Web Services? Oczywiście, że tak. Microsoft Azure? Również. Google Cloud? No jasne. IBM Cloud? Nie mogło być inaczej. Dużo ciekawsze są jednak historie wdrożenia u mniejszych klientów. Amazon, Microsoft i reszta są zbyt wielcy, by ignorować jakikolwiek sprawny produkt na rynku. Co innego nieco mniejsze firmy, dla których sprawna infrastruktura IT to kluczowy fundament decydujący o sukcesie.

Za sprawą Wego turyści i podróżni mogą znaleźć najlepsze oferty cen hoteli i biletów lotniczych. Im większe ilości danych napływających z większej różnorodności dostawców usług turystycznych z całego świata na platformę Wego, tym większe prawdopodobieństwo, że odwiedzający witrynę wyszukiwania znajdą atrakcyjną ofertę, która zamieni się w zakup. Posiadanie większej liczby źródeł danych wymaga większej mocy obliczeniowej, aby zapewnić użytkownikom wrażenia, jakich oczekują ich klienci.

Specyfika działania Wego to nieustannie zmieniające się zapotrzebowanie na zasoby IT. Ruch generowany przez klientów może się zmieniać w zależności od różnych czynników: pory dnia, zapotrzebowanie sezonowe czy wydarzenia regionalne i światowe. Dla firmy zdolność do elastyczności i skalowania na żądanie ma kluczowe znaczenie.

Wego rozpoczęło poszukiwania rozwiązań, które mogłyby obsługiwać jak największą liczbę maszyn wirtualnych bez znacznego wzrostu kosztów operacyjnych. Najlepszym wyborem dla tej firmy, jak się okazało, były instancje Amazon EC2 C5a z procesorami AMD. Owe instancje oferowały układy Epyc działające z częstotliwością do 3,3 GHz z maksymalnie 96 procesorami w zależności do podtypu instancji.

Konstrukcja procesorów AMD jest zoptymalizowana pod kątem aplikacji wymagających dużej mocy obliczeniowej oraz analizy w czasie rzeczywistym ogromnych ilości danych. 64 rdzeni w jednoprocesorowej obudowie pomaga obniżyć koszty, zapewniając więcej owych rdzeni w pojedynczym serwerze fizycznym, odpowiadając potrzebom obliczeniowym Wego i usprawniając jego procesy. Wego potrzebowało właśnie tego: więcej mocy obliczeniowej, zwiększone możliwości obsługi danych i zarządzania nimi, bez towarzyszącego im wzrostu kosztów. Dalsza analiza wykazała, że instancje EC2 Amazon z procesorami AMD są do 10 procent tańsze na węzeł niż porównywalne pozostałe instancje EC2 i mają lepsze możliwości wydajnościowe. Ich zdolność do dostarczenia większej liczby instancji za dany koszt umożliwiła dokładnie to, czego szukał Wego.

Korzyści były tak oczywiste, że obecnie 90 proc. infrastruktury Wego działa na instancjach AWS opartych na procesorach AMD. Firma eksperymentuje z metodami migracji pozostałych instancji również na platformę AMD.

Vestas Wind Systems chciało zoptymalizować produkcję energii wiatrowej poprzez zmniejszenie negatywnego wpływu śladów turbin - czyli zredukowanej prędkości wiatru po przejściu powietrza przez turbinę. We współpracy z firmami Microsoft i Minds.ai firma Vestas opracowała model matematyczny, wykorzystujący uczenie maszynowe oraz zasoby obliczeniowe i pamięci masowej Microsoft Azure.

W poszukiwaniu algorytmu mającego zarządzać poszczególnymi łopatami każdej z turbin na ich wielkich farmach, Vestas potrzebowało nie tylko zaawansowanej chmury i modeli SI Microsoftu, ale też stosownego sprzętu, który w sposób efektywny kosztowo będzie prowadził dziesiątki tysięcy skomplikowanych symulacji. Vestas i Microsoft wspólnie wybrali wirtualne maszyny Azure HBv3 z układami Epyc, które w razie potrzeby mogą skalować obliczenia do 15 tys. rdzeni i więcej. Jak twierdzą obie firmy, wybór był dość oczywisty.

- Najnowsze procesory AMD oferowały wysoką moc obliczeniową i przepustowość pamięci, co było kluczowe w symulacjach obejmujących duże ilości danych pogodowych. Co więcej, stosunek kosztów do wydajności był niesamowity. Pozwolił nam zarówno na zwiększenie skali, jak i utrzymanie rozsądnych kosztów - jak oświadczył dr Jeroen Bédorf, starszy architekt systemów z asystującego w tym przedsięwzięciu Minds.ai. - Ten projekt trwałby znacznie dłużej bez węzłów Azure HBv3 opartych na AMD - dodał.

Dostarczanie analiz w czasie rzeczywistym tysiącom klientów zajmujących się e-handlem, SaaS i innymi usługami cyfrowymi wymaga znacznej ilości mocy obliczeniowej. FullStory dostarcza swoją platformę cyfrowej analizy doświadczeń (DXA) za pośrednictwem Google Cloud, obsługując setki instancji na tysiącach rdzeni. FullStory chciała ulepszyć swoje usługi przez zmniejszenie opóźnień obliczeniowych na istniejących platformach i pozyskać nowych, większych klientów. Do tego potrzebna była rozbudowa infrastruktury cloudowej. Ale… czy aby na pewno była?

AMD Epyc okazało się lepszym pomysłem. Co zabawne, inspiracją do sprawdzenia potencjału tych układów była prywatna pasja Jaime’ego Yapa, dyrektora ds. inżynierii w FullStory, który prywatnie jest pasjonatem gier na PC i który był pod wrażeniem działania układów AMD Ryzen, czyli w dopuszczalnym uproszczeniu będących konsumenckim odpowiednikiem Epyców.

Firma FullStory przetestowała workloady na instancji Google Cloud N2D z procesorem AMD Epyc i porównała efekty z instancją N1 z procesorem Intel, z której już korzystała. Przygotowanie do testów było formalnością i wymagało minimalnych zmian w oprogramowaniu, ponieważ obie instancje bazują na architekturach x86-64. Wyniki okazały się zdumiewająco korzystne dla instancji działaącej pod kontrolą Epyców. Opóźnienia, w zależności od workloadów, zostały zredukowane od 17 proc. do nawet 40 proc.

W efekcie FullStory zdecydowało się nie inwestować w rozbudowę infrastruktury. Zamiast tego podjęto decyzję o zmigrowaniu całej platformy na Google N2D z układami Epyc. W efekcie FullStory nie tylko zmniejszyło koszty operacyjne, ale też za sprawą nowych chipów w wynajmowanej od Google’a chmury publicznej osiągnęła wydajność wystarczającą, by zaspokoić nowych i większych klientów przy relatywnie minimalnym wysiłku związanym ze wspomnianą migracją.

Mark Zuckerberg widzi w metawersum, czyli w zunifikowanej wirtualnej rzeczywistości, ogromną przyszłość. Na tyle dużą, że nawet zmienił nazwę swojej firmy. Facebook stał się Metą (a Facebook funkcjonuje już tylko jako nazwa konkretnej usługi social media), która zaczęła inwestować miliardy w badania i prace nad rzeczonym metawersum. Do jego obsługi Meta buduje ogromne centrum danych.

Meta po wielu analizach najlepszych układów od wszystkich liczących się dostawców postawiła na Epyc od AMD. Na dziś wykorzystywane są układy Epyc trzeciej generacji, jednak z uwagi na tak prestiżowego i ważnego klienta, AMD zapewniła Mecie wgląd na swoje przyszłe plany. Efekt? Meta zamierza też kupować układy Epyc przyszłych generacji do swoich centrów danych. Po publicznym ogłoszeniu tylko tych planów wartość akcji AMD na giełdzie tego samego dnia wzrosła o 10 proc.

Układy Epyc w SoC zawierają nie tylko wspomniane na samym początku tego artykułu moduły uwalniające je od chipsetów (jak kontrolery pamięci i danych), ale też mechanizmy istotnie zwiększające bezpieczeństwo danych przetwarzanych przez klientów. Epyci pomagają chronić prywatność i integralność aplikacji między innymi za sprawą wbudowanych modułów, umożliwiających chociażby szyfrowanie poszczególnych maszyn wirtualnych i hiperwizorów przy użyciu jednego z kilkuset dostępnych unikatowych kluczy szyfrowania, którymi zarządza dedykowany procesor zabezpieczeń. Szyfrowany stan rejestru chroni przed przeciekami pamięci, bezpieczny interfejs we/wy pomaga zabezpieczyć szyfrowane dane w sieci i na dyskach, a root of trust (korzeń zaufania) sprawdza, czy oprogramowanie układowe nie jest uszkodzone.

Nie bez znaczenia pozostaje fakt, że AMD projektuje swoje technologie z myślą o interoperacyjności z różnymi rodzajami sprzętu i oprogramowania, w tym z rozwiązaniami bezpośrednio konkurujących z nim firm. Gdzie tylko jest to możliwe, AMD stawia na otwarte, często nawet otwartoźródłowe rozwiązania. To nie tylko etyczne podejście do biznesu. To również, co dużo ważniejsze dla klientów, możliwość przeprowadzenia dużo tańszych wdrożeń bez konieczności rezygnowania z dotychczas wykorzystywanych rozwiązań sprzętowych i programowych.

Trudno nazwać AMD Epyc układami bezkonkurencyjnymi, bo byłoby to niemałe nadużycie. Stoją za nimi jednak nie tylko teoretyczne dane, jak osiągi, sprawność energetyczna czy nowoczesna architektura, ale też bogata historia wdrożeń u małych, średnich i dużych przedsiębiorstw. Za każdym razem wybór Epyców, według samych zainteresowanych, okazał się strzałem w dziesiątkę, w tym pod względem efektywności kosztowej. Trudno o lepszą ich reklamę.