תכירו: משפחת ה-Ryzen 5000

חברת AMD הכריזה לפני כשבועיים על מעבדי ה-Ryzen דור רביעי לדסקטופ (מבחינת מספרי הדגמים, הם החליטו לקפוץ מ-3000 ל-5000 לאחר שהם הצליחו ליצור סלט שלם בדגמי ה-4000). בפוסט זה אתייחס הן לדגמי הדסקטופ והן למעבדי ה-EPYC לשרתים שיצאו כבר בקרוב.

מעבדי Desktop לשרתים

מבחינת מעבדי הדסקטופ, ב-AMD ממשיכים להוציא את אותם מספרי דגמים שהוציאו בגירסה הקודמת, בקצה הגבוה נמצא 5950X עם 16 ליבות, 5900X עם 12 ליבות, 5800X עם 8 ליבות ו-5600X עם 6 ליבות, בדיוק כמו שהיה עם ה-3950X, 3900X, 3800X, 3600X, רק שהפעם אין בשלב זה דגמים ללא X כמו שהיו בדגמי ה-3000 (אלו יצאו בשנה הבאה). המחירים – עלו במעט, בממוצע כ-50$ בהשוואה למעבדים מסידרה 3000.

מבחינת ביצועים (שזה כמובן הדבר הכי חשוב למשתמשים) – AMD הציגה עליה משמעותית בביצועים של עד 19% – במיוחד בעבודות Single Threaded, ולראשונה במבחנים סינטתיים – AMD עוקפת את כל המעבדים שאינטל מוכרת בגיזרת הדסקטופ (שוב, בעבודות Single Threaded, ב-Multi Threaded המעבדים של AMD עוקפים ממזמן את המעבדים של אינטל). במבחן כמו Cinebench, מעבד כמו ה-5950X מגיע ל-640 ב-Single Threaded ומעבד 5900X מציג באותו מבחן את המספר 631. לשם השוואה, מעבד ה-10900K מגיע ל-539 באותו מבחן ומעבד כמו ה-Tiger Lake החדש לדסקטופ (דגם: Core i7-1185G7) מגיע ל-598 (אך זהו אינו מעבד לדסקטופ, זהו מעבד למחשב נייד).

ישנם שיפורים רבים בתוך המעבדים החדשים, מבנה Cache חדש שנותן ביצועים גבוהים בצורה משמעותית, ושינויים רבים נוספים ש-AMD תפרט עליהם יותר בהרחבה כבר בשבועות הקרובים.

ישנם לא מעט אנשים שכבר יש ברשותם מעבדי Ryzen והם מעוניינים לשדרג – הנה מספר נקודות לגבי הנושא:

  • אם יש לכם לוח אם מבוסס Chipset כמו X570 או B550 – תוכלו כבר בחודש הבא לרכוש את המעבד, לשדרג את ה-BIOS, להחליף את המעבד ולהמשיך לעבוד כרגיל.
  • אם יש לכם לוח אם מבוסס Chipset כמו X470 או B450 – לרוב הדגמים יצא שדרוג BIOS במהלך חודש ינואר אשר יוסיף תאימות למעבדים החדשים (אך יסיר תאימות ממעבדים ישנים כמו Ryzen מסידרה 1000 ו-2000, פשוט אין מקום בשבב הפלאש לכל העדכונים).
  • רשמית – המעבדים יצאו לשוק ב-5/11. הסיכוי שלכם לרכוש ולקבל מעבד כזה בארץ בתאריך הנ"ל – די טוב (נודע לי לאחרונה כי כבר יש מלאי בארץ, אך המכירה אסורה עד ה-5/11).
  • לאלו שאין ברשותם מעבד Ryzen וחושבים לרכוש (במסגרת בניה עצמית של מחשב) לוח אם ואז את המעבד, אני ממליץ להמתין: בהשקה הרשמית יכריזו יצרני לוח האם על לוחות אם חדשים עם תכנונים משופרים.

חשוב לזכור: כמו שזה נראה כרגע, כנראה שסידרת ה-Ryzen מסידרה 5000 הם "תחנה אחרונה", וכשיצאו מעבדי ה-Ryzen 6000 יהיה צורך בלוח אם חדש וכנראה זכרונות חדשים (DDR5), ולכן אם חושבים להשקיע סכום מהותי ברכישת לוח אם חדש ובמעבד, כדאי לקחת בחשבון שכנראה לא ניתן יהיה לשדרג את המערכת למעבדי Ryzen עתידיים.

מעבדי EPYC לשרתים

באופן רשמי, ב-AMD עדיין לא מדברים/מספרים על מעבדי ה-EPYC מסידרה 7003 (שם קוד: Milan), והדברים יפורסמו באופן רשמי במהלך השבועות הקרובים (אני מאמין שבמהלך נובמבר), אבל עד אז – הנה כמה נקודות מעניינות:

  • שיפור ביצועים משמעותי בהשוואה ל-EPYC דור קודם (7002): כמו ב-Ryzen, גם כאן יש תכנון חדש לזכרון המטמון ברמות 1 ו-2, כך שבפועל ה-Latency נחתך בצורה משמעותית, מה שמתורגם לביצועים גבוהים, כאשר ברוב המקרים מדובר על שיפור דו ספרתי.
  • מבחינת וירטואליזציה – מעבד EPYC דור 7002 (הדור הנוכחי) נתנו מספר יתרונות מבחינת אבטחת וירטואליזציה בהשוואה למה שאינטל נותנים (אינטל תתן פתרון מועתק במשפחת מעבדי ה-Xeon הבאים בשנה הבאה, ע.ע. TME) ולאחרונה התבשרנו כי vSpehre 7 עדכון 1 יתן תמיכה בפונקציות החדשות להצפנת מכונות וירטואליות, דבר שיתקבל בהחלט בברכה במקומות שאבטחה היא במקום הראשון. במעבדי EPYC דור 7003 אנחנו צפויים לקבל עוד מספר שיפורים חדשים באבטחת וירטואליזציה (אם כי מבחינת תמיכה, זה אולי יהיה ב-vSphere 7U2 או בגירסה 8, אך אם משתמשים בוירטואליזציה מבוססת KVM – התמיכה תגיע בחודשים הקרובים)
  • אחת הנקודות שעולות שוב ושוב בפורומים שונים של משתמשי EPYC היא תאימות לאפליקציות שאינטל מבצעת בהם אופטימיזציה, כמו הוספת תמיכה ב-AVX 512. ובכן, בדגמי ה-EPYC החדשים יש תמיכה ל-AVX 512 ולעוד מספר טכנולוגיות ידועות.
  • תאימות לאחור – גם הפעם, יהיה אפשר להשתמש במעבד EPYC מסידרה 7003 על שרתים ישנים יותר (3 דורות אחורה). חשוב לציין כי את התמיכה לכך יש צורך לקבל מיצרן השרתים (בד"כ זה יהיה במסגרת KIT הכולל מעבד חדש או במסגרת עדכונים שהיצרן מוציא לשרתים). כל היצרנים יתמכו בשדרוג ממעבדי EPYC דור 7002 לדור 7003, אולם רק חלק מהם יתנו תמיכה לשדרוג מ-EPYC דור 7001.
  • שיפור ביצועים משמעותי בכל הקשור ללינוקס: ב-AMD הוסיפו פקודות חדשות, והוסיפו שיפורים למהדר כמו GCC (זה נקרא Znver3), כך שאם רוצים שיפורים מעבר לשיפורים שמקבלים כברירת מחדל, אפשר לקמפל עם הפרמטרים החדשים ולקבל ביצועים עוד יותר גבוהים

חשוב לציין: גם כאן, כמו עם מעבדי Ryzen, המעבדים שיצאו יהיו כנראה בחזקת "תחנה אחרונה". ב-AMD עובדים במרץ על EPYC דור 7004 (שם קוד: Genoa) שיתן תמיכה ב-PCIe 5, זכרון DDR5, תמיכה ב-CXL, וטכנולוגיות רבות אחרות, כולל שינוי כל ה"שיחה" בין ה-CPU לכרטיסי GPU (בהצלחה ל-NVIDIA עם NVLINK), ומעבדים אלו לא יהיו תואמים אחורה.

לסיכום: AMD פתחה את הרבעון האחרון של 2020 בהכרזה על מעבדי Ryzen, בהמשך החודש על כרטיסי ה-GPU לדסקטופ, ולאחר מכן יגיעו ההכרזות על מעבדי EPYC לשרתים, כרטיסי GPU לצרכי ML/DL. התחרות בתחומי ה-GPU – בשיאה (NVIDIA כבר הכריזה על הכרטיסים שלה, AMD יכריזו בחודש הקרוב, ואינטל במחצית הראשונה של השנה הבאה) והתחרות בתחום המעבדים תתחיל החודש הבא ואילו אינטל תתן מענה הן בתחילת שנה הבאה (ICE Lake, מעבדים שאני לא ממליץ לרכוש, הואיל ואלו מעבדים שיהיו רלוונטיים אולי במשך חצי שנה) והן במחצית השניה של 2021 שבה היא תציג את מעבדי ה-Sapphire Rapids שיהיו מבוססים ארכיטקטורה חדשה (ביי ביי, Skylake), ויהיו שונים מהותית ממה שאינטל מוכרת כיום, ועם שיפורים מדהימים ורעיונות.. יצירתיים.

מעבדי EPYC דור שני – סקירה

אני רוצה לפתוח את הפוסט עם סיפור קצר "מאחורי הקלעים".

תכננתי זמן רב לכתוב את הפוסט הזה ולשחרר אותו היום (לאחר שהסתיים האמברגו אתמול) על המעבדים החדשים של AMD לשרתים, מעבדי EPYC דור שני (סידרה 7002) ולהשוות אותם למעבדים הנוכחיים של אינטל שמגיעים עם עד 56 ליבות במעבד. מהנדסי אינטל עשו עבודה מצויינת והמעבדים עם 40 או 56 ליבות יכולים לתת "פייט" מצוין למעבדי EPYC דור שני של AMD, אבל קרה מה שקורה לפעמים בחברות גדולות – בהנהלה באינטל "נפתח התאבון" והם החליטו שמעבדים בסידרה 92XX יהיו שונים פיזית ממעבדי Xeon Scalable האחרים. אם תיקחו מעבד כזה ותהפכו אותו, לא תמצאו פינים או ריבועי זהב קטנטנים. אתם תמצאו כדורים או מה שנקרא בשפה המקצועית BGA (כלומר Ball Grid Array), ובמילים אחרות – המעבדים הללו חייבים להיות מולחמים ללוח אם. בנוסף, אינטל החליטו שיצרן המעוניין לרכוש מעבדים כאלו ומעוניין לשלב אותם בשרתים – יצטרך גם לרכוש מאינטל עוד כמה שבבים והם מחוייבים להיות מוטמעים בשרתים ומה לעשות – אותם שבבים מתחרים בדיוק במה שהיצרנים מוכרים מבחינת ניהול – iDrac, iLO וכו'.

כך שכיום – גם אם יש לכם כסף, מערכות X86 הכוללים מעבדים עם יותר מ-28 ליבות –  לא תוכלו לרכוש כי אף יצרן לא מוכן לתנאים הללו. באינטל הבינו את השגיאה הפטאלית רק לפני מס' חודשים והיא תתוקן ב-2020 עם המשפחה החדשה Ice Lake AP.

בקיצור – AMD צריכים לשלוח פרחים ואולי עוגה עם שלט גדול של "תודה" לאינטל.

המעבדים החדשים של AMD – סידרה 7002 הם מעבדים שרבים מאוד בתעשיות השונות חיכו להם. מעבדי EPYC דור ראשון (סידרה 7001) היוו כניסה מחדש של AMD לתחום השרתים לאחר ש-AMD שחררה לפני יותר מעשור את מעבדי ה-Opteron שהיו מאכזבים בכל תחום למעט המחיר ואינטל לא היו צריכים להתאמץ יותר מדי בכדי לכבוש 99% מהשוק מאז 2006. ל-AMD לא היו שום פתרונות עם שהם פיתחו את ארכיטקטורת ZEN וגם כש-AMD הוציאו את ה-EPYC דור ראשון, לאותם מעבדים היה יתרון בהרצת מכונות וירטואליות, פתרונות VDI וקונטיינרים, אבל כשזה מגיע להרצת אפליקציות גדולות ופלטפורמות פיתוח על כל המעבדים בשרת (ללא וירטואליזציה) – אינטל ניצחה מבחינת ביצועים כמעט בכל קטגוריה.

בדור שני של ארכיטקטורת ZEN, ה-ZEN-2, הפיקו ב-AMD לקחים רבים ובאותה הזדמנות החליטו לשנות הכל. ה-EPYC סידרה 7002 זו ארכיטקטורה שונה לחלוטין מהדור הראשון, לא רק בתוספות ש-AMD הוסיפו, אלא גם בתכנון עצמו. בדור הראשון של EPYC היו בעצם 4 מעבדים שיצרו תצורת NUMA שהצריכו הגדרות וכיוונונים שונים על מנת לקבל ביצועים טובים וגם אז – היה Latency לא קטן עקב התצורה. בדור השני לעומת זאת, ישנו Chiplet מרכזי גדול (כפי שאתם יכולים לראות בתמונה לעיל) שאחראי לכל ה-I/O וכל שבבי הליבות "מדברים" דרכו בלבד, מה שחוסך בצורה ניכרת את ה-Latency. ככלל, תצורת המעבדים הללו (כמו גם מעבדי ה-Ryzen ש-AMD שחררו ומעבדי ה-Threadripper שישוחררו כנראה בחודש הבא) היא תצורה חדשה ושונה לחלוטין ממה שאינטל מתכננים ומייצרים מעבדים – וזה גם הכיוון שאינטל יעברו אליו במהלך השנה שנתיים הקרובות. חברה קטנה כמו AMD מקדימה את אינטל הענקית. כמה מרענן לראות זאת.

כפי שכתבתי, יצרניות רבות של שרתים, ספקי הענן הציבורי, יצרנים תעשייתיים של ציוד לשרתים וכו' חיכו ל-EPYC החדש מהסיבה הפשוטה שסוף סוף אפשר להתחיל מאפס עם טכנולוגיות יותר מתקדמות ממה שאינטל מציעה. עם 128 נתיבי PCIe אפשר לבנות דברים מדהימים ללא צורך ברכיבי מיתוג סופר-יקרים ליצרן (שמגלגל זאת כמובן ללקוח הסופי), אפשר להשתמש בזכרון יותר מהיר (3200 מגהרץ), אפשר לקבל תקשורת יותר מהירה כי כמעט כל תושבות ה-PCIe הם PCIe 4.0 עם רוחב פס של 16 ג'יגהבייט לשניה (כפול מ-PCIe 3.0), אפשר להכניס הרבה יותר דיסקים SSD NVME (לנובו בהחלט "משתוללים" בקטע הזה עם השרתים מבוססי EPYC שהם מציעים החל משבוע הבא. צפו בוידאו הזה), יש מעבדים עם עד 64 ליבות, יש זכרון מסמון בגודל 256 מגהבייט, ועוד ועוד. מי שרוצה את "רשימת המכולת" מוזמן לעיין בפוסט הארוך ש-STH שחררו כאן.

להלן טבלה שמראה את ההבדלים בין הדור השני של Xeon Scalable מבית אינטל ל-EPYC דור שני מבית AMD:

אחת השאלות שכמובן מיד עולה היא: איך הביצועים? וכאן AMD מפתיעה. ברוב מוחלט של המבחנים מעבדי ה-EPYC פשוט עוקפים את המעבדים בקצה הגבוה (28 ליבות) של אינטל עם 50-90% ביצועים יותר מהירים, גם כשלאינטל יש יתרון כמו AVX512 – מעבדי EPYC עוקפים זאת (ע"י שימוש ברוחב פס כפול לתעבורת פקודות) ובמילים אחרים – לא חשוב מה ה-Work Load שאתה צריך להריץ, אם אתה חושב לרכוש ברזלים חדשים או לקחת Instances אצל ספק ענן ציבורי – כדאי מאוד להסתכל על מכונות המכילות את מעבדי EPYC החדשים. אגב, מיקרוסופט וגוגל הכריזו כי ניתן כבר מהיום לשכור Instances מבוססי EPYC דור שני. באמזון אם הבנתי נכון, זה יוצע בחודש הבא.

ומה בנוגע למחיר?

ובכן, בקצה הגבוה של מעבדי אינטל מהסידרה 9200 (כן, אלו שאי אפשר לרכוש כרגע מהיצרנים הפופולריים) אינטל דורשת לבלב, ריאה או משכנתא קטנה. מעבד בקצה הכי גבוה – Xeon 9282 עם 56 ליבות, מתחיל במחיר של $25000 (המחיר כמובן הוא לא מחיר ללקוח סופי, אלא ליצרן שרתים, אז המספר יעלה). לעומת זאת, המעבד בקצה הכי גבוה של AMD, ה-EPYC 7742 עם 64 ליבות עולה פחות משליש – ב-AMD מסתפקים ב-$6950.

ככלל, המשוואה ש-AMD מציעה היא פשוטה: תחליט כמה ליבות פר מעבד אתה צריך במעבדים של המתחרים. יש לך מספר? יפה. תוסיף בערך 100-150$ ותקבל כמות ליבות כפולה ובאותה הזדמנות יש מצב שלא תצטרך שרת עם 2 מעבדים אם אתה רוכש מעבד מבוסס EPYC דור שני.

יתרון גדול נוסף ללקוח הסופי הוא מבחינת רישוי. AMD מציעה לך מעבדים עם עד 64 ליבות ואם אתה משתמש בוירטואליזציה של VMWare, אז אתה חוסך 50% פר שרת במחיר הרישוי.

מבחינת זמינות שרתים לרכישה, אלו השרתים הזמינים כיום ובקרוב. חשוב לשים לב אלו מעבדים אתם בוחרים, המעבדים החדשים מתחילים במספר 77 ומסתיימים ב-2. לדוגמא: 7742.

  • HPE – מציעים את ה-DL325, DL385 ו-Apollo 35. את השרתים הללו ניתן לרכוש כבר כיום עם מעבדי EPYC דור ראשון או שני (יש תאימות אחורה). HPE הכריזו כי במהלך 2019-2020 הם יוציאו עוד 9 דגמים של שרתים מבוססי EPYC דור שני. השרתים המוצעים כיום הם עם PCIe 3.0 ולא עם PCIe 4.0.
  • DELL מציעים את שרתי R7425, R7415, R6415. את כל השרתים הללו ניתן לרכוש עם מעבדים דור קודם או נוכחי. בחודש ספטמבר DELL יציגו שרתים חדשים ובמהלך השנה הבאה יוצגו עוד 6 שרתים מבוססי EPYC דור שני.
  • LENOVO מציעים את SR635 ו-SR655. לנובו הם היחידים שמציעים החל משבוע הבא שרתים עם לוח אם שתוכנן מאפס למעבדי דור EPYC דור שני. גם לנובו יציעו החל מתחילת הבאה עוד מספר דגמי שרתים מבוססי EPYC דור שני.
  • Supermicro – החברה מציעה כרגע 4 שרתים דור 12 (H12) שניתן לראות כאן (נכון לכתיבת שורות אלו יש להם כמה בעיות באתר) כאשר Supermicro דוחפת יותר לכיוון ה-Twin (כלומר 2 שרתים במארז 2U).
  • Gigabyte – החברה החליטה להוציא לא פחות מ-13 שרתים מבוססי EPYC דור שני (די מדהים, בהתחשב שבדור הקודם של EPYC היו לחברה .. רק 2 שרתים להציע). אתם יכולים לראות את הרשימה כולה כאן.
  • TYAN (יש להם נציג בארץ?) – מציגים 6 שרתים ו-2 לוחות אם (לבנייה ואינטגרציה). הרשימה – כאן.
  • ASUS – בעת כתיבת שורות אלו, החברה הכריזה על שרתים חדשים (E10) ולוחות אם מבוססי EPYC דור שני. האתר עצמו עדיין לא מכיל את רשימת השרתים, סביר להניח שזה יעודכן היום או מחר.

לסיכום: אם אתם הולכים לרכוש שרתים בקרוב, סביר להניח שתיתקלו בשם "EPYC" מכאן ועד הודעה חדשה מצד כל יצרן שרתים. מבחינת ביצועים – מדובר בשיפור מאוד שנותן ביצועים יותר גבוהים בהשוואה למה שאינטל נותנת ומבחינת המחיר, מדובר בהנחה משמעותית מאוד בהשוואה לכל ה-SKU של אינטל. לאינטל יש מענה למעבדים הללו, אבל המענה (Ice Lake לשרתים) יצא רק בשנה הבאה – בערך באותו זמן ש-AMD תוציא את EPYC דור שלישי (Milan).

עכשיו אחרי ש-AMD הוציאו את EPYC, החברה הולכת לשחרר כנראה בחודש הבא את Threadripper דור שלישי שיהיה שונה משמעותית מהדורות הקודמים והוא מיועד לתחנות עבודה ועל כך אכתוב בפוסט אחר.

למעוניינים, להלן כמה קטעי וידאו שיכולים לעניין אתכם מבחינת ביצועים:

הראשון – מבחן ביצועים VMMark של VMWare:

השני – קונטיינרים (מבוססי Docker):

הטעות הנפוצה לגבי מהירות המעבד

אחת השאלות שאני קורא בפורומים שונים קשורה למהירות מעבדים של שרתים. לא מעט אנשים מגיעים עם ידע כלשהו לגבי מעבדים בדסקטופ ומצפים שמה שכתוב על המעבד – יתרחש במציאות. שאלה נפוצה: איך אני יכול לגרום למעבדי X שיש בשרתים שלי לרוץ במהירות המקסימלית הרשמית.

התשובה הפשוטה: אתה לא ממש יכול לעשות זאת, לפחות לא מה שאתה חושב שיצא.

ברשותכם, אסביר.

אינטל בעבר הרחוק היתה נוטה לפרסם את ביצועי מעבדי הדסקטופ במהירות מקסימלית ובמהירות שכל הליבות עמוסות. מהירות מקסימלית היא של ליבה אחת שרצה במהירות מקסימלית. במהלך השנים אינטל ירדה מפרסום מהירות כלל הליבות שהן עמוסות לחלוטין ועד היום היא מפרסמת מספר – ומספר זה הוא מהירות הטורבו.

ב-Xeon לעומת זאת, אינטל עדיין ממשיכה לפרסם את המהירות – ליבה אחת עמוסה 100% ומספרים נוספים לגבי 2 ליבות, 4 ליבות – שהם עמוסים, מה המהירות שלהם. להלן דוגמא מטבלת המהירות של מעבדי Xeon החדשים שיצאו החודש:

כפי שאתם יכולים לראות, מעבד שמציג מהירות מקסימלית של 4 ג'יגהרץ, המהירות הזו יכולה להתרחש רק כשליבה אחת עמוסה וכל שאר הליבות נמצאים בעומס בינוני ומטה. כשכל הליבות עמוסות – מגיעים למהירות יותר נמוכות, לפעמים גם ל-2.7 ג'יגהרץ במעבדים שמפורסמים שמגיעים ל-4 ג'יגהרץ.

במכונות דסקטופ/תחנות עבודה/שרתי Tower אפשר להשתמש בפתרונות צינון-מעגל-סגור (Closed Loop Cooler או CLC), ששם יש רדיאטור, 2 או 3 מאווררים חזקים, ותעבורת מים שעוברת בצינורות ומגיעה לחלק שנמצא ישירות על המעבד, בין החומר הטרמי על המעבד לחלק שסופג את החום ומצנן את המעבד. שום פתרון שמבוסס על קירור אוויר אינו יעיל כמו CLC או כל פתרון קירור נוזלי.

וכך, לא חשוב איזה שרת 1U או 2U יש לך, גם אם המאווררים פעילים ב-100% ולא חשוב כמה CFM הם יכולים לדחוף, גם האווררים עם 2 מדחפים – הקירור עצמו אינו יעיל מספיק לקרר מעבד כשכל הליבות עמוסות לחלוטין ולפיכך מהירות המעבד תרד. אגב – המספרים בטבלה למעלה שאינטל מפרסמים? יהיה אולי ניתן להגיע אליהם בשרת 3U ומעלה כשהמאווררים מוחלפים ב-CLC. מנסיון.

לכן, אם המעבדים שלך מתוייגים לעבוד עד מהירות מקסימלית של 4 ג'יגהרץ – תזכור שאתה לא תקבל 4 ג'יגהרץ, ולא חשוב מה תגדיר ב-BIOS (בין כה אי אפשר לעשות Overclocking – הכל חסום ב-BIOS ומעבדי Xeon נעולים ל-Overclocking). אם אתה מחפש ביצועים יותר גבוהים לאפליקציות מסוימות, עליך לבצע 2 דברים:

  • לוודא שהאפליקציה שלך רצה ותומכת ב-Multi Threading
  • להצמיד למכונה הוירטואלית שמריצה את האפליקציה – עוד ליבות, עדיף במתודת CPU Pinning
  • הגדרות Governance ב-CPU ל-Performance ועוד.

לסיכום: אל תאמינו למספר המופיע כמהירות מקסימלית על המעבד. המספר מתייחס אך ורק לליבה אחת ואם כל הליבות עמוסות, מהירות השעון תהיה הרבה יותר נמוכה מהמספר שמצוין על המעבד. אפשר להצמיד ליבות נוספות, אפשר להגדיר ולשנות הגדרות במערכת ההפעלה על מנת לתת ביצועים יותר טובים.

יותר ליבות בפחות כסף

במשך שנים רבות אינטל משתמשת ב"טריק" פשוט כדי למכור כמה שיותר מעבדים – כשזה מגיע לשרתים. כל שרת מבחינה טכנית יכול לעבוד עם מעבד אחד, אבל אז יש לך גישה רק למחצית מהמשאבים שהשרת יכול לתת. רוצה להשתמש בתושבות ה-PCI? אתה יכול רק בחצי מהם. רוצה להכניס הרבה זכרון לשרת וירטואליזציה? לא תוכל לנצל את כל היתרונות של השרת – אלא אם תקנה כמובן מעבד שני.

וכך יצא מצב שרוב החברות בארץ קונות שרתים כשכמות הליבות הרצויה מבחינתם – מחולקת ל-2. רוצים 16 ליבות? שלמו על 2 מעבדים של 8 ליבות, לדוגמא. אינטל הרוויחה מזה יפה מאוד.

ואז AMD הוציאה את EPYC עם הצעה מאוד מפתה (שרבים לא מודעים לה): קנה שרתים מהיצרנים מוכרים עם המעבדים שלנו, ותחסוך 40-60% בהשוואה למעבד עם כמות זהה של ליבות – של אינטל. אבל כאן זה לא נגמר: AMD הוציאה במקביל משפחה נוספת של מעבדים לשרתים עם האות P – ועם מעבדים אלו אתה משלם מחצית בהשוואה למעבד זהה ללא האות P.

אז אם לדוגמא אתם רוצים לרכוש מעבד Xeon Scalable 8180 עם 28 ליבות (מחיר – $17600 בשוק), מעבד EPYC 7551P עם 32 ליבות – עולה 2232$. אמרתי רבע מחיר? זה יותר כמו תשיעית מהמחיר. המחירים כמובן שונים כשקונים את השרת עם כל החלקים כבר מורכבים מיצרן השרתים המועדף עליכם, אבל עדיין – יש הבדל ניכר במחיר גם שם.

ההבדל בין השתיים? מעבד עם האות P יכול לעבוד כמעבד יחיד בלבד, גם אם תכניס אותו ללוח אם עם 2 תושבות למעבדים. בניגוד לאינטל, עם מעבד EPYC אתה מקבל גישה לכל המשאבים גם עם מעבד יחיד.

ב-HPE לדוגמא בנו שרת, ה-DL 325 Gen 10 מבוסס מעבד יחיד, ויש להם כמה דברים לאמר בנידון:

תנחשו מי מאוד התלהב מהרעיון? המתחרים. אינטל.

אינטל תוציא בקרוב 3 מעבדים חדשים בסידרת ה-Cascade Lake שלהם, וכמו ש-AMD השתמשה באות P לבדל את המעבדים, אינטל תשתמש באות U. בשאר הדברים אינטל די העתיקה את AMD – רוצה לדוגמא שרת עם 20 ליבות סה"כ? רכוש את ה-Xeon Gold 6210U, תקבל 20 ליבות במחצית המחיר בהשוואה ל-2 מעבדים של 10 ליבות כל אחד. המעבדים הנוספים שיהיו הם: Gold 6212U (עם 24 ליבות) ו-Gold 6209U עם 20 ליבות במהירות נמוכה ב-400 מגהרץ בהשוואה ל-Gold 6210U.

חשוב לזכור: אם אתם רוצים להנות מהמחיר המופחת, אתם חייבים לציין בפני נציג המכירות של היבואן/מפיץ שמדובר במעבדים דגמי U מכיוון שמדובר בשרתים מדגמים עם מספרים שונים (אחרי הכל, צריך לוח שונה). כרגע רק ל-Supermicro יש לוחות (ושרת) כזה, שאר המתחרים יצאו עם דגמים כאלו בסביבות יוני-יולי.

לסיכום: כבר בקרוב יהיה ניתן לחסוך במחיר עלות שרתים אם תבחרו במעבדי סידרת U, אם אתם מתעקשים לעבוד עם המעבדים של אינטל. אני מאמין שאינטל תוציא עוד דגמי U שמתאימים יותר לאלו שמעוניינים בכמות של 8 או 16 ליבות (כמות כוללת).

על תחנות עבודה/שרתים ל-AI/DL

יותר ויותר חברות נכנסות לתחומים כמו AI ו-Deep Learning (או DL בקצרה). לא מעט חברות מעדיפות להשתמש בשרותים שספקי ענן ציבוריים מוכרים. שרותים אלו נותנים API לשימוש. השרותים עצמם שונים בין ספק לספק ומומלץ להתייעץ עם אלו שמבינים בתחומים אלו בענן לפני שמתחילים לעבוד עם שרות מסוים, מאחר שיציאה משרות כזה בעתיד אינה קלה.

ויש כמובן את אלו שמעדיפים לעבוד עם ברזלים מקומיים. אני בהחלט יכול להבין אותם: מדובר ברוב המקרים בהשקעה חד פעמית (למעט שדרוג בעתיד של כרטיסים או אחסון מקומי) ואין תשלום חודשי נוסף. פוסט זה מיועד בדיוק לאותם חברות/סטאראטפים/ארגונים.

לפני שניגש לעניין התחנות, נסתכל על ה-GPU והשאלה הראשונה שצריכה להישאל היא: האם בחברה משתמשים ב-CUDA או ב-OpenCL? אם מדובר ב-CUDA, אז כרטיסים של חברת nVidia יכולים להיכלל. אם מדובר לעומת זאת ב-OpenCL, אז כרטיסים של AMD מסידרת Instinct (דרך פלטפורמת ROCm), ה-GPU הפנימי של מעבדי אינטל (לחישובים קטנים, או ב-CPU עצמו, זה גם עובד על מעבדים של AMD) או לכרטיסים שאינטל תוציא בשנה הבאה.

השאלה הבאה צריכה להישאל היא לגבי "שרשור" כרטיסי GPU. ל-nVidia יש את ה-NVLink שמאפשר להצמיד זוג כרטיסים ולקבל תקשורת ביניהם במהירות 100 ג'יגהביט לשניה. ל-AMD עם כרטיסי MI50 ו-MI60 יש את AMD Infinity Fabric לחבר בין זוג כרטיסים ולקבל מהירות של 200 ג'יגהביט לשניה. לכן חשוב לדעת מראש כמה כרטיסי GPU יהיו בתחנה, והאם אתם רוצים להצמיד כל זוג.

השאלה הבאה: כמה כרטיסים יהיו במכונה?

אם אנחנו מדברים על כרטיס 1 או זוג, אז כל דסקטופ רגיל יספק את העבודה, כל עוד יש במכונה ספק כח של 700 וואט (אפשר פחות אך לא מומלץ, במיוחד שההבדל במחירים נמוך) עם נצילות של 80+ זהב. בקשר למעבד – תלוי בכם, יכול להיות אינטל או AMD, אין הרבה הבדל.

אם אנחנו מדברים על 3 כרטיסים ואנחנו מתכוונים גם להשתמש גם באחסון בתצורת חיבור M.2 – מומלץ להסתכל על פתרון מבוסס AMD Threadripper מהסיבה הפשוטה שמעבד זה מציע יותר נתיבי PCIe (כ-64 נתיבים) בהשוואה לכל מעבד דסקטופ של אינטל. מעבד זה הוא היחיד שמאפשר לחבר 3 כרטיסים. לגבי כמות ליבות – יש מספר דגמים, כמו 2950X עם 16 ליבות, 2970WX עם 24 ליבות ו-2990WX עם 32 ליבות. ההבדל בינם מבחינת מחיר – כמה מאות בודדות של דולרים.

אם אנחנו מדברים על 4 כרטיסים (עם או בלי הצמדה) אני ממליץ להסתכל על פתרון מבוסס AMD EPYC. מעבד זה נותן לנו לא פחות מ-128 נתיבי PCIe, כך שאפשר "להשתולל" מבחינת מפרט מבלי "לחטוף" במחיר, הואיל ומעבד EPYC נחשב מעבד זול מבחינת מחיר (אבל הוא מעולה מבחינת ביצעים). מכיוון ש-EPYC הוא מעבד לתחנות עבודה יעודיות ושרתים, נזכיר גם את מעבדי Xeon SP של אינטל, ובמקרה כזה נצטרך פתרון של 2 מעבדים (תלוי בכמות הליבות שאנחנו רוצים). אם אנחנו מעוניינים בכמות גדולה של ליבות (16 ומעלה) עדיף לבחור את הפתרון של AMD מבחינת מחיר זול יותר.

אחרי שדיברנו על ה-GPU, השאלה הבאה תהיה: איזו מערכת הפעלה רוצים להריץ על המכונה? גם ב-AI וגם ב-DL רוב הדברים הזמינים ונתמכים – רצים על לינוקס, פחות על Windows. יש הרבה דברים פופולריים כמו TensorFlow שירוצו על Windows, אך יש פחות תמיכה על כך מהקהילה.

השאלה הבאה: מחשב בניה עצמית או מותג? אפשר לרכוש את החלקים ולהרכיב, או שאפשר לרכוש מכונות מותג. כל אחד והעדפותיו. אם אתם מחפשים מכונות מבוססות EPYC, ל-Gigabyte יש את W291-Z00 ואת SuperMicro עם השם המאוד-קליט A+ Server 4023S-TRT. מכונות מבוססות Xeon או מעבדי אינטל – תמצאו אצל כל יצרן.

דברים שכדאי לבדוק לפני הקניה:

  • כרטיס רשת 10 ג'יגהביט – אם יש לכם כמות גדולה של תכנים שצריכה להיות מוזרמת אל התחנה, מומלץ להשתמש בכרטיס 10 ג'יגהביט בין האחסון המרוכז לתחנת העבודה. אם מדובר על מאות קבצי BLOB (תמונות וכו') בדקה, כדאי לשדרג ל-25/40/50 ג'יגהביט.
  • כמה סשן של פעילות צורך זכרון GPU? כרטיסי RTX מעל 2080TI יקרים מאוד, כדאי אולי לרכוש זוג כרטיסים "ביתיים" מאשר כרטיס אחד שעולה הרבה יותר.
  • אם כל התוכן שצריך לעבור "אימון" לא עולה על 2 טרהבייט ויש מכונה אחת – כדאי לרכוש 2 מקלות אחסון כמו סמסונג 970 PRO (או EVO 860) ולהגדיר אותם כ-RAID-0 ולאחסן את התוכן עליהם.

לסיכום: תחנת עבודה עם מפרטים כמו שציינתי יכולה לעלות החל מ-5000$ ומעלה, ולחברות עם תקציב מצומצם כדאי לבדוק מספר אופציות. לפעמים כדאי לבדוק מעבדים אחרים שנותנים ביצועים מעולים אך במחיר נמוך משמעותי מהמתחרים, לפעמים כדאי לרכוש כרטיסים יותר "ביתיים" בזוגות מאשר כרטיסים יעודיים במחירים כפולים ומעלה.

סקירה מקדימה: מעבד AMD EPYC ROME

בשבוע שעבר אינטל החלה לחשוף מספר נתונים על מעבדי על Cascade Lake AP שלהם. כשאני מדבר על "מספר נתונים", אני מדבר על פירורים ורמזים – הרבה מאוד מידע חסר. אינטל חשפה את המידע יום אחד לפני ש-AMD חשפו את מעבדי ה-EPYC החדשים תחת הקוד "ROME" (רומא, כל הקודים של מעבדי EPYC קשורים למקומות/ערים באיטליה).

ב-AMD, בניגוד לאינטל, החליטו שחוץ ממצגות, יציגו גם את המעבד וגם מספר הדגמות שלו. אני פחות אתרכז בהדגמות (אם כי אקשר לוידאו קצר בהם AMD מדגימים מבחן אחד שכמובן מבליט את היכולות של EPYC החדש).

נתחיל בקצת היסטוריה: ל-AMD היו מספר מעבדים לשרתים במשפחת Opteron. היתרון שלהם היה מחיר זול, אך החסרון שלהם היה בביצועים בהשוואה למעבדים של אינטל. בדרך כלל, מי שלא כל כך מעניין אותו הביצועים אך מעניין אותו כמות הליבות אלו חברות ה-Hosting שרכשו כמויות של שרתים כאלו (זה היה בתקופה לפני העננים הציבוריים). מאז ל-AMD לא היו פתרונות טובים ואינטל כבשה את השוק לחלוטין.

ב-2017, אחרי שההנהלה הוחלפה וד"ר ליסה סו נכנסה לתפקיד המנכ"לית, הציגה AMD את ארכיקטורת ZEN, ואת מעבדי ה-EPYC, ו-AMD הציגו את המעבד הראשון בעולם עם 32 ליבות, 64 נימים ותמיכה של עד 2 טרהבייט זכרון פר מעבד. מבחינת ביצועים, אם נשווה את ה-EPYC למעבדי ה-Xeon SP, מעבדי ה-EPYC של AMD מובילים ב-2 קטגוריות עיקריות:

  • וירטואליזציה, כולל VDI
  • קונטיינרים

ב-2 המקרים, מעבדי ה-EPYC נותנים יתרונות ברורים על פני מעבדי Xeon SP, הן במצב וירטואליזציה "קלאסי" (סטורג' חיצוני, מכונות VM רצות על ברזלים) והן בפתרונות Hyper Converged (סטורג', רשת, Compute – הכל רץ על הברזלים המקומיים). ב-VDI היתרון של EPYC הוא שניתן להכניס הרבה יותר סשנים/מכונות וירטואליות פר ברזל מבלי לשלם את המחירים הגבוהים של מעבדי Xeon SP. כשזה מגיע לעומת זאת לאפליקציות ופלטפורמות שרצים על הברזל כמו Deep Learning, AI, רינדור תלת מימד ועוד מספר דברים (או מכונת VM שמשתמשת ברוב הליבות) – היתרון למעבדי Xeon SP ברור (אם כי רק בדגמים של Gold ו-Titanium). הביצועים היו יותר נמוכים עקב הארכיקטורה של המעבד שנתנה ביצועי Latency יותר גבוהים, תלוי על איזה ליבות או פיסת סיליקון נופלים, דבר שלא משנה ממש בוירטואליזציה/קונטיינרים וניתן להגדרה בקלות עם CPU Affinity.

בשבוע שעבר, AMD הציגו את המעבד החדש אחרי שהופקו הלקחים מהמעבד היותר ישן. כך הוא נראה:

בתמונה משמאל נוכל לראות את המעבד בגירסה הראשונה: 4 מעבדים שמכילים את כל מה שצריך (I/O, PCIe, ניהול זכרון וכו') בתוך כל אחד מהם. בתמונה למעלה נוכל לראות תצורה שונה לחלוטין: כל מלבן קטנטן שרואים בתמונה (AMD קוראים להם Chiplets) הם פיסות סיליקון שמכילות כל אחת מהן 8 ליבות (וסך הכל 64 ליבות במעבד בקצה הגבוה) אך ללא הדברים האחרים כמו ניהול זכרון, I/O, PCIe ועוד. מי שדואג לכל הדברים הוא המלבן האמצעי הגדול – זהו ה-I/O מודול שכולל את כל מה שצריך בשרת, הוא מנהל את הזכרון מה-Chiplets ואליהם, תעבורה, חיבור למעבדים וציוד אחר ועוד. בשיטה הזו, מהירויות תעבורת הנתונים וה-Latency הם צפויים וקבועים. כך בעצם AMD מסירה מה-Chiplets כל דבר שאינו קשור ישירות לליבות והביצועים יותר גבוהים בהשוואה למעבדי EPYC מדור קודם: פי 2 בהשוואה לדור קודם בעבודות רגילות, ופי 4 כשמדובר על Floating Point. ב-AMD החליטו גם להיות הראשונים (במעבדי X86-64) לצאת עם מעבדים עם תמיכת PCIe 4.0 כך שרוחב הפס לכל כרטיס PCIe הוא כפול ושבב ה-I/O יוכל לתקשר איתם במהירות כפולה בהשוואה לכל מעבד של אינטל.

מבחינת תאימות, AMD מאוד אוהבת סולידיות (כמו הלקוחות שלהם) ולכן מעבדי ה-EPYC החדשים יכולים להיות מוכנסים לשרתים הנוכחיים, לעדכן BIOS/UEFI ולקבל גם את הביצועים הגבוהים וגם כמות ליבות גבוהה (עד 64 ליבות פר מעבד) באותו שרת, ו-AMD מבטיחים שגם משפחת ה-EPYC הבאה (שם קוד: "Milan" שתצא ב-2020) תהיה תואמת לאותה תושבת, כך שניתן יהיה לשדרג כל שרת קדימה.

בזמן הצגת המעבד, ב-AMD החליטו קצת להתעמר באינטל עם הדגמת C-RAY, זו תוכנה לחישובי תלת מימד שמשתמשת רק במעבד (לא ב-GPU), והם השוו מכונה עם 2 מעבדי Xeon SP 8180M (זה המעבד הכי גבוה שיש לאינטל להציע ללקוחות, עם 28 ליבות פר מעבד) מול מכונה עם מעבד יחיד של EPYC החדש, וזה נראה כך:

ה-Sales Pitch של AMD לחברות שמריצות פתרונות וירטואליזציה הוא כזה: מחירי המעבדים שלנו זולים ב-60% מהמעבדים של אינטל בקצה הגבוה. אתה יכול לחסוך חשמל, ניהול מכונות וחסכון ברשיונות וירטואליזציה (הם מדברים על VMWare, לא על הפתרונות של מיקרוסופט) בכך שתעבור לכמות קטנה של שרתים מבוססי EPYC החדשים. הוידאו כולו המציג את המעבדים החדשים, את 2 כרטיסי ה-GPU החדשים ל-Data Center, עננים וחסכון ב-Datacenter אפשר לראות בוידאו הבא (הקישור לוידאו מתחיל בחלק של החסכון, תרגישו חופשי לרוץ קדימה ואחורה בוידאו):

לסיכום: AMD הציגה פרטים על מעבדי ה-EPYC החדשים ו-AMD מראה שאין לה כל כוונה לרדת מה"מלחמה" מול אינטל בכל הנוגע לתחרות של מעבדים לשרתים (על מעבדים לדסקטופ – AMD תציג פרטים במהלך ינואר). ב-AMD הפיקו לקחים רבים מה-EPYC הראשון ושינו דברים רבים, אך יחד עם זאת חשוב להם לשמור על תאימות כך שלקוחות לא יצטרכו לזרוק שרתים רק בגלל שהחברה החליטה להחליף תושבת למעבד (דבר שאינטל משנה תדיר, מה שמקשה על שדרוג שרתים מבלי להחליף שרת). ישנם שינויים רבים ש-AMD ביצעה ל-I/O Chip שלהם שלא כתבתי עליהם ושיופיעו בפוסט עתידי.

על ליבות, נימים, אינטל, AMD

בשבוע האחרון נשאלתי ע"י מס' אנשים לגבי ליבות, נימים לאחר שפירסמתי לינק (שאפרסם אותו שוב בהמשך פוסט זה) מבחינת ביצועים. למען פוסט זה, אבהיר שכשאני מדבר על "נימים", אני מדבר על Threads, אינטל קוראת לזה HT (או Hyper Threading) ו-AMD קוראת לזה SMT (או Simultaneous multithreading).

כמעט כל מעבדי Xeon של אינטל כוללים HT. אם לדוגמא אתה רוכש מעבד עם 4 ליבות, יש לך 8 נימים. מחלקת השיווק של אינטל תציג לך תמיד גרפים שמראים שמעבד עם 8 נימים יותר מהיר יותר ו"תוכל להריץ יותר משימות". האם זה נכון? ברוב המקרים התשובה היא לא, מכיוון שאתה יכול להריץ את אותה כמות משימות על 4 ליבות, כמו שאתה יכול להריץ על 8 נימים. בסופו של דבר, מי שמריץ את העבודות של הנימים .. הם אותם 4 ליבות.

מדוע אינטל מציעה את אותם HT מזה שנים רבות? התשובה לכך פשוטה: מחיר. במשך שנים רבות אינטל היתה די בודדה בצמרת (אם נשכח לרגע את Sun, אבל המכירות של Sun לשעבר היו קטנות לעומת המכירות של אינטל, לפחות ב-15 השנים האחרונות) ואינטל גבתה מחירים גבוהים מאוד על מעבדים שהיו בסופו של דבר קצת יותר משופרים ממעבדי הדסקטופ שלה (כשאני מדבר על "קצת יותר משופרים" אני מדבר על כך שיש יותר זכרון מטמון ועוד מס' דברים שאינטל לא רצתה שיהיו במעבדי הדסקטופ, כמו תמיכת זכרון ECC, או RAS וכו'). אינטל תמיד ציינה שיצור מעבדים מעל 4 ליבות הוא תהליך יקר עם תפוקה יותר נמוכה, ובכך הם צודקים, אז אינטל ניסתה בעצם "להיפגש באמצע" עם לקוחות, בכך שהם הציעו את ה-HT. אינטל נקטה עוד כמה צעדים שיווקיים כמו "עידוד" היצרנים לייצר לוחות אם בעלי תושבת מעבד כפולה גם אם הלקוח רוצה מעבד יחיד ואין לו כוונה להוסיף מעבד (כיום זה מעט פחות רלוונטי מכיוון שיצרני השרתים מייצרים גם דגמים עם תושבת אחת).

אינטל, בשונה מ-AMD, מייצרת את המעבדים שלה כך שכל הליבות יושבות על פיסת סיליקון בודדת (במעבדי Xeon ישנים בעלי 3 ספרות, היו 2 פיסות סיליקון). ב-AMD לעומת זאת, הלכו על שיטה שונה לגמרי: בכל פיסת סיליקון ישנם 8 ליבות (בגרסאות מעבדים עם פחות מ-8 ליבות הם מבטלים ליבות עם מיקרוקוד), ובמעבדים כמו Threadripper ו-EPYC הם פשוט שמים עד 4 פיסות סיליקון (שנקראים CCX) ומשתמשים בטכנולוגיה שנקראת Infinity Fabric כדי לקשר בין הליבות במהירות של 100 ג'יגהביט לשניה. כך AMD יכולה למכור ברבע עד חצי מחיר מעבדים עם אותה כמות ליבות כמו אינטל.

כפי שציינתי לעיל, ברוב המקרים ל-HT אין יתרון. היכן בעצם יש יתרון (חלקי)? כשאנחנו מעוניינים "לנעוץ" מכונת VM לליבה לוגית (מה שנקרא CPU Affinity) או כשאנחנו מעוניינים להצמיד Process מסוים לליבה לוגית (בתוך ה-OS) כדי לקבל את כל אותם משאבי הליבה הלוגית. שם – יש יתרון ויש יותר גמישות כי יש לך "יותר ליבות".

עוד מקום שיש לו יתרון קטן ל-HT/SMT הוא דווקא בתחום ה-VDI. אם ניקח לדוגמא מערכת Windows ונפעיל אותה על VM, הליבה תהיה עמוסה (יחסית) בזמן ש-Windows עושה Boot, מעלה דרייברים, שרותים, ואפליקציות שונות, אולם מהרגע שהמשתמש ביצע Login והפעיל את האפליקציות שלו, הליבות די "משתחררות" והעומס יורד. מדוע ציינתי "יתרון קטן"? כי אם נרים פתרון VDI של מאות מכונות וירטואליות, שרתים עם כמות ליבות קטנה (פחות מ-16 ליבות פיזיות בכל השרת) ו-HT יתנו ביצועים נמוכים יותר בעת הפעלת מכונות ה-Windows הוירטואליות, וצריכת החשמל תהיה יותר גבוהה.

באתר Phoronix ישנו מאמר שמראה מה קורה אם אנחנו רוצים להריץ אפליקציות Multi Threaded על כמות ליבות שונה, החל מ-2 ליבות (ללא HT) ועד 64 ליבות פיזיות – והשוואה של התוצאות כשמפעילים HT/SMT. המבחנים בוצעו על שרת R7425 של DELL עם 2 מעבדי EPYC  של AMD והפצת לינוקס, אך התוצאות יהיו פחות או יותר זהות על מערכת עם מעבדי אינטל.

לסיכום: האם כדאי לכבות את ה-HT? כן, אם יש לכם מכונות VM עם ליבות מרובות או שאתם מריצים דברים "על הברזל" ואותן אפליקציות הן Multi Threaded. אם לעומת זאת, מכונות VM לא ממש מנצלות את הליבות עד תום או שהאפליקציות הן Single Threaded, אז HT לא ממש יפריע. בתחום ה-VDI לעומת זאת, כדאי לשקול לבטל את ה-HT – אחרי בדיקות ביצועים (יש הבדלים שונים בין פתרונות VDI הקיימים בשוק).

על מערכות משובצות ועל המעבד המתחרה החדש מ-AMD

בואו נדבר מעט על מערכות חומרה משובצות (Embedded). מה הן בעצם? אלו בעצם מערכות שמיועדות ללקוחות קצה ואמורות להיות סגורות ולהחזיק זמן רב. הנה מספר דוגמאות כלליות: תחשבו על המכשיר שיש לנהגי אוטובוסים לקרוא ולעדכן כרטיסי רב קו, תחשבו על נתבים, תחשבו על פתרונות Firewall, על פתרונות CDN כקופסאות שמיועדים לשבת ב"קצה" (Edge), תחשבו על פתרונות סטורג' קנייניים, על כספומטים, על שלטי חוצות דיגיטליים ועוד המון דברים.

לכל הדברים שהזכרתי יש מס' דברים משותפים:

  • הם מגיעים כקופסא סגורה עם תוכנה שאתה אמור להשתמש בה ולא להתקין עליה שום דבר חיצוני.
  • הם אמורים לעבוד 5 שנים ומעלה ללא תקלות או תחזוקה (מבחינת חומרה).
  • בדרך כלל הם לא מאפשרים גישה למערכת ההפעלה שרצה והם אוסרים "חיטוטים" במערכת.
  • הם לא ניתנים לשדרוג חומרה.

בעולם הקופסאות המשובצות, יש חשיבות גדולה לאיזו חומרה מכניסים, החל ברמת לוח אם, וכלה בשבבים, יציאות, קירור וכו'. במקרים מסויימים יצרנים פשוט ירכשו לוחות אם Mini ITX ומטה (Nano-ITX, Pico-ITX,Mini-STX) עם מעבדים מולחמים ללוח האם והיצרן יוסיף ללוח זכרון, SATA DOM בשביל התוכנה וידאג לפתרון קירור/איוורור מספק + ספק כח קטן מובנה. במקרים אחרים היצרן יעצב לוח אם עם השבבים שהוא בוחר, כניסות/יציאות, פתרון אחסון, קירור, ספק כח וכו' ויצור קשר עם יצרן לוח מטיוואן (Compal, Quanta, Pegasus, FoxConn ועוד) שיקבל את כל השבבים והחלקים, ידפיס לוח אם, ירכיב את החלקים, יבדוק וימשיך בשרשרת האופציות (הרכבה בקופסאות, בדיקות QA/QC וכו'). השיטה הזו לדוגמא מתאימה ליצרנים שצריכים כמות גדולה מאוד של אותו פתרון Embedded (מינימום הזמנה: 10,000 חתיכות). הדברים מעט שונים אצל ספקי ענן ציבורי – הם מתכננים לוח אם, שולחים לייצור ומקבלים את הלוחות בחזרה, ההרכבה וכו' נעשית מקומית אצל ספק הענן.

מבחינת ה"שחקנים" בשוק המעבדים לציוד משובץ, ברוב המקרים אם צריכים מערכת קטנה שאין לה צורך עיבוד רציני, אז סוגרים עיסקה עם יצרן מעבד ARM כלשהו. אם צריך משהו שמצריך עיבוד תקשורת רציני, יסגרו עיסקה על מעבדים כאלו עם חברות כמו Broadcom ואחרים, ואם צריך מעבדים X86-64 – הולכים כמובן לאינטל. לאינטל יש את סידרת Xeon-D וסידרת ATOM CXXX לצרכים הללו.

כל הסידור הזה ידוע לכל יצרן מערכות משובצות. הבעיות מתחילות כשמתגלות תקלות הקשורות למעבד.

בתחילת 2017 התגלה באג קריטי במשפחת מעבדי Atom C2000 למערכות משובצות. מי שרוצה לקרוא על הבאג יכול לקרוא כאן אולם אם נקצר את הדברים, אז יוצא כך: המערכת תעבוד יפה במשך שנה וחצי אבל יום אחד היא יכולה ליפול ולא לקום עקב באג רציני במעבד. מכיוון שאלו מערכות משובצות, בהן אין תושבת המאפשרת החלפת מעבד (המעבד מולחם בשיטה שנקראת BGA – Ball Grid Array), הפתרון הוא להחליף את כל לוח האם. אבל מה קורה אם היצרן החליט להכניס שבבי SSD/Flash על לוח האם? כאן זה נהיה יותר מורכב. תכפילו את המורכבות הזו באלפי מערכות שנמצאות מסביב לעולם – ותקבלו היסטריה רבתי! היצרן צריך לייצר מחדש לוחות אם עם מעבד מתוקן, עם כל השבבים הנוספים (יצרני השבבים הנוספים בהחלט נהנים מהרכישה הכפולה), לשלוח טכנאים על חשבון היצרן, להעביר איכשהו את הגדרות הלקוח, וכמובן לסבול מכל לקוח צעקות על השבתה ארוכה ואולי גם תביעות בדרך מאותם לקוחות. בקיצור – היסטריה רבתי.

בקיצור, לאחר הבעיה המהותית הזו, יצרני קופסאות גדולים החלו לחפש פתרונות אלטרנטיביים שיתנו תאימות X86-64 והעיקר שיהיו עם כמה שפחות באגים כאלו. אחד מיצרני הקופסאות ביקש יצור של לוח אם מיוחד עם מעבד Desktop מסוג Ryzen של AMD ושיהיה עם תושבת – לקופסאות שלו. אב הטיפוס של הלוח נראה כך (המאוורר משמאל מסתיר GPU זמני שיוחלף במעבד ARM של ASPEED לשם שליטה מרחוק):

השאלה שעתה כמעט כל יצרן שואל – יש אלטרנטיבה למעבדי CXXX ו-Xeon-D שיתנו תואמות מלאה?

כן

ב-AMD לאחרונה החליטו להוציא סידרה חדשה של מעבדי EPYC: סידרה 3000 המיועדת כולה למערכות משובצות. היתרונות של המעבדים החדשים קשורים לתאימות מלאה, חסכון בחשמל וביצועים שווים או יותר מהמעבדים המתחרים של אינטל. בנוסף ניתן לחסוך ב-BOM כי אין צורך ב-Chipset.

להלן רשימת המעבדים במשפחת ה-EPYC (לחצו להגדלה):

כפי שאתם יכולים לראות, יש מבחר גדול, יש מספיק נתיבי PCIe (ניתן לשלב במערכת ללא שבבים נוספים עד 8 כניסות 10 ג'יגהביט), ואפשר לבחור איזה כח עיבוד שתרצו.

כמובן ששום יצרן לא יקח מעבד חדש בלי מערכת לבדיקות. לשם כך ל-AMD יש לוחות אם הכוללים מעבדי EPYC Embedded תחת השם AMD Wallaby. הלוח שונה מעט בין דגמי המעבדים השונים, כך הוא נראה עם מעבד 8 ליבות ו-16 נימים (לחצו להגדלה):

אז איך המעבדי EPYC 3000 בהשוואה לתחרות מבית אינטל? הם צורכים מעט יותר חשמל (דגם 3251 שמופיע בסקירה כאן לדוגמא) מכיל 8 ליבות אך מכיל גם 16 נימים. המעבד הכי קרוב (דגם C3758 מאינטל) מכיל רק 8 ליבות. ה-C3758 יכול להגיע למהירות שעון מקסימלית של 2.20 ג'יגהרץ ואילו ה-3251 מגיע עד 3.10 ג'יגהרץ.

ומה עם אלו שמחפשים פתרון יותר קטן הכולל חיבורים למסך/ים חיצוני/ים, שצורך פחות חשמל עם פחות ליבות? ל-AMD יש פתרון גם לזה, והוא ה-Ryzen Embedded 1XXX המכיל עד 4 כניסות Display Port, עם 2-4 ליבות, ועם 4 עד 8 נימים. חברת Sapphire מייצרת מספר לוחות כאלו וניתן לקרוא עליהם כאן. העלות של הפתרון המוכן (ללא קופסא, זכרון ואמצעי אחסון) נע בין 325-450 דולר. יש ל-Sapphire עוד מספר פתרונות והם כמובן גם ODM ומייצרים לוחות ללקוחות שרוצים לוח לפתרונות רפואיים, קופות רושמות, קיוסקים, ציוד תקשורת, שילוט חוצות ועוד. אפשר לראות עוד פרטים בוידאו הבא:

לסיכום: לא מעט חברות מעוניינות לדעת לגבי פתרונות אלטרנטיביים למעבדי Embedded של אינטל ואני מקווה שפוסט זה נותן קצת יותר מידע לגבי האלנטיבות מבית AMD ואם החברה כבר משתמשת בקוד שרץ על X86-64, כמות השינויים שיצטרכו כדי לעבור למערכת החדשה היא מאוד מינימלית.

עדכון בקשר לרכישת שרתים חדשים

כמעט כל אחד שרכש פה ציוד מורכב בכמה אלפי דולרים בוודאי מכיר את הסיטואציה הבאה: חברה מבטיחה בברושורים הרבה דברים, אבל במציאות כשבודקים את הציוד, המספרים לא תמיד נכונים, או ליתר דיוק: המספרים שמחלקת השיווק של אותו מוצר מציינים – מוגזמים, ולכן בד"כ לפני שרוכשים משהו יקר, עדיף לחפש עליו סקירות אובייקטיביות שמנסות את המוצר ומתעלמות מהתוכן השיווקי לגבי אותו מוצר.

לחברת אינטל יש בעיה שקיימת החל מסביבות יוני-יולי – כושר היצור של המעבדים הנוכחיים נפגע, ומדובר לא רק במעבדים לדסקטופ, אלא גם במעבדי Xeon SP לשרתים. כרגע כשבודקים מחירים של מעבדי דסקטופ באתרים השונים עם התוסף keepa, ניתן לראות כי ישנה עליה במחירים של בין 10-20%, תלוי במעבד. בתחום השרתים בחנויות כמו אמזון, המחיר ירד מעט ועל מיד ל-$460 לחתיכה.

התמונה שונה החל מחודש יולי אצל חברות שצריכות מעבדים לשרתים למכירת כמויות רציניות, והן נתקלות בבעיה שהן פשוט מתקשות להשיג מעבדי Xeon SP מכל הסוגים, החל מהברונזה ועד הפלטיניום. HPE הוציאה בחודש אוגוסט הודעה למשווקים שלה על כך. ההודעה, איך לאמר בעדינות – טיפה אופטימית מדי. הם מדברים על כך שתוך חודש חודשיים המצב ישתפר. הוא לא. הסיבה לכך פשוטה: אינטל מנסה על אותם פסי יצור ליצור את משפחת המעבדים החדשים לשרתים Cascade Lake SP (עם ליטוגרפיה של 14 ננומטר) והוצאתו ברבעון האחרון של השנה, Cooper Lake SP ברבעון האחרון של 2019 ו-ICE Lake SP ברבעון האחרון של 2020. את ה-Cascade Lake SP (למעט Cascade Lake AP שרוב החברות בארץ לא יצטרכו אותו בין כה, אלא אם הן צריכות פונקציונאליות FPGA במעבד) אי אפשר להכניס לשרתי HPE דור 10, התושבת אמנם תואמת אך הלוח וה-UEFI אם צריכם שינויים רציניים.

לכן, HPE מודיעה חגיגית למשווקים ללקוחות שרוצים להזמין עכשיו מעבדים, להציג את דגמי ה-DL325 ו-DL385. אלו הם השרתים עם מעבדי .. EPYC של AMD. מבחינת ביצועים, כל עוד אתם מריצים וירטואליזציה על הברזלים או קונטיינרים "על הברזל", הביצועים מעולים. אם אתם קונים למטרת HPC אז ה-EPYC יהיה טיפה יותר איטי בהשוואה למעבדי Xeon SP.

אני מאמין שהודעות פנימיות כאלו יוצאות גם אצל DELL ושאר יצרני השרתים, מכיוון שהבעיה לא יחודית ל-HP.

לכן ההמלצות שלי הן:

  • אם אתם צריכים את השרתים "עכשיו" (כלומר בחודשיים שלושה הקרובים) ואתם צריכים זאת למטרת הרצת מכונות וירטואליות או קונטיינרים – תסתכלו על ההצעות שמבוססות על EPYC. תוכלו לחסוך לא מעט כספים מבלי לאבד ביצועים. שימו לב – אם אתם משתמשים בוירטואליזציה המסחרית של Xen (של Citrix או Oracle) – ודאו כי אתם משתמשים בגירסה האחרונה.
  • אם אתם מתעקשים על מעבדי Xeon SP – תבקשו הצעת מחיר עדכנית, סביר להניח שהמחיר עלה, ולכן כדאי לשקול מה לקנות עם המחיר החדש.
  • אם אתם חושבים להמתין עד שנה הבאה, אל תזרקו את המפרט. דור 11 שיצא ברבעון האחרון אינו שונה כה מהותית מדור 10, והתוספות החדשות של Cascade Lake SP הן נחמדות (כמו NV-DIMM כ"סטורג'" שיושב היכן שנמצאות תושבות הזכרון) אבל רובן כרגע נתמכות רק על לינוקס וגם לא על הגרסאות הנוכחיות של ההפצות (RHEL 8, SLE 16).

לסיכום: יש חוסר במעבדים של אינטל ואף אחד לא יודע מתי זה יסתיים. אינטל מצידה רוצה "לדחוף" את המעבדים החדשים לדסקטופ ולשרתים בעוד מס' חודשים כך שלא הכי דחוף לה ליצור מעבדים מהסדרות הקיימות. זו הזדמנות לבחון אלטרנטיבות ולתעדף מה צריך לקנות כבר בקרוב ומה אפשר לדחות לשנה הבאה. בניגוד למחשבי דסקטופ שכאן בארץ יש מלאי מעבדים, בשרתים כל ההזמנות מנותבות לחו"ל (בשיטה של Tier 2 [נניח] מזמין מ-Tier 1 שמזמין מהיבואן, ששולח את ההזמנה לחו"ל, וההיפך כשהשרת מגיע ארצה).

משפחת ה-Xeon W החדשה של אינטל. שווה לרכוש?

אפתח בסיפור קצר: לפני שנים רבות (קצת אחרי שעברתי מהצפון למרכז) עבדתי דרך מספר חברות כ"א שהפנו אותי לעבודות שונות אצל הלקוחות שלהן. לאחת מהחברות היה לקוח מאוד מעניין: ביטוח לאומי, וביקשו ממני ללכת להתראיין לעבודה שם. הראיון עבר בהצלחה וביקשו ממני להתחיל לעבוד בשבוע לאחר מכן. לפני שיצאתי החלטתי לשאול שאלה פשוטה: במהלך השיחה שלנו סיפר המראיין על המחשבים שיש לפקידים/ות שהם מחשבי IBM מקוריים (אז אלו היו ממשפחת ה-PS/2 היותר מתקדמים) ואני תהיתי – מדוע ביטוח לאומי אינם רוכשים תואמים מיבואן מקומי כלשהו, כך ביטוח לאומי היה יכול לחסוך יותר יותר מ-50% מתקציב הרכישה. תשובת המראיין: "בשביל השקט". כך למדתי לראשונה שחברות גדולות ירכשו בסכומים מאוד גבוהים מחשבים שלא יתנו שום יתרון טכני זולת אותו "שקט".

בשבוע שעבר אינטל הכריזה על משפחת מעבדים חדשה, ה-Xeon W שמיועדת (כפי שהאות W רומזת) לתחנות עבודה. מבחינת דירוג, מעבדים אלו לתחנות עבודה יושבים באמצע, כאשר ברמה הראשונית יש את ה-Xeon E3 (כלומר תקבל משהו שהוא טיפ טיפה יותר מ-i7 לדסקטופ, אבל עם מגבלות של 32 ג'יגהבייט זכרון), לאחר מכן מגיעים דגמי Xeon W ואם אתה צריך יותר מכך, אתה מוזמן לעבוד למשפחת ה-Xeon החדשים תחת שם הקוד Purley. אם נשווה זאת לדגמים קודמים, הרמה ההתחלתית היתה גם אז Xeon E3, אם אתה צריך יותר אז היית רוכש Xeon E5 V4 מסידרה 16XX ואם אתה צריך מערכת עם זוג מעבדים, היית רוכש מערכת עם מעבד (או 2 מעבדים) מסידרה 26XX. בתכל'ס – אף אחד מיצרני תחנות המותג לא היה מוכר מערכות עם 16XX אלא מערכות עם מעבדים 26XX כאשר היית יכול לרכוש מעבד יחיד ולהרחיב יותר מאוחר ל-2 מעבדים מאותה משפחה. אם לעומת זאת היית בונה מערכת, היית יכול לקנות לוח אם לתחנת עבודה ולהרכיב בו מעבד Xeon E5 V4 16XX ואם היית רוצה ביצועים נוספים, היית יכול להחליף אותו למעבד E5 26XX. טריק נוסף נחמד שהיה הוא האפשרות להחליף מעבד Xeon E5 דור 3 (כלומר V3) לדור 4 מבלי להחליף חומרה נוספת, רק עם עדכון BIOS והחלפת מעבד+קירור.

מאז שאינטל הוציאה את דור 4 ואת מעבדי ה-Kaby Lake לדסקטופ, חלו כמה שינויים גדולים בתחומי המעבדים. AMD יצאה עם משפחת ה-Ryzen והראתה שאפשר למכור לציבור מעבדים מכובדים עם יותר ליבות בפחות מהמחיר שאינטל מבקשת על Kaby Lake ולשם שינוי – גם לתת ביצועים מכובדים. בחודש שעבר AMD גם שחררה את משפחת ה-Threadripper שלה שנותנת ללקוחות ה-Prosumer מעבדים עם עד 16 ליבות ו-32 נימים, עם תמיכה של עד 1 טרהבייט זכרון ECC, עם 64 נתיבי PCIE ובלי שום נעילת מעבדים (מבחינת Overclocking) במחירים נמוכים בהרבה ממה שאינטל מציעה.

אינטל בתגובה הוציאה את מעבדי ה-Skylake-X עם Chipset חדש (ה-X299 – כך שאתה חייב להחליף לוח אם) ובמשפחת מעבדי ה-Skylake-X ישנם מעבדים שבקצה הנמוך הם עם 4 ליבות (ללא תצוגה ושמיד מבטלים לך חצי מפונקציונאליות לוח האם) ועם מעבדים די ראויים בסידרת ה-78XX כאשר בקצה העליון יש מעבד כמו 7890XE עם 18 ליבות, 36 נימים, 44 נתיבי PCI ואפילו RAID לדיסקים מבוססי NVME! כמובן שאינטל גובה על המחיר למעבדים אלו מחיר מפולפל. על ה-7890XE היא גובה 2000$ (זה כמובן לא כולל לוח אם די יקר). הפתרון המתחרה של AMD עולה 1000$ (עם פחות 2 ליבות אבל עם יותר פונקציונאליות) – אבל אינטל לא ממש מתעניינת בתחרות ואלו המחירים.

וכרגיל, כשזה מגיע לאינטל, עצם העובדה שהיא מוכנה למכור מעבדים עם יותר ליבות במחיר יותר גבוה – לא אומר שהיא תפתח פונקציונאליות שהיא מייעדת ל-Enterprise – למשתמשי ה-Prosumer! חס ושלום! רוצה זכרון? יופי, נגביל אותך ל-128 ג'יגהבייט. זכרון ECC? לא ולא! אז מה אם אתה תשלם מחיר יקר בהשוואה לפתרונות של AMD?

מה שמביא אותנו למעבדי ה-Xeon W החדשים. המעבדים האלו .. הם בעצם ה-Skylake-X רק שאינטל הפעילה כמה ביטים בתוך המעבד והגבילה את התאימות שלהם. זה שקנית לוח אם עם X299 Chipset לא אומר שתוכל לרכוש Xeon W ולהכניס אותם (למרות שהם בדיוק עם אותם כמות פינים – 2066). בשביל זה אינטל הוציאה Chipset חדש, ה-C422 וכמובן אותו Chipset מקבל רק Xeon W ואתה לא יכול לתחמן בהכנסת מעבד Skylake-X. גם מחירי ה-Xeon W קיבלו "שדרוג" ואתה תשלם בין 400-1000$ יותר על אפס תוספת בביצועים, אבל תוכל להכניס זכרון ECC (בלבד!) עד 512 ג'יגהבייט, ותקבל את שאר הבבל"ט של ה-RAS ושאר ירקות שאינטל דוחפת ללקוחות Enterprise.

עד לשנה האחרונה, לחברות שרצו תחנות עבודה או ביצועים של תחנות עבודה, לא היו הרבה ברירות. או Xeon עם המחירים הגבוהים או מעבדים כמו 6950X שהיה יותר מיועד ל-Enthusiasts עם תג מחיר מאוד גבוה. כיום לעומת זאת – המצב שונה לחלוטין. תחנות קצה רגילות (דסקטופ) לחברות – אפשר לרכוש עבורן Ryzen Pro (שכולל את הפונקציות ל-Enterprise) או Ryzen רגיל ולתחנות דסקטופ רגילות עבור הפקידות ניתן לרכוש מעבדים כמו Ryzen 3 (מגיע עם 4 ליבות ויותר זול מ-i3 שמגיע רק עם 2). לקצה הגבוה של תחנות עבודה אפשר לרכוש תחנות עם Skylake-X או AMD Threadripper (בהתחלת השנה כל יצרני המותג יאפשרו רכישה כזו), ואם מתעקשים על פונקציונאליות של Enterprise אז ניתן לרכוש את ה-Xeon W או לחלופין תחנה עם מעבד כמו EPYC 7401P שעולה $1050 אבל מגיע עם 24 ליבות, 48 נימים, 124 נתיבי PCIE ותמיכת זכרון ECC עד 2 טרהבייט ובעודף שנשאר במקום רכישת Xeon W אפשר לרכוש מספר SSD או כרטיס/ים GPU טוב/ים.

לסיכום: לראשונה אחרי שנים רבות, יש אלטרנטיבות ואופציות. לראשונה אפשר לקבל יותר בפחות, וכן, גם לקבל "שקט" לחברות גדולות בכך שניתן לרכוש את האופציות שתיארתי לעיל גם מיצרני מותג שחברות רוכשות מהן בדרך כלל.