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Processeurs AMD EPYC dans les machines virtuelles Azure

Le 5 décembre 2017, Microsoft a annoncé qu'il utilisait des processeurs AMD EPYC 7551 dans ses machines virtuelles optimisées pour le stockage Lv2-Series. Depuis lors, Microsoft a changé le nom de cette série en Lsv2. Ces machines virtuelles ne sont pas disponibles dans toutes les régions, vous voudrez donc vérifier la disponibilité dans la région Azure que vous souhaitez utiliser. Les détails de tarification pour la région Est des États-Unis sont ici, à titre d'exemple. Ces processeurs AMD EPYC présentent un certain nombre d'avantages pour les charges de travail SQL Server, comme je l'expliquerai dans cet article.

Détails AMD EPYC 7551

Ce processeur AMD EPYC 7551 de première génération de 14 nm possède 32 cœurs et 64 threads, et il fonctionne sur des serveurs à un ou deux sockets. Ce processeur a une vitesse d'horloge de base de 2,0 GHz, avec une vitesse d'accélération de tous les cœurs de 2,55 GHz et une vitesse d'horloge maximale de 3,0 GHz. La taille du cache L3 est de 64 Mo.

Comme tous les processeurs AMD EPYC série 7000, ce SKU particulier prend en charge 128 voies PCIe 3.0 pour la connectivité E/S. Il dispose également de huit canaux de mémoire qui prennent en charge la mémoire DDR4-2666, qui ont une bande passante mémoire maximale de 341 Go/seconde dans un serveur à deux sockets. Avec ce processeur, vous pouvez disposer de 2 To de RAM par socket avec des modules DIMM de 64 Go. À mesure que les modules DIMM DDR4 de 128 Go deviendront plus largement disponibles, cette capacité totale doublera.

Le processeur AMD EPYC 7551 a des performances CPU monothread légèrement inférieures à celles des anciens processeurs Intel Xeon E5-2673 v4 (Broadwell) à 2,3 GHz et Intel Xeon E5-2673 v3 (Haswell) à 2,4 GHz que Microsoft utilise pour bon nombre de ses processeurs. Série de machines virtuelles Azure. Ces deux processeurs Intel sont des modèles spéciaux sur mesure qui ne figurent pas dans la base de données Intel ARK. J'ai écrit sur l'utilisation de CPU-Z pour comparer le processeur Intel Xeon E5-2673 v3 dans une machine virtuelle Azure dans cet article.

L'ancienne série Intel Xeon E5-26xx v3 (Haswell) qui a été introduite au troisième trimestre de 2014, avait une bande passante mémoire maximale de 2133 MHz. La série légèrement plus récente Intel Xeon E5-26xx v4 (Broadwell) qui a été introduite au premier trimestre de 2016, l'a augmentée à 2400 MHz. Ces deux familles de processeurs ne disposent que de quatre canaux de mémoire, avec une capacité maximale de 768 Go par socket avec des modules DIMM DDR4 de 32 Go. Ils n'ont également que 40 voies PCIe 3.0 par processeur.

Le point à retenir de tout cela est que ce processeur AMD EPYC 7551 offre des performances de processeur monothread suffisantes, ainsi que de meilleures performances de mémoire, une densité de mémoire et une capacité d'E / S totale par rapport à ces deux processeurs Intel. Cela en fait un bon choix pour de nombreuses charges de travail SQL Server, en particulier les charges de travail DW.

Figure 1 :Résultats du benchmark CPU-Z pour LS16v2

Bien sûr, si j'achetais un serveur basé sur AMD pour une utilisation SQL Server sur site en ce moment, j'essaierais d'obtenir le nouveau processeur AMD EPYC 7371 à fréquence optimisée. Le processeur AMD EPYC 7371 possède 32 cœurs et 64 threads, et il fonctionne sur des serveurs à un ou deux sockets. Ce processeur a une vitesse d'horloge de base de 3,1 GHz, avec une vitesse d'accélération de tous les cœurs de 3,6 GHz et une vitesse d'horloge maximale de 3,8 GHz. La taille du cache L3 est de 64 Mo. ServeTheHome a écrit sur la "valeur insensée" de ce processeur ici.

Détails Azure Lsv2

Ces instances Azure VM Lsv2 utilisent des serveurs Microsoft Project Olympus à plate-forme de calcul ouverte (OCP) à deux sockets, ainsi que les processeurs AMD EPYC 7551 standard.

Figure 2 :Microsoft Project Olympus

Les principales spécifications des machines virtuelles de la série Lsv2 sont présentées dans le tableau 1. Elles disposent d'un stockage NVMe local à faible latence qui peut directement tirer parti des 128 voies PCIe 3.0 par socket disponibles sur la machine hôte avec le processeur AMD EPYC 7551.

Taille de la machine virtuelle processeurs virtuels Mémoire (Gio) SSD local
L8s v2 8 64 1 disque SSD NVMe de 1,9 To
L16s v2 16 128 2 disques SSD NVMe de 1,9 To
L32s v2 32 256 4 disques SSD NVMe de 1,9 To
L64s v2 64 512 8 disques SSD NVMe de 1,9 To
L80s v2 80 640 10 disques SSD NVMe de 1,9 To

Tableau 1 :Spécifications des machines virtuelles Azure série Lsv2

Améliorations du disque géré de VM Azure

Les disques managés Azure sont essentiellement des disques logiques qui sont en fait des disques durs virtuels (VHD) que vous pouvez utiliser avec n'importe quelle machine virtuelle Azure, quelle que soit la taille de la machine virtuelle. Microsoft gère la gestion du compte de stockage pour vous lorsque vous utilisez Azure Managed Disks. Cela vous donne la possibilité d'augmenter la capacité et les performances de stockage sans avoir à passer à une machine virtuelle Azure plus grande.

Le 25 mars 2019, Microsoft a annoncé la disponibilité de disques gérés plus performants et de plus grande capacité pour les machines virtuelles Azure. Avec ces nouvelles offres, la taille maximale d'un seul disque géré passe à 32 To. Auparavant, vous étiez limité à une taille de 4 To pour un seul disque géré. Vous pouvez choisir entre des disques gérés HDD standard, des disques SSD standard et des disques SSD Premium (les disques gérés Ultra Disk de 64 To étant en état d'aperçu).

Avec les disques managés Premium SSD, les performances passent de 7 500 IOPS à 20 000 IOPS et de 250 Mo/s à 900 Mo/s pour les performances séquentielles. Ce niveau de performances se compare assez bien à de nombreux systèmes sur site typiques, bien qu'il soit encore assez facile d'avoir des performances de stockage beaucoup plus élevées avec un sous-système de stockage sur site soigneusement conçu. D'un autre côté, les performances du processeur et du stockage des machines virtuelles Azure ont parcouru un long chemin depuis que j'en ai parlé en 2014 !

Impact SQL Server

Ces développements sont un gros problème pour l'utilisation de SQL Server sur les machines virtuelles Azure. Historiquement, une faiblesse des machines virtuelles Azure du point de vue de SQL Server était les performances de stockage relativement faibles que vous pouviez atteindre, en particulier avec des tailles de machines virtuelles plus petites. Les tâches SQL Server qui nécessitaient de bonnes performances d'E/S séquentielles étaient souvent difficiles sur les machines virtuelles Azure. J'ai également vu un certain nombre de clients qui ont été pratiquement obligés d'utiliser la fonction de durabilité différée sur certaines bases de données pour éviter les longues attentes LOGWRITE.

Un autre problème était que de nombreux choix de séries de machines virtuelles Azure n'étaient pas correctement équilibrés pour l'utilisation de SQL Server, car ils vous obligeaient à avoir un nombre de cœurs très élevé afin d'obtenir une grande capacité de mémoire dans votre machine virtuelle. Cela a augmenté à la fois vos coûts de licence SQL Server et vos coûts horaires de machine virtuelle Azure.

Conclusion

L'utilisation d'un processeur AMD EPYC moderne dans la série de machines virtuelles Azure Lsv2 optimisées pour le stockage vous offre une plate-forme équilibrée et hautes performances pour l'utilisation de SQL Server. Ce que je veux dire par une plate-forme équilibrée provient du programme Microsoft Data Warehouse Fast Track, où un système pourrait être conçu et configuré de sorte que les données circulent du sous-système de stockage vers le sous-système de mémoire pour être consommées par les cœurs de processeur où il n'y avait pas de goulots d'étranglement inutiles. dans le système.

Dans ce cas, vous disposez de bonnes performances de processeur monothread, combinées à une bande passante mémoire élevée et à une bande passante de stockage très élevée. Avoir plusieurs SSD NVMe locaux à faible latence connectés à ces voies PCIe vous offrira d'excellentes performances de stockage. Vous pouvez également ajouter une capacité de stockage hautes performances supplémentaire avec les disques gérés Azure récemment améliorés avec des disques SSD Premium, qui vous offriront une flexibilité supplémentaire en termes de capacité de stockage et de performances.