Si vous avez prêté attention à la presse technologique au cours des 12 à 18 derniers mois, vous avez peut-être remarqué un assez grand nombre d'histoires négatives sur l'activité des processeurs d'Intel. Une surveillance étroite de la communauté des passionnés de matériel, y compris de nombreux analystes et réviseurs de matériel parmi les plus respectés, brosse un tableau encore plus sombre d'Intel dans le domaine des processeurs de serveur.
Malgré tout cela, Intel ne va pas perdre de sitôt l'intégralité de son activité de processeurs pour serveurs. Cependant, je suis fermement convaincu qu'Intel perdra une part de marché importante au cours des 12 à 18 prochains mois après la sortie des prochains processeurs de serveur AMD EPYC "Rome" en 7 nm. Par part de marché significative, je parle de 10 à 15 % pendant cette période. Les précédents processeurs AMD EPYC "Naples" ont "amorcé la pompe" dans l'espace serveur, et les principaux fournisseurs de serveurs sont désormais beaucoup plus réceptifs à AMD.
Pendant de nombreuses années, j'ai explicitement conseillé aux utilisateurs de ne pas exécuter leurs charges de travail SQL Server sur du matériel AMD en raison des performances du processeur à un seul thread beaucoup plus faibles et, par conséquent, des coûts de licence de base SQL Server plus élevés. Maintenant, je conseille aux gens d'envisager sérieusement AMD pour les charges de travail SQL Server, car les processeurs AMD EPYC "Rome" sont lancés au troisième trimestre de 2019. Alors, qu'est-ce qui m'a changé d'avis ?
La mort de Tic-Tac
De 2007 à 2016, Intel a été en mesure d'exécuter avec succès sa stratégie de publication Tick-Tock, où ils introduisaient une nouvelle microarchitecture de processeur environ tous les deux ans (une version Tock). Un an après une version de Tock, Intel prendrait la même microarchitecture (avec quelques améliorations mineures) et utiliserait une réduction du processus de fabrication pour créer une version de Tick.
Cela a créé une cadence de publication prévisible et a également permis des gains de performances significatifs et d'autres améliorations à chaque version, en particulier les versions de Tock. Cela a permis aux professionnels des bases de données de plaider plus facilement en faveur d'une mise à niveau matérielle et a rendu la mise à niveau typique plus intéressante.
Le cycle de publication Tick-Tock s'est fondamentalement effondré vers 2015, car Intel n'a pas été en mesure de passer d'un processus de fabrication de 14 nm à un processus de fabrication de 10 nm. Intel est bloqué à 14 nm dans l'espace serveur depuis la sortie de Broadwell au quatrième trimestre de 2016. Intel est officiellement passé à ce qu'ils appellent "Process-Architecture-Optimization (PAO)" au début de 2016.
Cela a conduit à une réduction très notable des augmentations de performances générationnelles depuis Broadwell-EP, comme le montre la figure 1. Ces chiffres sont des scores TPC-E estimés pour un serveur à deux sockets avec deux processeurs à huit cœurs, utilisant les processeurs à huit cœurs les plus rapides. processeur principal de chaque génération.
Figure 1 :Augmentation des performances Intel Xeon générationnelle
Manque de concurrence dans l'espace serveur
Depuis la microarchitecture Intel Nehalem en 2008, les processeurs pour serveurs Intel ont toujours fourni des performances de processeur à un seul thread nettement meilleures et une consommation d'énergie inférieure à celle des processeurs AMD concurrents. Cette situation était si grave que Microsoft a offert une remise de 25 % sur le coût des licences de cœur de processeur SQL Server. pour SQL Server 2012 et SQL Server 2014, si vous avez utilisé des processeurs AMD Opteron éligibles avec six cœurs ou plus.
Même avec cette remise de licence de 25 %, il n'était pas vraiment rentable d'utiliser les processeurs AMD Opteron pour l'utilisation de SQL Server, en raison de leurs performances monothread extrêmement médiocres. Vous pouvez facilement obtenir une plus grande capacité totale du processeur, de meilleures performances du processeur à un seul thread et des coûts de licence SQL Server bien inférieurs avec un processeur Intel Xeon E5 ou E7 moderne et approprié pendant cette période.
Étant donné qu'Intel n'avait pas de concurrence viable du point de vue des performances, ils étaient peu incités à continuer d'innover au même rythme. Intel est devenu complaisant au cours des dix dernières années et a fini par ouvrir une grande opportunité pour AMD. AMD en a profité avec son architecture Zen et sa nouvelle architecture Zen 2, utilisant un processus de fabrication modulaire de 7 nm de Taiwan Semiconductor Manufacturing Company (TSMC).
Vulnérabilités de sécurité du processeur Intel
Aux malheurs d'Intel s'ajoutent une série de vulnérabilités de processeur qui ont été découvertes et rendues publiques au cours des 18 derniers mois. Ceux-ci incluent Spectre, Meltdown, Foreshadow et leurs variantes, ainsi que de nouveaux exploits tels que Zombieload. De manière générale, les processeurs Intel modernes sont plus vulnérables à ces types d'attaques que les processeurs AMD modernes.
- Sécurité des produits AMD
- Avis du centre de sécurité des produits Intel
Les processeurs Intel plus anciens sont plus vulnérables à ces exploits, et ils souffrent davantage d'une baisse de performances due aux correctifs existants au niveau des logiciels et des micrologiciels. Les derniers processeurs Intel Cascade Lake-SP disposent d'atténuations au niveau matériel pour certains des exploits Spectre et Meltdown, ce qui réduit l'impact sur les performances par rapport aux mesures d'atténuation précédentes au niveau du micrologiciel ou du logiciel.
J'ai écrit un certain nombre d'articles de blog à ce sujet en janvier 2018, notamment ceux-ci :
- Vérification de votre instance SQL Server pour les correctifs Spectre/Meltdown
- Vérification de l'état de votre effondrement et de l'atténuation du spectre dans Windows
Les conseils spécifiques actuels de Microsoft sur SQL Server à ce sujet sont disponibles ici.
Points forts de la série AMD EPYC 7002 "Rome"
Les processeurs AMD EPYC 7002 "Rome" 7 nm auront entre 8 et 64 cœurs physiques, plus le multi-threading simultané (SMT), qui est l'équivalent AMD de l'hyper-threading Intel. Ils auront également jusqu'à 256 Mo de cache L3 par processeur.
AMD revendique une augmentation de 15 % des instructions par horloge (IPC) entre les générations de bureau Zen+ et Zen 2, et nous verrons probablement une augmentation similaire entre l'ancien AMD EPYC 7001 "Naples" et les processeurs de la série AMD EPYC 7002.
Jusqu'à présent, nous ne connaissons pas les vitesses d'horloge de base et turbo officielles, mais il y a eu une fuite récente de spécifications partielles et de prix par un détaillant européen qui a répertorié des vitesses d'horloge maximales jusqu'à 3,4 GHz. Nous ne connaîtrons pas les performances réelles à un seul thread de ces processeurs tant qu'ils n'auront pas été publiés et comparés par des testeurs tiers neutres. Je suis convaincu qu'ils auront des performances de processeur monothread supérieures à celles des processeurs Intel Cascade Lake-SP.
Ces processeurs Rome auront huit canaux de mémoire qui prendront en charge la mémoire DDR4-3200, avec jusqu'à 4 To de RAM par socket. Le processeur prendra également en charge 128 voies PCIe 4.0 (qui ont le double de la bande passante des voies PCIe 3.0). Cette quantité de mémoire et de bande passante d'E/S fera de ce processeur un excellent choix pour les charges de travail de type DW.
Les fournisseurs de matériel sont très enthousiastes à propos de Rome, Dell prévoyant de tripler le nombre de modèles de serveurs basés sur AMD qu'il propose d'ici la fin de 2019. Si les informations sur les prix divulguées sont exactes, les processeurs AMD Rome seront nettement moins chers que Intel Cascade Lake- Processeurs SP.
Figure 2 :Processeur AMD EPYC Rome
En quoi est-ce pertinent pour SQL Server ?
Vous vous demandez peut-être pourquoi vous devriez vous soucier de tout cela en tant que professionnel de la base de données SQL Server ? Il y a plusieurs raisons! Ceux-ci incluent la capacité globale du processeur de votre serveur, les performances de votre processeur monothread, la densité et la capacité de votre mémoire, votre capacité totale d'E/S et vos coûts de licence SQL Server 2017/2019.
Je pense qu'il existe un grand nombre d'instances SQL Server existantes fonctionnant sur des versions plus anciennes de SQL Server, sur des versions plus anciennes de Windows Server, peut-être sur des versions plus anciennes d'un hyperviseur, fonctionnant principalement sur des générations plus anciennes de processeurs Intel Xeon. De nombreuses organisations maintiennent leurs environnements hérités en fonctionnement depuis plusieurs années, attendant un ensemble de raisons valables pour enfin procéder à une actualisation complète de la plate-forme de données. Pour bon nombre de ces organisations, la seconde moitié de 2019 et la première moitié de 2020 seront une fenêtre où il sera logique de mettre enfin à niveau.
Une fois que vous avez pris la décision de mettre à niveau, vous devez déterminer si vous souhaitez exécuter vos instances SQL Server sur une plate-forme AMD ou sur une plate-forme Intel. En raison des avantages de l'architecture AMD Zen 2, le choix d'une plate-forme AMD pour votre ou vos nouveaux serveurs peut être le meilleur choix, sous plusieurs angles. Il s'agit notamment de meilleures performances probables du processeur monothread, de meilleures performances du processeur multithread, d'une densité et d'une capacité de mémoire plus élevées, d'une bande passante mémoire plus élevée, d'une bande passante d'E / S plus élevée, d'une meilleure sécurité au niveau matériel et d'un prix de processeur inférieur.
