俄罗斯 MCST Elbrus-8C 自研芯片处理器试验失败,银行部署“完全不可接受”

12 月 27 日消息,据 tom’sHARDWARE 报道,俄罗斯最大银行 Sber 的技术部门 SberTech 在多个工作负载中评估了俄罗斯制造的 MCST Elbrus-8C 处理器,但结果完全令人失望,该处理器未能通过测试。测试人员列举了“内存不足,内存速度慢,核心少,频率低。功能要求完全没有得到满足”是失败的关键原因。然而,根据 SberTech 工程师的说法,还是有希望的。

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自制的硬件

在 2014 年,俄罗斯公开宣布,它打算用其国内技术取代美国和欧洲开发的硬件和软件。在硬件方面,这意味着从 X86 AMD 的 Epyc 和英特尔的 Xeon Scalable 平台迁移到其本土的 CPU,如 MCST 的 Elbrus 处理器,基于类似 VLIW 的专有架构,以及 Baikal Electronics 的基于 Arm 的 SoC。

到目前为止,一些俄罗斯政府机构和政府控制的公司已经采用了基于 Baikal 和 Elbrus 的系统。但是当涉及到关键任务服务器时,没有人接受任何自制的设备。这在很大程度上是因为大多数俄罗斯制造的机器内核较少(与主流服务器相比),慢速和过时的内存容量不足,时钟频率较低,开箱后的软件优化也不好。

“与英特尔至强 Cascade Lake 相比,Elbrus-8C 服务器非常弱,”SberTech 的代表 Anton Zhbankov 在本月初的 Elbrus 合作伙伴日会议上说,“内存不足 [256MB],内存速度慢,核心少,频率低。功能要求完全没有得到满足。”

  • Elbrus-8C:8C / 8T,1.30GHz,16MB L3,70W TDP,四通道 DDR3-1600 内存,28 纳米,250 FP64 GFLOPS

  • 英特尔 Xeon Gold 6230:Cascade Lake-SP,20C / 40T,2.10 – 3.90 GHz,27.5MB L3,125W TDP,14 纳米

  • Elbrus-8CB:新的微架构,8C / 8T,1.50 GHz,16MB L3,90W TDP,四通道 DDR4-2400 内存,28 纳米,576 FP64 GFLOPS

事实上,SberTech 的评估是对 Elbrus-8C 平台在银行应用中的首次深入测试。评估人员将双插槽和四插槽 Elbrus-8C 设备(每箱 16-32 个核心)与该公司目前使用的基于英特尔 Xeon Gold 6230 处理器的双处理器服务器进行了比较。SberTech 无法测试更强大的 Elbrus-8CB,因为它尽管已经正式推出,但仍未上市。

无法与工业标准部件竞争

作为欧洲最大的银行之一,它提供的服务不仅仅是银行业务,Sber 对硬件有一定的要求,并有自己的测试方法来评估它考虑部署的机器。这个方法包括以下内容。

功能测试(44 个参数,以确保一个平台可以运行 Sber 需要的东西,并且可以按照 Sber 的需要进行管理)。

合成测试(使用 PostreSQL 套件的 PGbench 以及 SPEC CPU 2017)。

应用测试(使用 Java 应用程序)。

每台服务器都从其机箱和一些一般性功能开始,如远程管理,Sber 在其功能测试程序下进行评估。显然,一台 MCST Elbrus-8C 设备在 Sber 的功能测试中失败了 84%,因为它不能轻易从机架上拆下来,缺乏适当的 LED 指示灯,而且没有远程管理,这在很大程度上使它无法在商业数据中心使用。不过,还是有一些希望的。

Zhbankov 说:“Elbrus-8C 服务器的其中一个令人惊讶的地方是它是真正的产品。这是一款真正的服务器,我们得到了它。[它是一个实际的产品,有它的缺点,大量的缺点,但我们可以与它们一起工作。”

Elbrus-8C 评估总结

4 路 Elbrus-8C 对比 2 路 Intel Xeon Gold 6230

  • SPEC CPU 2017——2.62(基本)~3.15(峰值)倍慢

  • PGbench / PostreSQL——1.7(只读配置文件)~3.3(读写配置文件)倍低

  • Java—— 响应时间高出 23~26 倍

SPEC CPU 2017 基准测试的情况看起来稍微好一些,四芯片 Elbrus-8C 比双英特尔至强 Gold 6230 机器慢 2.62(基础)~3.15(峰值)倍,这并不糟糕,因为 SberTech 工程师预计会有 20 倍到 30 倍的差异。然而,应该注意的是,X86 系统和 Elbrus 机器都没有达到服务器制造商提交给 Spec.org 的峰值性能数据。

同时,在 PGbench / PostreSQL 测试中,Xeon Gold 6230 设备比 Elbrus-8C 服务器好 1.7(只读配置文件)~3.3(读写配置文件)倍(以每 10 万美元的交易量计算),具体取决于工作负载,这很重要,但并没有大幅降低。

对于 Java 应用程序或模拟 Java 工作负载,Elbrus-8C 平台的情况变得更加糟糕,其响应时间高出 23 倍至 26 倍,而且不符合 Sber 的任何服务质量要求。根据这两家公司的说法,好消息是 Java 应用程序的启动时间和响应时间随着性能优化而得到改善。Elbrus-8C 机器与 Xeon 服务器相比仍不太具有竞争力,但其性能可以通过软件调整得到改善。

将需要几年时间才能赶上

虽然 SberTech 的工程师预计 Elbrus-8C 机器的性能会差很多,比英特尔 2019 年的 Xeon Gold 6230 机器慢几个数量级,但即使是两到三倍的性能差异,也足以让商业公司无法部署到平台,因为它没有经济意义。

“目前,Sberbank 说不行,我们不能将 Elbrus 机器部署到我们的生态系统中,但我们很惊喜,它从根本上可以工作,”Zhbankov 说。

目前,即使是 MCST 的系统设计本身也存在问题,所以 CPU 的性能是 Sber 或任何其他超级信号器甚至通常不会评估的。谈到 CPU 性能,该公司几年前就推出了 Elbrus-8CB,预计不久就会到来。由于采用了新的微架构和改进的内存支持,这款芯片的性能有望大大提升。另外,MCST 有一个相当雄心勃勃的服务器路线图,包括 12 核 Elbrus 处理器,去年推出的 16 核 CPU,甚至还有用于 PetaFLOPS 级系统的 32 核系统级芯片。

在未来的某个时间点,MCST 的 Elbrus 处理器将比现在的速度大大提升。但问题是,该公司需要花费大量的时间来开发新的 CPU 并将其推向市场(例如,Elbrus-8CB 是在 2018 年宣布的)。因此,当雄心勃勃的 32 核 Elbrus 到来时,来自 AMD 和英特尔的芯片在每瓦性能方面将比现在快几个数量级,而且更有效率。

像 MCST 这样的公司可以开发出足以满足办公室工作负荷的 CPU。这样的系统很可能被那些能够支付额外费用以支持国内 CPU 开发商而不使用外国技术的政府所部署。如果可扩展性和能源效率等问题不受关注,国产 CPU 也可用于建造超级计算机。然而,这种国产 CPU 似乎不会很快赶上 AMD、英特尔和基于 Arm 的新兴服务器 SoC 设计者的发展。

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