پردازنده Graviton5 آمازون با ۱۹۲ هسته Neoverse V3 و ۱۸۰ مگابایت کش L3، گامی مهم در عملکرد و مقیاسپذیری مراکز داده AWS است.
به گزارش سرویس سختافزار تکناک، آمازون جدیدترین و قدرتمندترین پردازنده سرور سفارشی خود، Graviton5 را رونمایی کرد. این پردازنده که احتمالاً با فناوری ۳ نانومتری TSMC تولید شده است، ۱۹۲ هسته Neoverse V3 را در خود جای داده و با ۱۸۰ مگابایت کش L3 مفروض، چگالترین پردازنده Armv9.2 موجود تا به امروز است.
AWS مدعی است که این پردازنده جدید ۲۵ درصد عملکرد قدرتمندتری در مقایسه با Graviton4 ارائه میدهد. این میزان افزایش با توجه به دو برابر شدن تعداد هستهها و بهبودهای ریزمعماری در ISA Armv9.2، میتواند محافظهکارانه تلقی شود.
پردازنده Graviton5 آمازون اکنون بهصورت پیشنمایش در نمونههای Amazon EC2 M9g در دسترس است و طبق گفته AWS، تا ۳۰ درصد برای پایگاههای داده و تا ۳۵ درصد برای برنامههای وب و تا ۳۵ درصد برای بارهای کاری یادگیری ماشین سریعتر از نمونههای M8g عمل میکند. نسخههای بهینهشده برای محاسبات (C9g) و حافظه (R9g) نیز برای عرضه در سال ۲۰۲۶ برنامهریزی شدهاند.
Arm در مقایسههای عملکردی هسته Neoverse V3 درمقابل Neoverse V2، افزایش ۹ تا ۱۶ درصدی را در بارهای کاری عمومی ابری و تا ۸۴ درصد را در تجزیهوتحلیل دادههای هوش مصنوعی گزارش کرده است. دلیل تخمین محافظهکارانه AWS برای افزایش عملکرد، تأکید این شرکت بر ارائه عملکرد پیشبینیپذیر بهازای هر دلار و مقیاسپذیری در فضای ابری است، نه لزوماً عملکرد اوج مشابه AMD یا Nvidia.
یکی از نکات برجسته معماری Graviton5، جایگزینی کش سطح سیستم (SLC) موجود در Graviton4 با ۱۸۰ مگابایت کش L3 است. کش L3 بهطور سنتی در داخل هر کاشی محاسباتی یا خوشه هستهای قرار دارد و برای تأخیر کم بهینهسازی شده است. درمقابل، SLC خارج از خوشههای هسته قرار میگیرد و بهواسطه تمام هستههای CPU و شتابدهندهها و دستگاههای I/O به اشتراک گذاشته میشود و برای توان عملیاتی بهینه است.
تغییر معماری از SLC به L3 توزیعشده برای پردازنده Graviton5 آمازون، با توجه به افزایش تعداد هستهها به ۱۹۲ عدد ضروری محسوب میشود. با افزایش تعداد هستهها، SLC یکپارچه میتوانست به گلوگاه تأخیر تبدیل شود و ادعای AWS مبنیبر کاهش تأخیر بینهستهای را نقض کند. کش L3 توزیعشده دادههای پرکاربرد را از نظر فیزیکی به خوشههای محاسباتی نزدیک نگه میدارد و میانگین تأخیر دسترسی را کاهش میدهد و انسجام کلی را بهبود میبخشد.
اگرچه AWS جزئیات زیادی درباره زیرسیستم حافظه Graviton5 فاش نکرده است، انتظار میرود که از زیرسیستم حافظه قدرتمندتری از Graviton4 پشتیبانی کند. این موضوع بهمعنای حفظ حداقل ۱۲ کانال حافظه Graviton4، اما با نرخ انتقال داده بیشتر (بیش از DDR5-5600) است.
توان عملیاتی ورودیوخروجی نیز افزایش چشمگیری یافته است. پهنای باند شبکه بهطور متوسط ۱۵ درصد در تمامی اندازههای نمونه افزایش یافته و برای بزرگترین پیکربندیها دو برابر شده است. پهنای باند ذخیرهسازی ازطریق Amazon EBS نیز بهطور متوسط حدود ۲۰ درصد بهبود یافته است. این پیشرفتها نهتنها برای برنامههای محاسباتی فشرده، بلکه برای سیستمهای توزیعشدهای که به ذخیرهسازی و شبکهسازی سریع متکی هستند، عملکرد را بهبود چشمگیری میبخشند.
تامزهاردور مینویسد که در بخش امنیتی، پردازنده Graviton5 آمازون روی سیستم AWS Nitro و با کارتهای Nitro نسل ششم که مجازیسازی و شبکهسازی و ذخیرهسازی را مدیریت میکنند، ساخته شده است. AWS مؤلفهای جدید به نام Nitro Isolation Engine را نیز معرفی کرده است که آن را بهعنوان لایه ایزولهسازی تأییدشده رسمی توصیف میکند. این موتور با استفاده از اثباتهای ریاضی، تضمین میکند که بارهای کاری از یکدیگر و از اپراتورهای AWS جدا شدهاند و مدل دسترسی بدون اپراتور را اجرا میکند.
