Nvidia Vera обошла AMD Epyc и Intel Xeon в научных расчётах: всё решила скорость памяти

Пару серверных процессоров Nvidia Vera сравнили с двухсокетными системами на AMD Epyc и Intel Xeon. У Vera меньше ядер и ниже частота, но память быстрее. В задачах, которые упираются в скорость памяти, это и решило исход.
Серверные процессоры Nvidia Vera прошли большую серию тестов на высокопроизводительных вычислениях. Их сравнили с актуальными AMD Epyc и Intel Xeon. В задачах, где многое зависит от скорости памяти, новинка оказалась впереди. При этом ядер у неё меньше, а частота ниже, чем у соперников. Разберём, как так вышло.
Кто с кем соревновался
Nvidia в тестах представляла система из двух процессоров Vera. Вместе у них 176 ядер и 352 потока. Ядра у Vera собственные, на архитектуре Arm, называются Olympus.
Соперников было трое, все тоже двухсокетные:
- два AMD Epyc 9575F, в сумме 128 ядер;
- два AMD Epyc 9755, в сумме 256 ядер;
- два Intel Xeon 6980P из линейки Granite Rapids, тоже 256 ядер на двоих.
По числу ядер Vera обходит только систему на Epyc 9575F. Двум другим она уступает на 80 ядер, а это почти треть. Если считать только ядра, расклад не в пользу Nvidia. Но итог решило другое. Все замеры шли под Linux.
| Система | Ядер в сумме | Память |
|---|---|---|
| 2 × Nvidia Vera | 176 | LPDDR5x, 9600 МТ/с |
| 2 × AMD Epyc 9575F | 128 | DDR5-6400 |
| 2 × AMD Epyc 9755 | 256 | DDR5-6400 |
| 2 × Intel Xeon 6980P | 256 | MRDIMM, 8800 МТ/с |
Почему всё решила память
Главная сила Vera в подсистеме памяти. Процессор работает с LPDDR5x на скорости 9600 МТ/с. В системах на Epyc пятого поколения стоит DDR5-6400, в серверах на Xeon 6 стоят модули MRDIMM на 8800 МТ/с. С платформой Intel разница меньше, с платформой AMD — очень заметная.
Почему это важно именно для научных расчётов? Многие такие задачи прогоняют через процессор огромные объёмы данных. Ядра могут быть сколько угодно быстрыми, но если данные приходят медленно, ядра просто простаивают. В таких нагрузках выигрывает тот, кто быстрее подаёт данные, а не тот, у кого больше ядер.
Тесты это и показали. Сильнее всего Vera оторвалась в OpenFOAM — это пакет для гидродинамических расчётов (CFD) — и в WRF. Обе нагрузки сильно зависят от пропускной способности памяти, и в них быстрая LPDDR5x дала Nvidia ощутимую фору.
Оговорюсь: речь о конкретном типе задач — тех, что упираются в память. Про нагрузки, где память не главное, эти тесты ничего не говорят. Там расклад может быть другим, и делать выводы наперёд не стоит.
Частота ниже, а результат лучше
Отдельно про частоты. Ядра Olympus разгоняются максимум до 3,2–3,3 ГГц. У x86-соперников этот показатель от 3,9 до 5,0 ГГц. На бумаге разрыв большой, и не в пользу Vera.
Зато производительность на такт у ядер Nvidia оказалась выше. Проще говоря, за каждый такт они успевают сделать больше полезной работы. Это вместе с быстрой памятью и перекрыло отставание и по частоте, и по числу ядер.
Хороший пример того, почему частота — слабый ориентир, когда сравниваешь процессоры разных архитектур. Гигагерцы мало что говорят, пока не знаешь, сколько работы ядро делает за такт и как быстро оно получает данные. Тут всё как с обычными компьютерами: смотреть на одну цифру в характеристиках мало, важно, как система ведёт себя в реальной задаче.
Энергопотребление и общий итог
Пара процессоров Vera в среднем потребляла 842 Вт, в пике — 1044 Вт. Это примерно на уровне системы с двумя Epyc 9755 и меньше, чем у платформы на Intel Xeon.
Для серверов это не мелочь. Высокая скорость мало что стоит, если за неё приходится платить заметно большим расходом энергии и нагревом. Здесь Vera работает быстрее в профильных задачах и при этом не выходит за рамки потребления конкурентов.
По итогам тестов Vera стала самым мощным серверным процессором на ARM64 из всех, что проверяли по этой методике. Долгое время сложные научные расчёты считались территорией x86, и мало кто ожидал, что другая архитектура будет справляться с ними так уверенно. Теперь у этого есть подтверждение в цифрах.
Значит ли это, что x86 в серверах сдаёт позиции? Пока рано так говорить. Тесты показали сильную сторону Vera — работу с памятью — в задачах, где она решает больше всего. Но для тех, кто занимается научными расчётами, это повод присмотреться к новой платформе.
Что есть у нас сейчас
Процессоров Vera в нашем каталоге пока нет. Зато есть несколько серверных Intel Xeon — для тех, кто собирает или обновляет сервер на x86.


Больше вариантов — в разделе Процессоры.
Источник: 3DNews


