不服跑個分：ARM鯤鵬雲服務器實戰評測——華爲雲鯤鵬KC1實例 vs. 阿里雲G5實例

今年一月份，華爲正式發佈了鯤鵬920數據中心高性能處理器，該處理器兼容ARM架構，採用7納米制造，最高支持64核，主頻達到2.6GHz，支持八通道DDR四、PCIe 4.0、100G RoCE網絡。

華爲雲基於鯤鵬920處理器的通用計算加強型KC1實例，做爲市面上爲數很少基於ARM架構的雲服務器表現究竟如何，咱們與阿里雲的企業級通用型G5實例進行了全方位的對比。

1、處理器及內存性能

這次咱們測試的雲服務器產品分別是華爲雲鯤鵬通用計算加強型KC1實例以及阿里雲企業級通用型G5實例各三臺。全部服務器均爲4核16GB內存、運行CentOS 7.4操做系統，且均位於北京。

其中華爲雲KC1實例採用的是華爲自研的鯤鵬920處理器，主頻2.6GHz；阿里雲G5實例則是採用英特爾SkyLake架構的至強鉑金牌8163處理器，主頻2.5GHz。咱們使用Unixbench對這兩款服務器進行性能跑分，須要指出的是，因爲兩款服務器架構不一樣，所以相關執行指令會略有不一樣。

華爲雲KC1實例跑分前須要對Unixbench從新編譯，若是直接編譯會報錯，如下三條指令是專門針對ARM架構的服務器：

sed -i 's/-mtune=native//' Makefile
sed -i 's/-march=native//' Makefile
sed -i 's/$field eq "bogomips"/$field eq "bogomips" or $field eq "BogoMIPS" /g' Run

修改後就可使用Unixbench對這兩種服務器進行跑分。

CPU多核整型跑分指令：

./Run -c 4 dhry2reg

CPU多核浮點型跑分指令：

./Run -c 4 whetstone

這裏，咱們對華爲雲KC1實例和阿里雲G5實例分別進行六次跑分，結果以下：

經過平均得分的對比咱們發現，華爲雲KC1實例多核整型得分遠高於阿里雲的G5實例，多核浮點型得分二者不相上下。由此咱們能夠看到鯤鵬920處理器在性能表現上與x86架構處理器的差距不大，並且在整型計算上的優點更加明顯，便可以更好應對基因測序、圖像渲染、大數據等大規模高強度的數據處理任務。

再來看兩者內存性能的表現。內存方面，不一樣廠家對內存選取也不一樣，出於節省成本的考慮，雲服務器廠商每每不多公佈內存的頻率和型號，這裏咱們經過stream工具進行測試。

stream是業界廣爲流行的綜合性內存帶寬實際性能測量工具之一，支持Copy、Scale、Add、Triad四種操做。

Copy它先訪問一個內存單元讀出其中的值，再將值寫入到另外一個內存單元。Scale操做先從內存單元讀出其中的值，做一個乘法運算，再將結果寫入到另外一個內存單元。Add操做先從內存單元讀出兩個值，作加法運算，再將結果寫入到另外一個內存單元。Triad的表示將Copy、Scale、Add三種操做組合起來進行測試。

對應的四種操做以下：

• 複製(Copy) a(i) = b(i)

• 尺度變換(Scale) a(i) = q*b(i)

• 矢量求和(Add) a(i) = b(i) + c(i)

• 複合矢量求和(Triad) a(i) = b(i) + q*c(i)

測試前，應該先解壓編譯stream文件，具體編譯代碼以下：

gcc -O3 -fopenmp -DSTREAM_ARRAY_SIZE=64000000 -DNTIMES=10 stream.c -o stream

這裏的內存測試咱們一樣對測試服務器進行十次測試取平均值，具體測試數據以下：

*上述數據單位均爲MB/s

經過平均值的對比咱們看到，相同配置下，華爲雲KC1實例所使用的內存在性能上是優於阿里雲G5實例的。這樣快速的數據傳輸也爲服務器的數據處理能力提供了更好的保障。

此外，內存時延也對整個服務器的數據處理能力有很大的影響。這裏的內存時延指的是三級緩存的時延。

現階段的處理器通常都有三級緩存，處理器在取數據的時候會優先從最靠近的緩存開始，取不到再去內存取數據。越靠近處理器，取數據的速度越快，經過LMBench等工具咱們能精準的刻畫這種讀取的延時，也就是咱們說的內存時延，不一樣緩存的時延呈現的是指數級增加，在對應的緩存中，時延是穩定的。

內存的時延都是以納秒爲單位，而咱們實際業務的需求中每每都是以毫秒爲單位，經過LMBench，咱們得到了兩款服務器的時延狀況：

其中，華爲雲KC1內存時延平均值爲100.9納秒，標準差爲0.74；阿里雲G5內存時延平均值爲125.1納秒，標準差爲1.20。經過這組數據咱們看到，華爲雲KC1的內存時延水平更低，也更穩定。相比於阿里雲G5，在時間上有近20%的壓縮，能更好的爲處理器提供穩定高速的數據處理能力。

咱們看到，做爲新品的華爲雲鯤鵬雲服務器KC1在處理器內存的表現上甚至已經能超越同層次的X86服務器。相信對於X86陣營的雲服務廠商來說，如今是時候正視鯤鵬雲服務器這個強大的對手了。

2、網絡性能

通常而言，各家雲服務廠商容許用戶在同一機房申請多臺服務器搭建各類服務，這種服務被稱之爲虛擬私有云，是用戶能夠在這些服務器之間自由配置IP地址段、子網、安全組等子服務，也能夠申請彈性帶寬和彈性IP搭建業務系統。

這裏咱們首先使用netperf工具對這兩家服務器運營商內網間TCP帶寬性能進行測試。這裏咱們須要在各個主機中開啓2臺陪練機，測試機與2臺陪練機均安裝netperf，測試機作Server，陪練機作Client負責打流。

測試端口令以下：

netserver -p port &（700一、700二、700三、7004端口爲測試端口）

客戶端口令以下：

netperf -H serverip -p port -t TCP_STREAM -l 120 -- -m 1440 & (serverip爲測試機內網IP，port爲對應測

而後經過sar命令查看打流的數據的平均值，測試結果以下：

測試結果來看，華爲雲KC1實例內網帶寬在3950Mbps上下，阿里雲G5實例內網帶寬在1500Mbps上下。總體來看，華爲雲KC1內網帶寬更具優點，適合數據量比較大的多臺服務器組成的內網服務器集羣。

固然，除了內網的帶寬，時延也是一個重要的參數。延遲決定系統每秒處理的最大請求數，而帶寬決定了可支撐的最大負荷。

qperf和iperf/netperf同樣能夠評測兩個節點之間的帶寬和延時。能夠在測試tcp/ip協議和RDMA傳輸。不過相比netperf和iperf，支持RDMA是qperf工具的獨有特性。在CentOS中安裝qperf比較簡單，直接使用yum工具就能直接安裝。

經過qperf測試服務器的延時和帶寬，須要兩臺服務器一臺作服務端另外一臺作客戶單打流。其中服務端直接運行qperf,無需任何參數。

服務器端直接運行qperf無需任何參數，默認就會開啓19765端口。客戶端運行獲取帶寬、延時狀況，運行過程當中不須要指定端口號，只要指定主機名或者IP地址便可。這裏咱們查看服務端與客戶端的時延狀況，並進行五次測試取平均值，測試結果以下：

咱們看到華爲雲KC1實例內網時延平均爲35.92微秒，而阿里雲G5實例平均時延爲41.70微秒，華爲雲的內網時延更短，這就讓內網間數據交換更加迅速快捷，相比於阿里雲G5服務器有近15%的提高。

在內網的帶寬和時延上，咱們看到華爲雲KC1相比於阿里雲G5同配置更具優點，這就爲大規模的內網服務器集羣建設帶來了可能。

3、存儲表現與價格

現階段不一樣的雲服務器廠商會提供不一樣的存儲解決方案以應對各類使用場景，這種存儲解決方案每每稱之爲雲硬盤，它爲ECS、BMS等計算服務提供持久性塊存儲的服務，經過數據冗餘和緩存加速等多項技術，提供高可用性和持久性，以及穩定的低時延性能。用戶能夠對雲硬盤作格式化、建立文件系統等操做，並對數據作持久化存儲。

現階段雲服務廠商基本上都會提供三種存儲解決方案，分別是普通雲盤、高速雲盤、SSD雲盤。這裏咱們經過掛載不一樣種類的雲盤對測試機的存儲能力進行測試。

咱們此次針對兩家廠商的超高IO雲盤/SSD盤進行測試，測試所使用的工具爲fio，測試項目包括隨機讀寫IOPS和順序讀寫吞吐量，測試磁盤大小均爲1000GB。

在4K隨機讀寫測試中，華爲雲超高IO雲盤達到33000 IOPS，順序讀寫吞吐量均達到了350MB/s。相比於阿里雲的雲盤速度上高出很多。

從SSD雲盤對比上來看華爲雲更具領先優點，阿里雲SSD雲盤性能尚可。前段時間華爲雲發佈了雲存儲All-Flash戰略，咱們也期待華爲雲能在存儲上的持續突破。

價格方面，阿里雲G5服務器4核16GB當前報價爲每一年4732.8元，除了4核16GB配置，還有最高64核可選。而華爲雲KC1服務器目前處於公測階段，最高支持60核，測試期間用戶能夠免費申請使用。

總結

現階段多數雲服務廠商均以X86架構的服務器爲主，客戶對ARM架構的服務器大多持觀望態度。但經過本次測評咱們發現，鯤鵬雲服務器在計算、網絡、存儲等多個方面已經成熟，且會在如大數據、基因測序等整型計算場景下較x86更具優點，相信鯤鵬新算力的加入，能夠爲多樣應用提供全新的算力選擇。

此前，筆者與同行交流探討過一個問題，在服務器市場上，英特爾應該害怕AMD嗎？顯然不管是英特爾也好，AMD也罷，他們都是X86陣營的服務器製造商，而能威脅到X86架構服務器的，偏偏是來自體系以外——ARM。Redis創始人Salvatore Sanfilippo此前也表示，他正在將ARM做爲Redis的主要架構。而微軟也爲Windows 10應用開發針對ARM的支持，總之，ARM的前景將來可期。

固然，ARM服務器成爲雲端主流還有很長一段路要走，而基於鯤鵬處理器的華爲雲鯤鵬全系列雲服務，向產業釋放鯤鵬新算力的同時，也讓咱們看到華爲在這一領域堅決的決心。

 

內容受權轉載自IT HOME，原文連接：https://m.ithome.com/html/444828.htm

本文內容爲第三方媒體評測結果，不表明華爲雲官方評測，結果僅供參考。