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Solutions with Ampere Cloud Native Processors

NGINX 工作负载简介

一种开源的 Web 服务器,广泛用于反向代理、负载平衡、邮件代理、媒体流等。

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Ampere—赋能未来
在 Ampere Altra Max 处理器上部署 NGINX
在AMPERE ALTRA MAX 处理器上运行 NGINX 的收益
Ampere Altra Max 处理器
基准测试配置信息
Ampere Altra Max M128-30 在 NGINX 表现出行业领先的性能和能效
基准测试结论
脚注
Ampere—赋能未来

Ampere® Altra® 和 Ampere® Altra® Max 处理器是为云原生应用构建的完整片上系统 (SOC) 解决方案。 Ampere Altra Max 最多支持 128 个内核。 除了提供大量高性能内核外,其创新架构还提供可预测的高性能、线性扩展和电源效率。

NGINX 是一个开源的高性能 HTTP 服务器和反向代理,也提供许多其他与 Web 服务相关的功能。它通常用作云中的负载均衡器。NGINX 实现事件驱动架构来处理传入的请求,旨在提供低内存占用和更高的并发性。NGINX 是截至 2021 年高流量网站中最受欢迎的 Web 服务器。

在本工作负载简介中,我们将 Ampere Altra Max M128-30 与运行 NGINX 的 Intel® Xeon® 8380 和 AMD EPYC™ 7763 进行比较,测试每个处理器的吞吐量和延迟。

在 Ampere Altra Max 处理器上部署 NGINX

Ampere Altra Max 通过使用创新的架构设计、以一致的运行频率以及更能抵抗“相邻干扰”问题的单线程内核,为 NGINX 等云原生应用提供卓越的性能,可以让工作负载在负载不断增加的情况下,以可预测的方式或最小的差异下运行。

Ampere处理器旨在提供卓越的能效,提供行业领先的性能/瓦特能力和更低的碳足迹。

在AMPERE ALTRA MAX 处理器上运行 NGINX 的收益
  • 云原生:Ampere Altra Max 旨在为云客户提供更高性能和更大的可扩展性,对于 NGINX 这样的工作负载,性能相比最好的 x86 服务器可以达到 3.19 倍。

  • 高能效:凭借多达 128 个节能的 Arm 内核,Ampere Altra Max 可以降低 16% 的功耗,同时提供比最佳 x86 服务器高 3 倍的性能。

  • 降低碳足迹:行业领先的性能和高能效使得 Ampere Altra Max 表现出高达 3.76 倍的性能/瓦特,实现更低的总体拥有成本和更少的碳足迹。

  • 一致性和可预测性:运行自动扩展 NGINX 实例时,以固定最大频率运行的单线程内核可确保在严格的 SLA 和高负载下进行线性扩展。

Ampere Altra Max 处理器
  • 128个 64-bit内核,最大主频3.0 GHZ
  • 单核 64 KiB i-Cache, 64 KiB d-Cache
  • 单核 1MiB L2 Cache
  • 16MB SLC (System Level Cache)
  • 一致性网格互联架构

内存

  • 8x72 bit DDR4-3200 channels
  • 支持ECC & RAS
  • 最大可配 16x DIMMS (2 DPC) 和 4TB 内存容量

外部连接

  • 单颗CPU提供128路 PCIe Gen4
  • 支持双路一致性互联
  • 4x16路 CCIX协议通道

系统

  • Armv8.2 指令集,SBSA Level 4认证
  • 高级电源管理模块

性能

  • SPECrate®2017Integer Estimated: 350
基准测试配置信息

使用开源的 http 基准测试工具 wrk 作为负载生成器。 在客户端系统上运行的 wrk 应用程序通过与目标系统上运行的 NGINX 的 HTTPS 连接同时生成 HTTP 请求,使用多个线程和连接运行的设置。

在服务器端,NGINX 使用 Brottli 压缩(质量 5)通过 https 协议处理静态 HTML 文件。服务器使用 LuaJIT 重定向传入的请求 URL,它执行所有正则表达式处理。 为了支持附加功能,编译 NGINX 时,启用了 HTTP SSL 模块、openssl、brottli 压缩和 NGINX-lua 模块。本次基准测试使用 NGINX 1.15.4 和 wrk v4.10的源代码版本。

负载生成器 wrk 配置为运行 96 个客户端,连接从 100 增加到 500,步长为 100,观察这个过程中对吞吐量和 p99 延迟的影响。我们在 10 毫秒 p99 延迟的 SLA 下测量吞吐量、每秒请求数 (RPS)。每个测试运行 120 秒并重复至少 3 次,在多次运行中取 RPS 和 p99 的平均值。最终,我们观察到 RPS 或 p99 延迟在每次运行之间几乎没有变化。

工作负载在 Ampere Altra Max M128-30、AMD EPYC 7763 和 Intel Xeon 8380 上运行(请参阅下表的结果)。所有平台的负载生成器使用的是相同的客户端系统。

Ampere Altra Max M128-30 在 NGINX 表现出行业领先的性能和能效

基准测试结论

在上图中,结果显示 Ampere Altra Max M128-30 的性能比 Intel Xeon 8380 高 3 倍以上,比最高端的 AMD EPYC 系列高 1.74 倍。

对于大规模云部署,性能/瓦特(即能源效率)是除了原始性能之外的重要指标。 如图所示,Ampere Altra Max 处理器性能领先,具有显著的性能功耗比优势,效率提高了 3.76 倍。

NGINX 是当今云中最流行的 Web 服务器之一,可以与 Ampere Altra Max 系列处理器所提供的计算资源很好地进行扩展。Ampere Altra Max 系列旨在为云原生应用程序提供卓越的性能和能源效率。在 Ampere 的测试中,这些处理器的性能提升高达 3.19 倍,能效提升可达 3.76 倍。

脚注

此处包含的所有数据和信息仅供参考,Ampere 保留更改它的权利,恕不另行通知。本文档可能包含技术错误、遗漏和印刷错误,Ampere 没有义务更新或更正此信息。 Ampere 不作任何形式的陈述或保证,包括但不限于对不侵权、适销性或适用于特定目的的明示或暗示保证,并且不承担任何形式的责任。所有信息均“按原样”提供。本文件不是 Ampere 的要约或具有约束力的承诺。使用此处设想的产品需要随后的谈判和最终协议的执行,或者受 Ampere 的商品销售条款和条件的约束。

与 Ampere 测试中使用的不同的系统配置、组件、软件版本和测试环境可能会导致与 Ampere 获得的测量结果不同。

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