俄罗斯MCST Elbrus-8C自研处理器试验失败

IT之家 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。

　　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。
IT之家获悉，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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