Repenser la périphérie et le cloud avec des serveurs alimentés par AMD EPYC™ de 4e génération

Quiconque travaille dans le domaine des TI sait que de nombreuses technologies s'améliorent progressivement.  

Avec les annonces de produits, il n'est pas rare de voir :

• a 10 % gain de performance
• a 20 % amélioration de l'efficacité
• a 17 % réduction du coût total de possession.

Mais pendant de nombreuses années, les transformateurs ont inversé cette tendance.

Gordon Moore, cofondateur d'Intel®, a déclaré en 1965 que la densité des circuits intégrés doublait tous les deux ans, ce qui entraînait une augmentation des performances du processeur. Et bien que la loi de Moore semble morte (bien que certains soient en désaccord), puisque les améliorations de la densité n'ont PAS doublé tous les deux ans dans la mémoire récente, les fabricants de processeurs x86, Intel® et AMD, continuent d'essayer de réaliser des gains de performance et d'efficacité plus qu'incrémentiels à chaque génération.

En novembre dernier, AMD a lancé la quatrième génération de ses processeurs AMD EPYC™ série 9004 de 4e génération. La nouvelle famille de processeurs, baptisée « Genoa », est la plus rapide jamais conçue par AMD. Il a intégré une combinaison d'améliorations de conception révolutionnaires, y compris jusqu'à 96 cœurs par socket, mémoire DDR5 et PCIe® Gen 5, qui sont essentiels pour les applications d'IA et d'apprentissage automatique. Il prend également en charge CXL® 1.1+ pour l'extension de la mémoire, aidant ainsi les clients à répondre aux demandes de plus grande capacité de charge de travail en mémoire.

Il ne s'agit pas simplement d'un gain de performance supplémentaire. Les processeurs AMD EPYC™ de 4e génération offrent jusqu'à Performances 2,8 fois plus nombreuses avec une performance par watt sans précédent, et les experts de l'industrie ont conclu que les processeurs AMD EPYC™ de 4e génération transformeront ce dont les fournisseurs de cloud et de périphérie sont capables — et ce qu'ils devront faire pour rester compétitifs.

Chez Hypertec, alors que nous observons notre boule de cristal, nous pouvons voir quatre façons dont Gênes forcera les technologues à repenser la périphérie et le nuage.

#1 : AMD EPYC de 4e génération entraînera une élévation massive de la vitesse et de l'évolutivité du cloud et de la périphérie

Les chercheurs et les analystes ont démontré, à travers une gamme très diversifiée de charges de travail, que les serveurs alimentés par Gênes surpassent toutes les autres plates-formes de serveurs jamais fabriquées.

• Pour les charges de travail en nuage, 107 % un rendement plus élevé
• Pour les charges de travail HPC : 123 % un rendement plus élevé
• Pour les charges de travail d'entreprise : 94 % un rendement plus élevé.

• Source : AMD.com

Que ce soit dans le cloud ou à la périphérie, les organisations qui choisissent des serveurs alimentés par Gênes verront leurs performances globales considérablement améliorées. Les charges de travail qui prenaient autrefois des minutes de temps de traitement précieux, comme les analyses en mémoire, prendront désormais quelques secondes. De plus, Genoa prendra en charge des charges de travail à plus grande échelle (ensembles de données plus importants) que toute autre plateforme serveur, grâce à l'augmentation de la taille de la mémoire et de la bande passante globale.

Ces capacités rendent Gênes merveilleuse du point de vue de la réactivité et de l'échelle, mais elles ont également des implications pour l'innovation.

Soudain, les organisations seront en mesure de concevoir des applications complètement nouvelles qui, sur les serveurs précédents, auraient été liées au processeur, à la mémoire ou au débit. À la périphérie en particulier, de nouvelles applications verront le jour pour tirer parti des performances alimentées par Gênes. Des services comme la réalité augmentée deviennent beaucoup plus proches de la réalité en raison de la puissance de cette plateforme.

#2 : AMD EPYC de 4e génération offre une énorme opportunité de consolidation des serveurs

Bien sûr, il existe de nombreuses façons de tirer parti du rendement. Grâce aux améliorations radicales des performances sur tous les types de charges de travail, les organisations qui choisissent des serveurs alimentés par Gênes seront en mesure de repenser le nombre de serveurs physiques dont elles ont besoin pour faire le travail.

Examinons un ensemble de tests de virtualisation de serveurs VMmark 3.1.1 simples qu'AMD utilise pour présenter l'opportunité (ils peuvent être trouvés ici, à la note de bas de page 8), en comparant un serveur basé à Gênes avec un serveur semblable à deux connecteurs Intel® et un serveur AMD EPYC™ de génération précédente.

Configuration du serveurDilesMachines virtuelles Processeur Intel® Xeon® Platinum 8380 à 2 nœuds et 40 cœurs de 3e génération, nom de code Ice Lake, lancé en avril 2021 14 tuiles 266 VM 2 nœuds, 2P 64 cœurs 3e génération, serveur alimenté par AMD EPYC™ 7763, lancé en 2019 Serveur 24 tuiles 456 VM 2 nœuds, 2P 96 cœurs 4e génération Serveur alimenté par AMD EPYC™ 9654 44 tuiles 836 VM

Pour faire simple, le dernier serveur alimenté par AMD EPYC™ peut prendre en charge 3,14 fois plus de machines virtuelles qu'un serveur Intel® vieux de deux ans.

Qu'est-ce que cela signifie pour les organisations ?

Source : AMD.com

AMD nous montre que pour une charge de travail particulière, 15 serveurs Intel® de dernière génération peuvent être regroupés sur 5 serveurs fonctionnant à Gênes. Il s'agit d'une consolidation 3 pour 1, conforme aux chiffres VMmark que nous avons vus. Pour les entreprises à la recherche d'une plus grande efficacité opérationnelle à tous les niveaux, de l'alimentation et du refroidissement à la surveillance, à la maintenance, à la réparation et à la mise à jour au niveau du serveur, les serveurs AMD EPYC™ de 4e génération peuvent changer la donne.

#3 : Réduction de la capacité requise en rack du centre de données

Imaginez un instant qu'un fournisseur de services infonuagiques dispose d'un centre de données de niveau 2, construit sur une conception modulaire utilisant cinq modules conteneurisés. Chaque module contient 200 serveurs 2U à double socket vieux de trois ans répartis sur dix racks, ce qui donne à l'organisation un total de 1 000 serveurs.

Imaginez maintenant déchirer et remplacer ces serveurs par Gênes. Il serait possible de prendre en charge le même nombre de charges de travail sur 200 serveurs, dans dix racks — dans un seul conteneur.

Ce changement a d'énormes répercussions.

• Soudain, les opérateurs de centres de données et les fournisseurs de services infonuagiques ont de la place pour croître.
• Ils ont soudainement réduit leurs coûts d'alimentation, de refroidissement et de surveillance, ce qui a amélioré leur rentabilité.

Mais si vous êtes un fournisseur de colocation, cette réduction de la capacité de rack requise pourrait ne pas être une bonne chose. Si vous facturez votre client par unité d'espace de rayonnage et qu'il a besoin de dix à deux, vos hypothèses de coûts, vos modèles de tarification et vos prévisions de revenus commencent à se faire jour.

Ce changement aura, au fil du temps, des répercussions considérables sur la budgétisation et l'approvisionnement. Au lieu d'acheter cinq conteneurs modulaires, avec l'alimentation et le refroidissement nécessaires, une entreprise pourrait n'en acheter qu'un seul. Au lieu d'embaucher suffisamment de personnel pour surveiller cinq conteneurs et 1 000 serveurs, ils n'ont besoin que de ressources pour surveiller et gérer un seul conteneur modulaire.

#4 : Les centres de données et les nœuds de calcul de périphérie devront être repensés

Est-ce qu'il faut redessiné ?

Oui. Pour faire simple, ces serveurs AMD EPYC™ de 4e génération obligeront les concepteurs de centres de données à repenser radicalement leur conception.

La bonne nouvelle est que, à bien des égards, les exploitants et les concepteurs de centres de données seront habilités à faire plus avec moins. Nous avons déjà vu que les organisations pouvaient réduire leurs besoins en rack de 50 % ou plus tout en prenant en charge le même nombre de charges de travail, avec une meilleure performance.  

Ce changement ouvre toutes sortes de pistes pour repenser la conception des centres de données et des périphéries.

• Les planificateurs de centres de données peuvent soudainement envisager des sites plus petits. Au lieu de 50 000 pieds carrés pour un nouveau centre de données, une organisation peut n'avoir besoin que de 20 000 pieds carrés.  
• Les charges de travail Edge peuvent être prises en charge dans des boîtiers minuscules, à deux ou trois serveurs au lieu de boîtiers demi-rack.  
• Le calcul peut être ajouté à un ensemble d'emplacements très diversifié que jamais auparavant.
• La capacité de calcul peut être triplée sur un site donné simplement en remplissant les anciens serveurs par de nouveaux.

Cependant, ces changements nécessiteront un autre changement dans la conception des centres de données en périphérie et en nuage.

Dans essais dans le monde réel, les chercheurs constatent une consommation d'énergie de 1 kW à 1,2 kW lors des essais de serveurs AMD EPYC™ à double socket de 4e génération. Il s'agit d'une augmentation substantielle par rapport aux enveloppes de puissance de 800 W-1 kW observées dans la génération précédente de serveurs.  

D'une part, grâce aux gains substantiels de performance par watt que nous avons constatés, si les entreprises prévoient d'utiliser des serveurs alimentés par Gênes pour consolider leurs actifs de serveurs, elles auront probablement de la chance — passer de 15 serveurs de 1 000 W à 5 serveurs de 1,2 kW est une réussite en matière de consommation d'énergie.

Cependant...

Ces casiers ne resteront pas vides éternellement. Et un rack entièrement rempli de serveurs 1U à 2 connecteurs alimentés par Gênes consommera plus de 50 kW aux pics de charge.

La plupart des centres de données et des emplacements périphériques ne peuvent pas supporter ce niveau de consommation d'énergie, et ils ne peuvent certainement pas répondre aux exigences de refroidissement par air nécessaires, d'autant plus que la densité de puissance augmente les besoins de refroidissement par air de manière non linéaire. Les anciens CRAC ne pourront tout simplement pas refroidir un centre de données rempli de ces serveurs.

Comment ferez-vous face à ce changement ?

À court terme, nous verrons des organisations espacer les serveurs alimentés par Gênes, les mêler à des serveurs plus froids ou tout simplement ne pas remplir complètement les racks

Cependant, en particulier pour les nouvelles constructions en périphérie ou dans le nuage, les organisations évalueront des moyens de dépasser les limites du refroidissement par air, d'autant plus que la puissance de Gênes leur offrira des avantages opérationnels et concurrentiels substantiels. Nous nous attendons à ce que, de 2023 à 2025, les entreprises commencent à faire face aux demandes d'alimentation et de refroidissement de cette dernière génération de serveurs et commencent à réfléchir au-delà des conceptions de centres de données refroidis par air.

Pour faire simple, Gênes favorisera une transition vers le refroidissement par immersion — le seul moyen rentable de faire évoluer des racks remplis de serveurs alimentés par Gênes. Il a été prouvé que le refroidissement par immersion

• Soutenir un 10x augmentation de la densité des serveurs
• Réduisez les coûts de construction en 50 %
• Réduisez les coûts de refroidissement OPEX en 95 %
• Soutenir les densités de refroidissement de 50 kW par bâti dans les environnements de production.

Donc, pour conclure...

Les serveurs AMD EPYC™ de 4e génération obligeront les entreprises à repenser la façon dont elles soutiennent les initiatives dans le nuage et à la périphérie. Ces plateformes offrent un potentiel sans précédent d'économies de coûts, de simplicité opérationnelle, de gains de performance et de soutien à l'innovation, mais exigeront des concepteurs et des développeurs qu'ils évaluent, testent et mettent en œuvre le refroidissement liquide pour assurer une performance et une valeur optimales.

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