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Intel vs AMD vs Graviton:Amazon EC2 处理器

Intel vs AMD vs Graviton:Amazon EC2 处理器

随着 Graviton 和 AMD 处理器在 EC2 平台上与 Intel 一同获得更广泛的支持,我们将分析性能、成本和分布等因素。

2006 年,第一款 EC2 实例 m1.small 发布,配备仅 1 个 vCPU 和 1.7 GiB 内存。它以及随后几代 EC2 实例均搭载 Intel 处理器。直到 2018 年,AMD 驱动的实例才首次亮相,采用第一代 AMD EPYC 处理器。同年,AWS 推出了其自研处理器 Graviton,宣称在某些实例上可实现高达 40% 的价格性能提升。

客户对 EC2 实例的选择在很大程度上取决于其处理器,因为这会影响性能、成本、软件兼容性等多个方面。尽管新增了两种处理器,并且处理器和实例的各代性能均有所改进,但 Intel 仍是 EC2 上最常用的处理器。然而,Graviton 和 AMD 的使用率正在不断增长。


Intel、AMD 和 Graviton 的区别

CPU 架构

  • Intel 和 AMD:基于 x86 架构。
  • Graviton:基于 64 位 Arm Neoverse 核心。

架构决定了软件的兼容性和性能,尤其是 Arm 架构可能存在与某些软件的不兼容问题,或者需要对软件进行重构。过去不选择 Graviton 的常见原因之一是供应商锁定(vendor lock-in),因为 Arm 的支持度相对较低。但这种情况正在改变,目前 AzureGoogle(截至本月)也已开始支持 Arm 处理器。

多线程支持

某些工作负载(如数据分析)在多线程模式下更高效,而其他工作负载(如游戏)在单线程模式下表现更好。需要注意的是,可以通过设置每核一个线程来[禁用多线程]。

性价比

AWS 宣称 Graviton 的性价比[优于]可比的 Intel 和 AMD 实例,在某些情况下高达 40%。独立的基准测试[例如 Scylla 的测试]也发现 Graviton 在价格性能比上更具优势。这部分归因于 Arm 处理器的低功耗,以及由于 Graviton 属于 Amazon 自主研发,其利润空间更具竞争力。对于以成本为优先的用户,Graviton 是一个绝佳的选择。

性能

基准测试的结果因使用场景而异,因此性能比较通常很难一概而论。如果需要在不同实例之间选择,建议实际运行工作负载进行对比。

值得注意的是,AWS 经常引入新一代处理器和改进的实例类型。请参阅下一节,了解当前所有实例及其所配备的处理器类型。


Intel、AMD 和 Graviton 处理器在 EC2 实例中的分布

回顾一下 EC2 的命名规则,通过实例名称可以轻松判断其所属的系列和代次。例如,M5 属于通用型的 m 系列,是第 5 代。对于某些 EC2 实例,例如 M7g,可以从名称中推测处理器类型(“g” 表示 Graviton),但对于其他实例,名称中无法直接推断处理器信息。因此,我们整理了下表,列出了当前 EC2 实例及其处理器信息,以供参考:

实例处理器 Family处理器详情
M7gGravitonAWS Graviton3
M7iIntel4th generation Intel Xeon Scalable (Sapphire Rapids 8488C)
M7i-flexIntel4th generation Intel Xeon Scalable (Sapphire Rapids 8488C)
M7aAMD4th generation AMD EPYC (AMD EPYC 9R14)
MacApple/IntelApple M2 Pro
Apple M1 chip
Apple M2 Chip
8th generation Intel Core i7
M6gGravitonAWS Graviton2
M6iIntel3rd generation Intel Xeon Scalable (Ice Lake 8375C)
M6inIntel3rd generation Intel Xeon Scalable (Ice Lake 8375C)
M6aAMD3rd generation AMD EPYC (AMD EPYC 7R13)
M5IntelIntel Xeon Platinum (8175M or 8259CL)
M5nIntel2nd generation Intel Xeon Scalable (Cascade Lake 8259CL)
M5znIntelIntel Xeon Scalable (Cascade Lake 8252C)
M5aAMDAMD EPYC 7000 (AMD EPYC 7571)
T4gGravitonAWS Graviton2
M4IntelIntel Xeon Scalable (Broadwell E5-2686 v4 or Haswell E5-2676 v3)
T3IntelIntel Xeon Scalable (Skylake 8175M or Cascade Lake 8259CL)
T3aAMDAMD EPYC 7000 (AMD EPYC 7571)
T2IntelIntel Xeon Scalable (Haswell E5-2676 v3 or Broadwell E5-2686 v4)
C7gGravitonAWS Graviton3
C7gnGravitonAWS Graviton3E
C7iIntel4th generation Intel Xeon Scalable (Sapphire Rapids 8488C)
C7aAMD4th generation AMD EPYC (AMD EPYC 7R32)
C6gGravitonAWS Graviton2
C6gnGravitonAWS Graviton2
C6iIntel3rd generation Intel Xeon Scalable (Ice Lake 8375C)
C6inIntel3rd generation Intel Xeon Scalable (Ice Lake 8375C)
C6aAMD3rd generation AMD EPYC (AMD EPYC 7R13)
C5Intel2nd generation Intel Xeon Scalable (Cascade Lake 8275CL)
2nd generation Intel Xeon Scalable (Cascade Lake 8223CL)
1st generation Intel Xeon Platinum 8000 series (Skylake 8124M)
C5nIntelIntel Xeon Platinum (Skylake 8124)
C5aAMD2nd generation AMD EPYC 7002 (AMD EPYC 7R32)
C4IntelIntel Xeon Scalable (Haswell E5-2666 v3)
R8gGravitonAWS Graviton4
R7gGravitonAWS Graviton3
R7iIntel4th generation Intel Xeon Scalable (Sapphire Rapids 8488C)
R7izIntel4th generation Intel Xeon Scalable (Sapphire Rapids 6455B)
R7aAMD4th generation AMD EPYC (AMD EPYC 9R14)
R6gGravitonAWS Graviton2
R6iIntel3rd generation Intel Xeon Scalable (Ice Lake 8375C)
R6inIntel3rd generation Intel Xeon Scalable (Ice Lake 8375C)
R6aAMD3rd generation AMD EPYC (AMD EPYC 7R13)
R5IntelIntel Xeon Platinum 8000 series (Skylake 8175M or Cascade Lake 8259CL)
R5nIntel2nd generation Intel Xeon Scalable (Cascade Lake 8259CL)
R5bIntel2nd generation Intel Xeon Scalable (Cascade Lake 8259CL)
R5aAMDAMD EPYC 7000 (AMD EPYC 7571)
R4IntelHigh frequency Intel Xeon Scalable (Broadwell E5-2686 v4)
X2gdGravitonAWS Graviton2
X2idnIntel3rd generation Intel Xeon Scalable (Ice Lake 8375C)
X2iednIntel3rd generation Intel Xeon Scalable (Ice Lake 8375C)
X2ieznIntel2nd generation Intel Xeon Scalable (Cascade Lake 8252C)
X1IntelHigh frequency Intel Xeon E7-8880 v3 (Haswell)
X1eIntelHigh frequency Intel Xeon E7-8880 v3 (Haswell)
U-3tb1IntelIntel Xeon Scalable (Skylake 8176M)
U-6tb1IntelIntel Xeon Scalable (Skylake 8176M)
U-9tb1IntelIntel Xeon Scalable (Skylake 8176M)
U-12tb1IntelIntel Xeon Scalable (Skylake 8176M)
U-18tb1IntelIntel Xeon Platinum 8280L (Cascade Lake 8280L)
U-24tb1IntelIntel Xeon Platinum 8280L (Cascade Lake 8280L)
z1dIntelIntel Xeon Scalable (Skylake 8151)
P5AMD3rd generation AMD EPYC (AMD EPYC 7R13)
P4Intel2nd generation Intel Xeon Scalable (Cascade Lake 8275CL)
P3IntelIntel Xeon Scalable (Broadwell E5-2686 v4)
Intel Xeon Scalable (Skylake 8175)
P2IntelIntel Xeon Scalable (Broadwell E5-2686 v4)
G6AMD3rd generation AMD EPYC (AMD EPYC 7R13)
G5gGravitonAWS Graviton2
G5AMD2nd generation AMD EPYC (AMD EPYC 7R32)
G4dnIntel2nd generation Intel Xeon Scalable (Cascade Lake 8259CL)
G4adAMD2nd generation AMD EPYC (AMD EPYC 7R32)
G3IntelHigh frequency Intel Xeon Scalable (Broadwell E5-2686 v4)
Trn1Intel3rd generation Intel Xeon Scalable (Ice Lake SP)
Inf2AMD3rd generation AMD EPYC (AMD EPYC 7R13)
Inf1IntelHigh frequency 2nd generation Intel Xeon Scalable (Cascade Lake P-8259L)
DL1Intel2nd generation Intel Xeon Scalable (Cascade Lake 8275CL)
DL2qIntel2nd generation Intel Xeon Scalable (Cascade Lake 8259CL)
F1IntelHigh frequency Intel Xeon Scalable (Broadwell E5-2686 v4)
VT1Intel2nd generation Intel Xeon Scalable (Cascade Lake 8259CL)
I4gGravitonAWS Graviton2
Im4gnGravitonAWS Graviton2
Is4genGravitonAWS Graviton2
I4iIntel3rd generation Intel Xeon Scalable (Ice Lake 8375C)
I3IntelHigh frequency Intel Xeon Scalable (Broadwell E5-2686 v4)
I3enIntelIntel Xeon Scalable (Skylake 8175M or Cascade Lake 8259CL)
D3Intel2nd generation Intel Xeon Scalable (Cascade Lake 8259CL)
D3enIntel2nd generation Intel Xeon Scalable (Cascade Lake 8259CL)
D2IntelHigh frequency Intel Xeon Scalable (Haswell E5-2676 v3)
H1IntelIntel Xeon Scalable (Broadwell E5-2686 v4)
Hpc7gGravitonAWS Graviton3E
Hpc7aAMD4th generation AMD EPYC (AMD EPYC 9R14)
Hpc6idIntelIntel Xeon Scalable
Hpc6aAMD3rd generation AMD EPYC (AMD EPYC 7R13)

使用 Intel 处理器的 EC2 实例系列数量大约是使用 AMD 或 Graviton 处理器的三倍。


EC2 实例中 Intel、AMD 和 Graviton 的采纳情况

正如我们之前所见,几乎每一代新的 EC2 实例都包含了 AMD 和 Graviton 处理器的实例,而每种处理器都有其自身的优势。因此,这些实例类型的采用率不断增长也就不足为奇了。

基于 2023 年第一季度和 2024 年第一季度的客户总支出百分比,AMD 和 Graviton 的采用率正在上升,而 Intel 仍然占据主导地位。与 Intel 相比,AMD 和 Graviton 的成本占比在过去一年几乎翻了一倍。然而,这并不能全面反映实际情况。首先,Intel 支持的实例类型远多于 AMD 和 Graviton。此外,它们的定价也存在差异。例如,最昂贵的基于 Graviton 的实例按需价格为每小时 $5.821,而 AMD 的价格为 $98.320,Intel 的则高达 $218.40。

客户在选择实例类型时,根据其工作负载的不同进行的考虑。不同的处理器架构和定价策略使得客户能够根据其具体需求,平衡成本和性能,从而做出最合适的选择。


结论

EC2 是 AWS 成本方面的首要服务,这为处理器制造商提供了强大的竞争动力。正如数据所示,尽管 Intel 仍然占据 EC2 领域的主要份额,但 AMD 和 Graviton 实例的采用稳步增加,反映出客户愿意根据其特定的工作负载需求,考虑替代的处理器架构。

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