SberTech, une branche technologique de Sber, la plus grande banque de Russie, a évalué les processeurs MCST Elbrus-8C de fabrication russe dans plusieurs charges de travail, mais les résultats ont été totalement décevants et les processeurs ont échoué au test. Les testeurs ont cité « Mémoire insuffisante, mémoire lente, peu de cœurs, basse fréquence. Les exigences fonctionnelles n’ont pas du tout été satisfaites » comme principales raisons de l’échec. Cependant, il y a de l’espoir, selon les ingénieurs de SberTech.
Matériel Homebrew…
Dans le cadre de son conflit en cours avec le monde occidental à la suite de l’annexion de la Crimée en 2014 et de la guerre en cours contre l’Ukraine, la Russie a déclaré publiquement son intention de remplacer le matériel et les logiciels développés aux États-Unis et en Europe par ses technologies nationales. Du côté matériel, cela signifiait migrer des plates-formes Epyc x86 d’AMD et Xeon Scalable d’Intel vers ses processeurs locaux, tels que les processeurs Elbrus de MCST basés sur une architecture propriétaire de type VLIW, ainsi que les SoC basés sur Arm de Baikal Electronics.
Jusqu’à présent, certaines des agences gouvernementales russes et des entreprises contrôlées par le gouvernement ont adopté des systèmes basés sur le Baïkal et l’Elbrouz. Mais en ce qui concerne les serveurs critiques, personne n’a adopté les machines homebrew. Cela se produit dans une large mesure parce que la plupart des machines fabriquées en Russie ont moins de cœurs (par rapport aux serveurs traditionnels), une capacité insuffisante de mémoire lente et obsolète, des horloges faibles et une mauvaise optimisation logicielle prête à l’emploi.
« Le serveur Elbrus-8C est très faible par rapport à Intel Xeon ‘Cascade Lake' », a déclaré Anton Zhbankov, un représentant de SberTech, lors de la conférence Elbrus Partner Day (via ServerNews.ru) au début du mois. « Mémoire insuffisante [256MB], mémoire lente, peu de cœurs, basse fréquence. Les exigences fonctionnelles n’ont pas du tout été satisfaites. »
- Elbrouz-8C : 8C/8T, 1,30 GHz, 16 Mo L3, 70 W TDP, mémoire DDR3-1600 à quatre canaux, 28 nm, 250 FP64 GFLOPS
- Xeon Gold 6230 d’Intel : Cascade Lake-SP, 20C/40T, 2,10 – 3,90 GHz, 27,5 Mo L3, 125 W TDP, 14 nm
- Elbrouz-8CB : Nouvelle microarchitecture, 8C/8T, 1,50 GHz, 16 Mo L3, 90 W TDP, mémoire DDR4-2400 à quatre canaux, 28 nm, 576 FP64 GFLOPS
En fait, l’évaluation de SberTech était le premier test approfondi de la plate-forme Elbrus-8C dans une application bancaire. Les évaluateurs ont comparé les machines Elbrus-8C à double et quatre sockets (16 à 32 cœurs par boîtier) à un serveur à double processeur basé sur le processeur Intel Xeon Gold 6230 que la société utilise actuellement. SberTech n’a pas pu tester le plus puissant Elbrus-8CB car il n’est toujours pas disponible malgré son introduction officielle.
… ne peut pas concurrencer les pièces standard de l’industrie
Étant l’une des plus grandes banques d’Europe offrant bien plus de services que de simples services bancaires, Sber a certaines exigences en matière de matériel et a sa propre méthodologie de test pour évaluer les machines qu’elle envisage de déployer. Cette méthodologie comprend les éléments suivants :
- Tests fonctionnels (44 paramètres pour s’assurer qu’une plate-forme peut exécuter ce dont Sber a besoin et peut être gérée comme Sber en a besoin) ;
- Tests synthétiques (en utilisant PGbench de la suite PostreSQL ainsi que SPEC CPU 2017);
- Test d’application (à l’aide d’applications Java).
Chaque serveur commence à partir de son châssis et de certaines fonctionnalités générales telles que la gestion à distance, que Sber évalue dans le cadre de sa procédure de test fonctionnel. Apparemment, une machine MCST Elbrus-8C a échoué à 84 % des tests fonctionnels de Sber car elle ne pouvait pas être facilement retirée du rack, manquait d’indicateurs LED appropriés et était livrée sans gestion à distance, ce qui la rendait dans une large mesure inutilisable pour une utilisation dans des centres de données commerciaux. . Il y a quand même un peu d’espoir.
« L’une des choses surprenantes à propos du serveur Elbrus-8C était qu’il s’agissait d’un vrai produit », a déclaré Zhbankov. « C’était un vrai serveur qu’on nous a donné. […] C’est un produit réel qui a ses inconvénients, plein d’inconvénients, mais nous pouvons travailler avec eux. »
Résumé de l’évaluation d’Elbrus-8C
| Elbrus-8C à 4 voies vs Intel Xeon Gold 6230 à 2 voies | |
| SPEC CPU 2017 | 2,62 (base) ~ 3,15 (pic) fois plus lent |
| PGbench/PostreSQL | 1,7 (profil en lecture seule) ~ 3,3 (profil en lecture écriture) fois inférieur |
| Java | 23 ~ 26 fois plus de temps de réponse |
La situation semble légèrement meilleure avec le benchmark SPEC CPU 2017, car l’Elbrus-8C à quatre puces était 2,62 (base) ~ 3,15 (pic) fois plus lent que la double machine Intel Xeon Gold 6230, ce qui n’était pas si mal que les ingénieurs de SberTech l’avaient prévu. une différence de 20x à 30x. Cependant, il convient de noter que ni le système x86 ni la machine Elbrus n’ont atteint leurs performances maximales soumises par les fabricants de serveurs à Spec.org.
Pendant ce temps, dans les tests PGbench/PostreSQL, la machine Xeon Gold 6230 était 1,7 (profil en lecture seule) ~ 3,3 (profil en lecture-écriture) fois meilleure (en termes de transactions par 100 000 $) que le serveur Elbrus-8C en fonction de la charge de travail, ce qui est significatif mais pas considérablement inférieur.
Avec des applications Java ou des charges de travail Java émulées, la situation est devenue beaucoup plus grave pour la plate-forme Elbrus-8C qui a montré un temps de réponse 23 fois à 26 fois plus élevé et ne répondait à aucune des exigences de qualité de service de Sber. Selon les entreprises, la bonne nouvelle est que les temps de démarrage et de réponse des applications Java se sont améliorés grâce à l’optimisation des performances. La machine Elbrus-8C n’était toujours pas tout à fait compétitive par rapport au serveur Xeon, mais ses performances peuvent être améliorées avec des ajustements logiciels.
Il faudra des années pour rattraper son retard
Mais alors que les ingénieurs de SberTech s’attendaient à ce que la machine Elbrus-8C fonctionne bien moins bien et soit des ordres de grandeur plus lente que la machine Xeon Gold 6230 d’Intel à partir de 2019, même une différence de performances de deux à trois fois est suffisamment importante pour que les entreprises commerciales ne déploient pas de plate-forme car elle n’a aucun sens financier.
« Pour le moment, la Sberbank dit non, nous ne pouvons pas déployer de machines Elbrus dans notre écosystème, mais nous sommes agréablement surpris que cela fonctionne du tout », a déclaré Zhbankov.
Pour l’instant, il y a des problèmes même avec la conception du système de MCST lui-même, donc les performances du processeur sont quelque chose que Sber ou tout autre hyperscaler n’évaluerait même pas normalement. En parlant de performances du processeur, la société a introduit l’Elbrus-8CB il y a plusieurs années et il devrait arriver sous peu. Cette puce promet des performances considérablement plus élevées grâce à une nouvelle microarchitecture et une meilleure prise en charge de la mémoire. En outre, MCST a une feuille de route serveur plutôt ambitieuse qui comprend un processeur Elbrus à 12 cœurs, un processeur à 16 cœurs qui a été enregistré l’année dernière et même un système sur puce à 32 cœurs pour les systèmes de classe PetaFLOPS.
À un moment donné dans le futur, les processeurs Elbrus de MCST deviendront nettement plus rapides qu’ils ne le sont aujourd’hui. Pourtant, le problème est qu’il faut énormément de temps à l’entreprise pour développer de nouveaux processeurs et les mettre sur le marché (par exemple, l’Elbrus-8CB a été annoncé en 2018). Par conséquent, au moment où les ambitieux Elbruses à 32 cœurs arriveront, les puces d’AMD et d’Intel seront de plusieurs ordres de grandeur plus rapides et plus efficaces en termes de performances par watt qu’elles ne le sont aujourd’hui. Cela soulève la question de savoir si divers processeurs chinois ou russes conçus dans le pays rattraperont même ceux des principaux développeurs.
La réponse semble être multiple. Des entreprises comme MCST peuvent développer des processeurs suffisamment performants pour les charges de travail de bureau. De tels systèmes peuvent très bien être déployés par des gouvernements qui peuvent payer un supplément pour soutenir les développeurs de processeurs nationaux et ne pas utiliser de technologies étrangères. Les processeurs locaux peuvent également être utilisés pour construire des superordinateurs si des éléments tels que l’évolutivité et l’efficacité énergétique ne sont pas un problème. Cependant, il ne semble pas que de tels processeurs locaux rattraperont les développements d’AMD, d’Intel et des nouveaux concepteurs de SoC de serveurs basés sur Arm de si tôt.