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AWS Gravitonは、 Amazon Web Services (AWS)の子会社であるAnnapurna Labsが設計した64ビット ARMベースの CPUファミリーです。このプロセッサファミリーは、 x86-64に比べてエネルギー消費量が少なく、クロックレートが静的で、同時マルチスレッドができないという特徴があります。AWSサーバーやデータセンターと緊密に統合されるように設計されており、Amazon以外では販売されていません。[1]
2018年、AWSはオープンソースおよびパフォーマンスが重要でないスクリプトワークロードに適したGravitonの最初のバージョンをA1インスタンスファミリーの一部としてリリースしました。[2]第2世代のAWS Graviton2は、2019年12月に第6世代インスタンスの最初のものとして発表され、AWSは第5世代のIntelおよびAMDインスタンスと比較して40％の価格性能比の向上と平均72％の消費電力削減を約束しました。 [ 3 ] AWSは2022年5月に第7世代EC2インスタンスの一部としてGraviton3プロセッサを提供し、Graviton2と比較してさらに25％優れたコンピューティングパフォーマンスを提供しました。[5]
起源
AWS傘下で発売された最初のAnnapurna Labsシリコン製品は、2017年11月に発売されたAWS Nitroハードウェアとそれをサポートするハイパーバイザーでした。 [6] Nitroに続いて、Annapurnaは専門知識を活用して汎用CPUの開発を開始しました。
AWS が予想したメリットは次のとおりです。
- 顧客にEC2インスタンスの選択肢をより多く提供
- Armベースのアプリケーションをターゲットとする
- 仮想化コストを削減しながら、高い可用性とセキュリティを実現
- 顧客に低価格で適切なサーバーパフォーマンスを提供する
最初のGravitonプロセッサはこれらの目標を達成しました。Graviton2は現在、X86-64と比較して優れたパフォーマンスを提供します。Redisの実行速度は35%高速化され、 [ 7] Apache Cassandraの実行速度は30%高速化され、[8] MongoDBのスループットは最大117%向上しました。[9]より高いパフォーマンスに加えて、Gravitonは消費電力が70%低く、 [10] 20%低価格化されています。[11]
グラビトン
| 一般情報 | |
|---|---|
| 発売 | 2018年11月26日 |
| パフォーマンス | |
| 最大CPU クロックレート | 2.3GHz帯 |
| キャッシュ | |
| L1キャッシュ | コアあたり 80 KB (48 命令 + 32 データ) |
| L2キャッシュ | 合計8MB |
| アーキテクチャと分類 | |
| テクノロジーノード | 16nm |
| 命令セット | アーチ64 |
| 説明書 | アーチ64 |
| 拡張機能 | |
| 物理的仕様 | |
| コア |
|
| 歴史 | |
| 後継 | グラビトン2 |
| サポート状況 | |
| サポート | |
最初のGraviton CPUには16個のCortex A72 コアがあり、Neon、crc、cryptoを含むARMv8-A ISAが搭載されています。vCPUは単一のNUMAドメイン内の物理コアで、2.3GHzで動作します。また、浮動小数点演算、SIMD、AES、SHA-1、SHA-256、GCM、CRC-32アルゴリズムのハードウェアアクセラレーションも搭載されています。[12]
A1 EC2インスタンスにのみGravitonの最初のバージョンが含まれています。[13]
グラビトン2
Graviton2 CPUには64個のNeoverse N1コアがあり、ARMv8.2-A ISAには2×128ビットのNeon、LSE、fp16、rcpc、dotprod 、cryptoが含まれています。vCPUは単一のNUMAドメイン内の物理コアで、2.5GHzで動作します。[14]
Graviton2 CPUを搭載したEC2インスタンス：M6g、M6gd、C6g、C6gd、C6gn、R6g、R6gd、T4g、X2gd、G5g、Im4gn、Is4gen、I4g。[15]これらのインスタンスの1つ以上が28のAWSリージョンで利用可能です。
グラビトン3
Graviton3 CPUには64個のNeoverse V1コアがあり、ARMv8.4-A ISAには4×128ビットのNeon、2×256ビットのSVE、LSE、rng、bf16、int8、cryptoが含まれています。単一のNUMAドメインに編成され、すべてのvCPUは2.6GHzで動作する物理コアです。[14] Graviton3には8つのDDR5-4800メモリチャネルがあります。
Graviton2と比較して、Graviton3は最大25％優れたコンピューティング性能、最大2倍の浮動小数点性能、最大2倍の暗号化ワークロード性能、bfloat16のサポートを含む機械学習ワークロードの最大3倍のパフォーマンス、および50％のメモリ帯域幅を提供します。Graviton3ベースのインスタンスは、同等のEC2インスタンスと比較して、同じパフォーマンスで最大60％少ないエネルギーを使用します。[16]
Graviton3EはGraviton3の高出力バージョンです。[17]
Graviton3 CPU を搭載した EC2 インスタンス: C7g、M7g、R7g。ローカル ディスクを搭載した EC2 インスタンス: C7gd、M7gd、R7gd。
Graviton3E CPU を搭載した EC2 インスタンス: C7gn、HPC7g。
グラビトン4
Graviton4 CPUには、 ARMv9.0-A ISAを搭載した96個のNeoverse V2コアがあります。[18]コアあたり2MBのL2キャッシュ（合計192MB）と12個のDDR5-5600メモリチャネルがあります。Graviton4はArmのBranch Target Identification（BTI）をサポートしています。
Amazon は、Graviton4 は Graviton3 と比較して、データベースでは最大 40%、Web アプリケーションでは最大 30%、大規模な Java アプリケーションでは最大 45% 高速であると主張しています。
Graviton4 CPUを搭載したEC2インスタンス: R8g、[19] X8g、[20] C8g、[21] M8g。[22]
参照
- Amazon Web Services のタイムライン
- 富士通富岳– ARMv8.2-Aを実装したA64FX CPUを使用したスーパーコンピュータ
- Ampere Altra – Google Cloud Platform、Microsoft Azure、Oracle Cloudにデプロイされた ARMv8.2-A を実装した 64 ビット ARM データセンター プロセッサ ファミリ
参考文献
- ^ Simonite, Tom (2018-11-27). 「Amazonの新製品: クラウドコンピューティング向けの自社製チップ」Wired . ISSN 1059-1028 . 2023-08-09閲覧。
- ^ Sanders, James (2018年11月29日). 「FAQ: AWS上のArmサーバーがクラウドおよびデータセンター戦略にもたらす影響」. TechRepublic . 2023年10月17日閲覧。
- ^ 「次世代 Arm ベース AWS Graviton2 プロセッサを搭載した新しい Amazon EC2 M6g、C6g、R6g インスタンスの発表」Amazon Web Services 2019-12-03 . 2019-12-03閲覧。
- ^ 「NTTドコモとNEC、AWS Graviton2を活用して5G SAコアの消費電力を平均72%削減、ハイブリッドクラウド上で5G SAコアのオンボーディングに成功」Amazon Web Services . 2022-09-29 . 2022-10-11閲覧。
- ^ 「AWS Graviton3 プロセッサを搭載した新しい Amazon EC2 C7g インスタンス | AWS ニュースブログ」。aws.amazon.com。2022 年 5 月 23 日。2023年10 月 17 日に閲覧。
- ^ Liguori, A (2018). 「The Nitro Project–Next Generation AWS Infrastructure」（PDF） . Hot Chips: 高性能チップに関するシンポジウム. 電気電子技術者協会（IEEE） . 2023年10月13日閲覧。
- ^ 「AWS Graviton2 に Redis をデプロイすると、最大 35% のパフォーマンス メリットが得られます」。arm . 2021-07-20。
- ^ 「 AWS Graviton2 に Apache Cassandra をデプロイすることでパフォーマンスが最大 30% 向上」。arm . 2021-08-18。
- ^ 「Arm Neoverse ベースの AWS Graviton2 プロセッサでの MongoDB のパフォーマンス」。arm。2021年6 月 9 日。
- ^ 「NTTドコモとNEC、AWS Graviton2を活用して5G SAコアの消費電力を平均72%削減、ハイブリッドクラウド上での5G SAコアの導入に成功」NEC . 2022-11-29.
- ^ 「M6g、C6g、R6g インスタンスはそれぞれ M5、C5、R5 インスタンスに比べてコストが 20% 低く、パフォーマンスが最大 40% 高くなります」。amazon . 2022-03-03。
- ^ 「Amazon の自社製 2.3GHz 64 ビット Graviton プロセッサは、AMD Arm CPU に非常に近かった」theregister . 2018-11-27。
- ^ 「Amazon EC2 A1 インスタンス」。Amazon Web Services。2018年 11 月 26 日。2022年 10 月 11 日に閲覧。
- ^ ab 「Graviton2 および Graviton3 向けのビルド」。Amazon Web Services。2022年 9 月 22 日。2022年 10 月 10 日閲覧。
- ^ 「ARM プロセッサ - AWS Graviton」。Amazon Web Services。2024年 5 月 1 日閲覧。
- ^ 「Amazon 2021 株主への手紙」。AboutAmazon。2022年4月14日。 2022年11月16日閲覧。
- ^ 「新しい Amazon EC2 インスタンスタイプが開発中」。AWSニュースブログ。2022 年 11 月 28 日。2022年 11 月 29 日閲覧。
- ^ 「メモリが最適化された、AWS Graviton4 を搭載した新しい Amazon EC2 インスタンス (R8g) のプレビューに参加しましょう」。2023 年 11 月 28 日。2023 年 11 月 28 日閲覧。
- ^ 「AWS Graviton4 プロセッサを搭載した新しい Amazon EC2 R8g インスタンスの発表 (プレビュー)」。2023 年 11 月 28 日。
- ^ 「Amazon EC2 X8g インスタンスの紹介」。2024 年 10 月 14 日。
- ^ 「Amazon EC2 C8g および M8g インスタンスの紹介」。2024 年 10 月 14 日。
- ^ 「Amazon EC2 C8g および M8g インスタンスの紹介」。2024 年 10 月 14 日。
外部リンク
- 公式サイト
- AWS: AWS Graviton テクニカルガイド
- Dev.to: AWS Graviton プロセッサ向けの大規模なシステム拡張
- Arm: AWS Graviton2 に Redis を導入すると最大 35% のパフォーマンス向上が期待できます
- Arm: AWS Graviton2 プロセッサで Apache Kafka のコストパフォーマンスを最大 30% 向上
- AWS: AWS Graviton2 プロセッサを搭載した AWS Lambda 関数 – Arm で関数を実行し、最大 34% の価格パフォーマンスの向上を実現
- AWS: AWS Fargate 向け AWS Graviton2 サポートを発表 – サーバーレスコンテナの価格性能比が最大 40% 向上