雖然在公有云市場亞馬遜的AWS一騎絕塵，將微軟、IBM、谷歌等競爭對(duì)手甩在身后;但在新的戰(zhàn)場，微軟Azure卻在超越AWS。
在近日，arXiv.org上發(fā)布了一項(xiàng)新研究，用高性能Linpack對(duì)云計(jì)算供應(yīng)商的比較基準(zhǔn)測試中;微軟的Azure擊敗了亞馬遜的AWS、Rackspace、IBM SoftLayer和美國NERSC(國家能源研究科學(xué)計(jì)算機(jī)中心)的Edison超級(jí)計(jì)算機(jī)。
該研究報(bào)告還同時(shí)指出，在公有云上的單個(gè)計(jì)算核心性能可以與傳統(tǒng)的超算系統(tǒng)比較。報(bào)告的兩位作者來自Exabyte的Mohammad Mohammadi和Timur Bazhirovused表示，“對(duì)于傳統(tǒng)需要大型和成本密集型硬件采購的高性能計(jì)算工作負(fù)載，云計(jì)算的可行性和優(yōu)勢仍然存在爭議，特別是需要分布式內(nèi)存的軟件應(yīng)用程序是否可在云基礎(chǔ)架構(gòu)上運(yùn)行。”
他們強(qiáng)調(diào)，“用高性能Linpack測試基準(zhǔn)對(duì)公有云提供商的最佳可用計(jì)算硬件的性能進(jìn)行評(píng)估。同時(shí)我們優(yōu)化了每個(gè)計(jì)算環(huán)境的基準(zhǔn)，并評(píng)估了分布式內(nèi)存計(jì)算的相對(duì)性能。發(fā)現(xiàn)微軟Azure勝出，并表明公有云上的單個(gè)計(jì)算核心的性能與現(xiàn)代傳統(tǒng)超級(jí)計(jì)算系統(tǒng)相當(dāng)。”
這一結(jié)論證明，微軟Azure的云計(jì)算框架在高性能計(jì)算任務(wù)方面有著顯著優(yōu)勢。同時(shí)報(bào)告認(rèn)為，在云中使用高性能計(jì)算已經(jīng)就緒，并且可以為資本密集型本地硬件部署提供可行的，具有成本效益的替代方案。
位于舊金山的模擬和建模公司Exabyte針對(duì)Linpack測試套件標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)了四個(gè)基于云的HPC服務(wù)和一個(gè)超級(jí)計(jì)算系統(tǒng)。研究人員Mohammad Mohammadi和Timur Bazhirovused使用高性能Linkpack套件(HPL)進(jìn)行研究，試圖在分布式存儲(chǔ)計(jì)算平臺(tái)上使用64位算法在集中矩陣中解析隨機(jī)數(shù)的線性方程。HPL與主機(jī)系統(tǒng)縮放，確保在并行效率等方面具有可比性。
▲如圖：表中列出了參加測試所采用的實(shí)例，內(nèi)核數(shù)量，處理頻率，內(nèi)存大小，以及帶寬。
Exabyte測試了AWS的三種不同選項(xiàng)，hyper-threaded，non-hyper-threaded和non-hyper-threaded with placement groups;在Azure上使用了三種實(shí)例模型，F(xiàn)系列、A系列和H系列;在在Rackspace上使用Compute1-60實(shí)例;IBM的虛擬服務(wù)器實(shí)例;同時(shí)也在NERSC Edison的超級(jí)計(jì)算機(jī)上運(yùn)行，并啟用超線程，作為非等效比較，Edison為Cray XC30，具有2.57 petaflops的峰值性能，擁有133284個(gè)核心，357兆字節(jié)內(nèi)存，7.56PB硬盤，在當(dāng)前全球TOP500排名60。
▲如圖，所有基準(zhǔn)案例的加速比Speedup(最大加速Rmax與峰值加速Rpeak之比)與節(jié)點(diǎn)數(shù)的比值。對(duì)1、2、4、8、16和32個(gè)節(jié)點(diǎn)的加速比進(jìn)行調(diào)查并給出分?jǐn)?shù)。
在測試顯現(xiàn)中，Azure A實(shí)例(AZ-IB-A)表現(xiàn)了更好的整體擴(kuò)展，最大32節(jié)點(diǎn)是單個(gè)節(jié)點(diǎn)加速比(Speedup)的28.94倍。比AWS所測試三個(gè)實(shí)例中，表現(xiàn)最為高的AWS-NHT-PG實(shí)例的加速比17.18倍，高出不少;Rackspace的Compute1-60實(shí)例，最大32節(jié)點(diǎn)是單個(gè)節(jié)點(diǎn)加速比的18.55倍，高于AWS-NHT-PG實(shí)例;NERSC Edison的加速比為27.17。
▲如圖：Azure A實(shí)例(AZ-IB-A)測試結(jié)果
▲如圖：AWS-NHT-PG實(shí)例(AWS non-hyper-threaded with placement groups)
綜上，研究人員認(rèn)為AWS有拓展性的瓶頸，性能隨著添加到計(jì)算池中節(jié)點(diǎn)數(shù)量的增加而降低。Rackspace與AWS相比，其數(shù)據(jù)中心的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)使其性能得到了提升，而高于AWS的表現(xiàn)；雖然Rackspace高于AWS，但研究也指出，隨著節(jié)點(diǎn)的增加，二者都有顯著的并行性能下降；規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)飽和度較慢的處理器時(shí)鐘速度影響了IBM Softlayer的性能。
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