AWS vervangt steeds meer Intel Xeon-chips met zelfgemaakte ARM-chips

Abonneer je gratis op Techzine!

Amazon Web Services (AWS) is nog steeds de allergrootste hyperscaler met het ruimste cloudaanbod. De ontwikkeling van het cloudportfolio begon met standaard Intel Xeon-serverchip (x86), maar de afgelopen jaren is AWS in rap tempo eigen ARM-chips aan het ontwikkelen die Intel min of meer vervangen.

Een tijdje geleden spraken we met Peter DeSantis, vice-president of global infrastructure bij AWS. Hij weet alles van de infrastructuur waar AWS op is gebouwd en gebruik van maakt.

We vroegen DeSantis naar het grote succes van de ARM-chips in het datacenter en de cloud. AWS maakt zelf ook ARM-chips, gaan die op termijn de x86-chips van Intel en AMD vervangen? DeSantis zegt hierover: “Mijn beeld van de cloud is dat het vooral zorgt voor meer innovatie bij bedrijven. Sommige workloads werken enorm goed op Intel, maar uiteindelijk willen we onze klanten keuze bieden. Dat ze de juiste instance kunnen kiezen, met de prestaties die ze zoeken voor een bepaalde workload. Er zullen nog genoeg innovaties komen van AMD, Intel en ARM, misschien ook wel van startups. Wel ben ik erg enthousiast over onze nieuwe Graviton 2-chip. Die chip presteert veel beter dan we verwacht hadden, met ook nog een lager stroomverbruik en een besparing van 60 a 70 procent op de kosten.”

Keuzevrijheid

Hoewel DeSantis dus aangeeft dat keuzevrijheid belangrijk is voor AWS en er waarschijnlijk altijd wel Intel- en AMD-chips beschikbaar blijven in de cloud, wijst hij ook op het grote verschil tussen de huidige Intel line-up en de zelf ontworpen ARM-chips Graviton 2.

ARM levert meer prestaties tegen lagere prijs

Het komt er eigenlijk op neer dat voor vrijwel alle workloads waarbij de CPU belangrijk is, het simpelweg voordeliger is om te kiezen voor een Graviton-chip. Tenzij het gaat om een Windows-machine: Windows op ARM werkt simpelweg nog niet zo goed. Voor Linux gebaseerde workloads, containers en zelfs databases kan een Graviton 2-chip meer prestaties leveren tegen een lagere prijs.

Voor GPU-workloads, zoals machine learning, beschikt AWS ook nog over de Inferentia-chip. Inferentia kan voor machine learning 30 procent meer prestaties leveren, tegen 45 procent lagere kosten ten opzichte van een normale GPU. Binnenkort komt daar Tranium nog bij voor het trainen van machine learning-modellen.

Recent heeft AWS ook besloten om Graviton 2 in te zetten voor instances met grote hoeveelheden werkgeheugen. Deze worden bijvoorbeeld ingezet voor database-workloads. Een tijdje terug vroegen we aan DeSantis al of AWS een specifieke ARM-chip zou ontwikkelen voor databases. DeSantis gaf toen aan dat dat niet nodig is, want de huidige Graviton-chips bevatten al de nodige optimalisaties voor database-workloads. Zo stelde hij dat PostgreSQL en MySQL ongeveer 20 procent beter presteren op een Graviton-chip door de hardware optimalisaties.

Ook heeft AWS eind vorig jaar Aqua aangekondigd voor Amazon Redshift. Klanten met een Redshift datawarehouse kunnen nu een hardware gebaseerde cache toevoegen met de naam Aqua. Drie keer raden welke hardware AWS hiervoor gebruikt.

AWS is niet de enige die inzet op ARM

Hoewel AWS inmiddels meerdere ARM-chips heeft ontworpen en ze actief inzet in zijn cloudomgeving, is het niet de enige partij. Ook Huawei en Nvidia hebben fors geïnvesteerd in ARM en beschikken over een chipportfolio. Hiermee kunnen ze de concurrentie met Intel en de traditionele GPU’s eenvoudig aangaan.

AWS heeft met zijn ARM-chips een grote voorsprong op de andere hyperscalers. Op dit moment is AWS de enige met ARM CPU’s. Er zijn wel stevige geruchten dat Microsoft werkt aan eigen ARM-chips en dat er een Windows Server for ARM-versie komt die exclusief beschikbaar zal zijn op Azure. Bij Google bestaat de keuzevrijheid op dit moment uit Intel en AMD. Of Google ook met eigen chips komt is nog afwachten.

Huawei heeft op papier de chips op de plank liggen waar Microsoft en Google naar op zoek zijn, maar door de verslechterde handelsrelatie tussen China en de VS, en de restricties tegen Huawei, is dat geen optie. Chips van Nvidia kunnen wel een optie worden, mits Nvidia erin slaagt ARM over te nemen.

Pat Gelsinger

Intel bezig met een comeback

De reden dat de ARM-chips zoveel momentum hebben gekregen, is een gebrek aan concurrentie voor Intel. Daarnaast tellen misschien ook een stukje wanbeleid en gebrek aan motivatie om door te ontwikkelen mee. Intel loopt een beetje achter de feiten aan en daar moet verandering in komen. Bij Intel is al ingegrepen door Pat Gelsinger binnen te halen als CEO. Hij presenteert binnenkort zijn plannen voor Intel.

Hopelijk weet Gelsinger het tij te keren, want als de hyperscalers massaal kiezen voor eigen chips kost Intel dat enorm veel omzet. Recent verloor Intel al grote klant Apple, dat voor zijn macOS-systemen overstapt op zelfontworpen ARM-chips.

Daar waar Intel recent Apple als klant verloor, heeft AWS juist Apple omarmd. Het biedt nu ook virtuele Mac Mini’s aan vanuit de cloud. Een aparte move en samenwerking tussen de twee techgiganten. We hadden niet zo snel een virtueel macOS-aanbod verwacht, zeker niet op allemaal individuele Mac Mini’s.

MacStadium

ARM, FPGA, innovaties van startups of toch Intel’s x86

Op wat voor soort infrastructuur en chips de cloud van de toekomst zal draaien is moeilijk te zeggen. Op dit moment is Intel nog enorm dominant, maar aan dat marktaandeel wordt flink geknaagd. AMD heeft na vijftien jaar een inhaalslag gemaakt en lijkt Intel voorbij te zijn gestreefd met zijn nieuwe Epyc-chips. Terwijl de specifieke ARM-chips qua prijs, prestaties en energieverbruik alweer iets verder zijn. Volgens DeSantis zal AWS altijd keuzevrijheid willen behouden en meerdere opties willen aanbieden. Toch is het duidelijk dat steeds meer workloads richting de eigen Graviton-chips verschuiven.

Voor FPGA’s zijn tot op heden enkel beperkte mogelijkheden beschikbaar. DeSantis ziet dit ook niet snel veranderen. Het programmeren van een FPGA is enorm complex. AWS gebruikt ze zelf voor een aantal interne processen, maar ook heel beperkt. DeSantis ziet nog wel wat opkomende startups die mogelijk nog voor een verrassing kunnen zorgen. We blijven het op de voet volgen.