Seorang jurutera Red Hat baru-baru ini berkongsi pengalaman mereka membina sistem desktop ARM 80-teras tersuai menggunakan pemproses Ampere Altra, menonjolkan potensi dan cabaran perkakasan pelayan ARM DIY. Projek ini bertujuan untuk mencipta mesin pembangunan yang mampu menjalankan Linux dengan saiz halaman 64k - keperluan yang tidak dapat disokong oleh cip siri-M Apple.
Cabaran Ketersediaan Perkakasan ARM
Pasaran pelayan ARM kekal terhad secara mengecewakan untuk pembeli individu. Tidak seperti sistem x86 di mana anda boleh dengan mudah mengambil komponen di mana-mana kedai komputer, bahagian pelayan ARM memerlukan pencarian yang teliti melalui vendor khusus dan pasaran sekunder. Papan induk sahaja - AsrockRack ALTRASBUD-1L2T yang direka untuk pusat data - menelan kos lebih 4,000 zloty Poland (kira-kira 930 euro), mewakili komponen tunggal paling mahal dalam binaan ini.
Mencari penyelesaian penyejukan yang serasi terbukti sama mencabarnya. Soket LGA 4926 yang digunakan oleh pemproses Ampere Altra mempunyai pilihan penyejuk yang terhad, memaksa pembina untuk mencari merentasi beberapa negara hanya untuk mencari Arctic Freezer 4U-M yang ada dalam stok.
Pertukaran Prestasi vs. Kepraktisan
Perbincangan komuniti mendedahkan perspektif menarik mengenai penggunaan ARM dalam persekitaran profesional. Beberapa pengguna berkongsi pengalaman dengan sistem Ampere Altra dalam ladang binaan dan persekitaran pembangunan, mencatatkan prestasi yang mengagumkan untuk kompilasi C++ dan penciptaan imej Docker. Walau bagaimanapun, realitinya lebih bernuansa daripada yang dicadangkan oleh metrik prestasi mudah.
Beberapa tahun lalu saya bekerja di tempat yang perlu melakukan binaan yang menyasarkan platform Jetson, dan agak alah untuk melemparkannya ke awan kerana kos. Kami menjalankan nombor dan Altra membayar untuk dirinya sendiri dengan agak cepat.
Pemproses Q80-30 80-teras, berjalan pada 3.0 GHz, menawarkan kuasa pemprosesan selari yang besar tetapi datang dengan batasan praktikal. RAM 128GB sistem menyediakan hanya kira-kira 1.6GB setiap teras - kurang daripada nisbah ideal 2GB setiap teras yang disukai oleh ramai pembangun untuk beban kerja intensif memori.
Spesifikasi Teknikal
- Pemproses: Ampere Altra Q80-30 (80 teras, 3.0 GHz, ARMv8.2-A)
- Memori: 128GB ECC DDR4-3200 ( SK-Hynix HMA82GR7CJR8N-XN )
- Soket: LGA 4926
- Faktor Bentuk Papan Induk: Serasi dengan Deep MicroATX/EATX
- Keperluan Kuasa: 12V sahaja (tiada penyambung standard 24-pin ATX)
- Sokongan Saiz Halaman: Halaman kernel Linux 4k dan 64k
- Kes Penggunaan: Pembangunan dan ujian untuk pengedaran Linux ARM64
Keperluan Saiz Halaman 64k
Keperluan teknikal yang mendorong binaan ini berpusat pada saiz halaman kernel Linux. Walaupun kebanyakan sistem pengguna menggunakan halaman 4k, pengedaran Linux ARM perusahaan sering lalai kepada halaman 64k untuk prestasi yang lebih baik dengan peruntukan memori besar. Ini mewujudkan jurang ujian untuk pembangun yang menggunakan Mac Apple Silicon, yang hanya menyokong saiz halaman 4k dan 16k.
Batasan ini mempengaruhi jurutera Red Hat dan pembangun pengedaran Linux lain yang perlu menguji perisian merentasi konfigurasi saiz halaman yang berbeza. Penyedia awan seperti AWS telah menggunakan halaman 64k sebagai standard untuk contoh ARM mereka, menjadikan keupayaan ujian tempatan penting untuk pengesahan perisian yang betul.
Semakan Realiti Kos
Kos binaan akhir sebanyak 7,732 zloty Poland (sekitar 1,800 euro) menunjukkan bahawa pelayan ARM DIY kekal mahal berbanding sistem x86 yang setara. Projek ini melebihi belanjawan asal kira-kira 500 euro, sebahagian besarnya disebabkan oleh sifat khusus komponen pelayan ARM dan pilihan pembekal yang terhad.
Komponen pelayan terpakai membantu mengawal kos sedikit sebanyak - pemproses 80-teras datang daripada rakan yang menaik taraf sistem mereka, dan memori ECC 128GB diperoleh daripada pasaran sekunder. Walau bagaimanapun, walaupun dengan penjimatan ini, sistem ini menelan kos yang jauh lebih tinggi daripada stesen kerja x86 yang setanding.
Pecahan Kos Pembinaan (PLN/EUR)
- Papan Induk: 4,068 PLN (~945 EUR) - AsrockRack ALTRASBUD-1L2T
- CPU: 1,341 PLN (~311 EUR) - Ampere Altra Q80-30 (80 teras, 3.0 GHz)
- Penyejuk CPU: 191 PLN (~44 EUR) - Arctic Freezer 4U-M
- Memori: 696 PLN (~162 EUR) - 128GB ECC (8x 16GB batang)
- Sarung: 395 PLN (~92 EUR) - Endorfy 700 Air
- Bekalan Kuasa: 529 PLN (~123 EUR) - MSI MPG A850G
- Storan: 522 PLN (~121 EUR) - Lexar LM790 2TB NVMe
- Jumlah: 7,732 PLN (~1,800 EUR)
Memandang ke Hadapan
Binaan ini mewakili kedua-dua janji dan batasan semasa pengkomputeran desktop ARM. Walaupun potensi prestasi adalah besar, ekosistem kekal berpecah-belah dan mahal untuk pembeli individu. Rancangan pengarang termasuk menjalankan pelbagai pengedaran Linux, menguji kad grafik, dan menjalankan pelbagai eksperimen - pada asasnya menganggap sistem sebagai platform pembangunan dan bukannya pemacu harian.
Pengalaman ini menonjolkan bagaimana pengkomputeran ARM berada di persimpangan yang menarik. Penyedia awan telah merangkul pemproses ARM untuk faedah kecekapan dan kos mereka, tetapi pasaran desktop dan stesen kerja kekal dikuasai oleh seni bina x86 kerana ketersediaan komponen yang lebih baik dan keserasian perisian.
Rujukan: Bought myself an Ampere Altra system