计算创新没有止步，亚马逊云服务400种计算实例为用户量体裁衣

计算无处不在，而用户的计算需求又各有不同。显然，用一种类型的计算或者固有的计算实例满足所有用户的计算需求，既是不经济的，性价比也不是最好的。

AWS大中华区云服务产品管理总经理顾凡认为，目前计算无处不在，各个行业不同的计算需求，需要云服务商为其量身定制各种各样的计算实例，获得最佳的性价比。

用户的需求就是创新的方向。作为云计算市场的龙头，亚马逊云服务(AWS)通过不断的技术创新和不断丰富的计算实例，满足用户不断提高的计算需求。

目前，Amazon EC2提供的计算实例类型已接近400种，并被全球几百万客户广泛使用。

1.定制化的Arm处理器满足更多算力需求

用户需求端的力量正在成为CPU发展的一大决定因素。目前，行业内众多企业不满足于单一的x86 CPU的应用现状，开始定制自己的CPU，旨在为客户提供更多样化的计算实例选择，在提供出色性能的同时节省大量成本，满足客户不同应用场景的需求。

AWS在云服务领域，第一个推出了定制的CPU Graviton。随后苹果、华为等也推出了基于Arm架构的CPU，扩大其产品和服务的适应性。

在2018年的re:Invent大会上，AWS公布了自研的Graviton处理器，这款基于Arm架构开发的处理器，为EC2满足用户相关应用在云端的部署和开发提供了便利，也成为在云计算领域第一个引入Arm架构的云服务商。

在2020的re:Invent大会上，AWS的第二代基于Arm架构的处理器Graviton2正式亮相。基于64位Arm Neoverse N1微架构设计的Graviton 2，是ARM第一款数据中心定位的CPU架构。

2021年1月28日，搭载AWS Graviton2处理器的Amazon EC2 M6g、C6g 以及 R6g 实例，已在光环新网科技公司运营的 AWS 中国(北京)区域及西云数据运营的AWS中国(宁夏)区域正式上线。

首先，与第一代产品Graviton相比，AWS Graviton2 处理器在性能和功能方面实现了重大飞跃，性能达到前者7倍，计算核心数量达到4倍，缓存达到 2 倍，内存速度达到 5 倍。

AWS Graviton2 处理器具有全天候运行的256位内存加密功能，每个核心的加密性能速度比第一代AWS Graviton处理器提高50%。

第二，AWS Graviton2是AWS自研的、原生为云而设计开发的芯片。与同配置x86实例相比，Amazon EC2 M6g、C6g和R6g实例的性价比提高了40%。

第三，AWS在自研芯片、扩大算力实例的同事，与英特尔、AMD、英伟达、赛灵思等芯片厂商都有着深入的合作，第一时间将它们的最新技术放在云端提供给客户。

依靠这些不同类型的计算技术，Amazon EC2能为用户提供近400种实例类型，被全球几百万客户广泛使用。

400种实例，每一个背后都有一个客户应用的场景。

2.云服务器虚拟化引擎AWS Nitro是算力多样化的根基

亚马逊弹性计算云Amazon EC2在云中提供大小可调的计算容量，让开发者能够轻松地进行互联网规模的计算。每一种实例就是一个计算容量的组合。

搭载AWS Graviton2处理器的Amazon EC2 M6g为通用型实例，为工作负载提供均衡的计算、内存和网络资源，可用于开源软件应用程序，如微服务、游戏服务器和消息队列等。

Amazon EC2 C6g为计算优化型实例，计算资源配比较高，适用于计算密集型应用程序，如高性能计算、批处理、广告服务、视频编码、游戏、科学建模、分布式分析和基于 CPU 的机器学习推理等工作负载。

Amazon EC2R6g为内存优化型实例，内存资源配比较高，适用于内存密集型应用程序，如开源数据库、内存数据库和实时大数据分析等。

三类实例都分别有8种资源大小可供选择，分别为 1 个、2 个、4 个、8 个、16 个、32 个、48 个和 64 个 vCPU，并且可以作为按需实例、预留实例或Spot实例购买，充分体现了云计算资源配置的灵活性。

搭载同一个AWS Graviton2处理器，却拥有不同的实例，源于AWS Nitro，业界领先的云服务器虚拟化引擎，它包括AWS在硬件和软件两方面的创新。

在硬件方面，AWS设计一个Nitro卡，提供网络、存储、管理、安全和监控的功能，实现多租户隔离、私有网络和快速的本地存储，实现高效、灵活、安全的云实例交付。

在软件方面，AWS设计了一个非常轻量级的虚拟化管理程序。由于Nitro卡分担了相当大部分的虚拟化管理工作，AWS Nitro虚拟化管理程序占用物理服务器的系统资源非常小，通常不到1%，将99%以上的物理服务器性能都交给客户。

而传统的虚拟化引擎Hypervisor会占用物理服务器大约30%的系统资源。

2020年，AWS已经在使用第四代Nitro芯片的Nitro系统，作为AWS所有计算实例的基础。有了Nitro系统作为云服务器虚拟化的公共平台，可以大大加速AWS推出新的计算实例，不断丰富实例类型。

此外，AWS Nitro系统提供独立的网络和存储卡来保证I/O性能，从而让AWS能够不断推出具备更高存储带宽和网络带宽的计算实例。

同样，AWS Nitro系统是让AWS的计算实例在安全性方面更高。

3. AWS云服务降低了HPC的门槛

高性能计算历来被认为是一个国家科技综合实力的体现，每年公布的全球高性能计算机排行榜TOP500，近几年已经成为中美两国比武的战场，随着日本和欧盟的加入，让高性能计算成为几十年来持续不断的一个热点。

HPC Wire被称为高性能计算的奥斯卡，每年都会颁奖。原来参选的都是像IBM、HPE、浪潮、曙光等这些服务器巨头。然而，2018、2019、2020年连续三年，AWS蝉联了HPC Wire Award颁布的“最佳HPC云平台”的大奖。

以前，用户搭建一台高性能计算，进TOP500，没有几百万美金下不来，同时至少要搞好几年。

现在，AWS的一个用户只用了5000美元几，天的时间，就在AWS上构建了一个高性能计算的集群，差不多拥有几万个CPU核，跑了一下高性能计算的测试，就冲到了TOP500的136名。

高性能计算在云中现在处在什么位置?简单来说，就是门槛降低。

一个高性能计算机包括三大件: 一是计算，就是高性能计算集群;二是并行文件系统，今天FSx for Lustre，是高性能计算最受欢迎的开源并行文件系统;三是高速度低延迟的网络。

据介绍，AWS的EFA是一个超高速的网卡+低延迟的自己设计的网络协议，能够帮助用户的高性能计算解决计算、并行文件系统、网络延迟的问题。

顾凡认为，在云中高性能计算就会变得非常简单，集群管理都是标配了。云上的高性能计算时代已经来了，普及化、低门槛的时机到了。

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中国软件网作者：赵满满

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