AWS запускає Graviton5 EC2 M9g: 192 ядра, 3 нм і перший у світі «доведений» хмарний гіпервізор

Перехід від двосокетної архітектури Graviton4 до монолітного кристала Graviton5 повністю усуває накладні витрати на обмін даними між сокетами. Для робочих навантажень, що розподіляються на велику кількість ядер — як-от конвеєри обробки даних у реальному часі, резидентні бази даних чи масштабовані мікросервісні платформи — одне лише зниження затримки може дати відчутний приріст пропускної здатності без урахування покращень у продуктивності окремих інструкцій (IPC).

Приріст продуктивності порівняно з Graviton4 (M8g)

Показники, оприлюднені AWS, підтверджуються незалежними аналітиками та ранніми тестами клієнтів:

Обчислення та пропускна здатність:

• До 25% краща загальна обчислювальна продуктивність порівняно з M8g
• До 35% швидше обслуговування вебзастосунків
• До 35% швидше виконання завдань машинного навчання на CPU
• До 30% швидше обробка робочих навантажень для баз даних

Мережа та введення/виведення:

• Мережева пропускна здатність: вища на всіх розмірах інстансів; найбільші інстанси можуть подвоїти пропускну здатність мережі порівняно з аналогічними конфігураціями M8g
• Пропускна здатність Amazon EBS: у середньому приблизно на 20% вища, з найбільшим пропорційним приростом на великих інстансах

Результати клієнтів у реальних умовах:

• ClickHouse зафіксувала 36% приріст продуктивності порівняно з M8g без жодних змін у коді
• Honeycomb досягла на 36% кращої пропускної здатності на ядро у порівнянні з Graviton4 під час шестимісячного A/B-тестування робочих навантажень для моніторингу
• HubSpot розгорнула M9g для баз даних MySQL і побачила, що тривалість запитів знизилася до 60%

Ці цифри узгоджуються з архітектурними змінами. Збільшений у 5 разів кеш L3 зменшує кількість дорогих звертань до оперативної пам'яті, що особливо важливо для баз даних та аналітики з великими робочими наборами даних. Швидша пам'ять DDR5-8800 та введення/виведення PCIe Gen 6 знімають обмеження пропускної здатності, які стримували продуктивність у попередніх поколіннях. А перехід на односокетний дизайн зменшує податок на затримку, який сплачують масштабовані застосунки в системах з NUMA-архітектурою.

Варіант M9gd: локальне сховище на NVMe SSD

Для завдань, що потребують високошвидкісного ефемерного сховища, безпосередньо підключеного до інстансу, AWS пропонує варіант M9gd. Ці інстанси додають локальне блочне сховище на базі NVMe SSD до тієї ж обчислювальної платформи Graviton5, забезпечуючи до 11,4 ТБ локальної ємності NVMe SSD із на 30% вищим IOPS порівняно з попереднім поколінням .

Варіант M9gd націлений на такі сценарії, як великі кешувальні кластери, конвеєри обробки логів та аналітичні системи реального часу, де близькість даних до процесора безпосередньо впливає на затримку запитів і загальну пропускну здатність. Поєднання швидших ядер, меншої між'ядерної затримки та вищого IOPS локального сховища робить M9gd природним вибором для будь-яких завдань, де виграш дає скорочення відстані між сховищем і обчисленнями.

Позиціонування для робочих навантажень агентного ШІ

Одним із найпомітніших зрушень у позиціонуванні Graviton5 є відкрите націлювання AWS на робочі навантаження агентного ШІ — системи, які виконують міркування в реальному часі, генерацію коду та багатокрокову оркестрацію завдань із використанням великих мовних моделей та інших генеративних технологій .

Хоча GPU та прискорювачі домінують у сфері тренування моделей і пакетного інференсу, агентний ШІ в масштабі створює інший обчислювальний патерн: безперервну високопродуктивну роботу CPU, яка чергує кроки інференсу моделі з логікою оркестрації, з жорсткими обмеженнями на затримку для багатокрокових взаємодій. AWS стверджує, що на 33% нижча між'ядерна затримка, у 5 разів більший кеш і висока щільність ядер в одному інстансі роблять Graviton5 ідеально придатним для таких навантажень, коли їх потрібно запускати в промислових масштабах без економічних витрат на GPU .

Nitro Isolation Engine: перший формально верифікований хмарний гіпервізор

Окрім продуктивності, найважливішим технічним доповненням до платформи Graviton5 є Nitro Isolation Engine — новий компонент системи AWS Nitro шостого покоління .

Реалізований на мові Rust, Nitro Isolation Engine є мінімальним, спеціально створеним компонентом гіпервізора, який відповідає за забезпечення ізоляції між віртуальними машинами різних клієнтів . Те, що відрізняє його від усіх інших промислових гіпервізорів, — це формальна верифікація: AWS створила машинно-перевірювані докази за допомогою помічника доведення теорем Isabelle, які математично демонструють :

• Безпеку пам'яті та відсутність помилок часу виконання
• Функціональну коректність (реалізація відповідає своїй специфікації)
• Контроль інформаційних потоків (відсутність витоку даних між станами віртуальних машин)

На практиці це означає, що AWS може надати математичну впевненість у тому, що робочі навантаження одного клієнта не можуть отримати доступ до даних іншого або вплинути на їх виконання, а також що на операторів AWS поширюються ті самі межі ізоляції . AWS зобов'язалася надати реалізацію та відповідні докази для Nitro Isolation Engine для перевірки клієнтами .

Цей механізм увімкнено за замовчуванням на інстансах M9g . Це знаменує собою зсув у гарантуванні хмарної безпеки: від операційних контролів та аудиторських наративів до машино-перевірюваних гарантій фундаментального рівня ізоляції.

Перші користувачі та екосистема

Серед названих перших користувачів і партнерів з тестування — Meta, Snowflake, Uber, Honeycomb, SAP, Atlassian і ClickHouse, а також HubSpot та інші, чиї результати були оприлюднені .

Результати клієнтів охоплюють кілька категорій навантажень:

• Бази даних: Snowflake повідомила про 20–60% приріст продуктивності на Graviton4 і розширюється на Graviton5 ; HubSpot побачила зниження тривалості MySQL-запитів до 60% на M9g
• Моніторинг та спостережуваність: Honeycomb досягла на 36% кращої пропускної здатності на ядро порівняно з Graviton4
• Аналітика: ClickHouse спостерігала в середньому 25–30% покращення запитів на Graviton4 і 36% на Graviton5
• Обслуговування застосунків: Міграція Atlassian Jira і Confluence на Graviton4 дала 30% збільшення пропускної здатності та 25% зниження витрат

Ці результати відображають загальну тенденцію впровадження Graviton: більшість робочих навантажень отримують негайне покращення продуктивності без змін коду або з мінімальними змінами при переході з x86 на Arm, і цей виграш зростає з кожним новим поколінням .

Що це означає в контексті

Graviton5 з'являється в той момент, коли серверні рішення на базі Arm перетворилися з альтернативи для оптимізації витрат на основний вибір для високопродуктивних обчислень. Понад половина нових обчислювальних потужностей в AWS протягом останніх трьох років працювала на Graviton, і 98% з першої тисячі клієнтів EC2 вже використовують інстанси на базі Graviton .

З монолітним 192-ядерним кристалом, виготовленим за 3-нм техпроцесом, підтримкою PCIe Gen 6, пам'яттю DDR5-8800 та додаванням формально верифікованої ізоляції робочих навантажень, Graviton5 піднімає планку не лише для власних сімейств інстансів AWS, але й для того, що клієнти можуть обґрунтовано очікувати від хмарних обчислень: продуктивності, енергоефективності та гарантій безпеки, підкріплених математичним доказом, а не операційними обіцянками.

Загальна доступність інстансів M9g та M9gd означає, що ці можливості тепер доступні через стандартні шляхи впровадження EC2, а на черзі — очікувані варіанти C9g (оптимізовані для обчислень) та R9g (оптимізовані для роботи з пам'яттю) .