最近，IEEE发布了一项研究测试内容显示，由阿里巴巴自研的倚天710 Arm处理器，被看作是当前云服务中最快的Arm处理器，在处理数据库相关任务时表现出色。

这款发布于2021年的Arm处理器，真的这么强吗？

这项研究叫做《Arm云服务器是否准备好处理数据库工作负载？一项实验研究》，作者Dumitrel Loghin是新加坡国立大学计算学院的研究助理教授。

研究指出，搭载Arm 处理器的云服务器速度令人印象深刻，在处理某些任务负载时的表现甚至超过了英特尔至强处理器。

这项研究选了五款Arm服务器CPU，然后，还将它们与英特尔至强白金8488C（2023年Q1发布的第四代至强）在云平台上的表现进行了比较。

实际参与对比的有AWS的Graviton2，Graviton3，阿里倚天710，来自Ampere的Altra以及英特尔至强白金8488C。

研究者租用了基于这些处理器的云主机，然后执行了8个测试，包括：

Dhrystone 基准测试：用于测量计算机的整体性能；

Whetstone 基准测试：主要用于测量计算机的浮点运算性能；

系统调用测试：展示不同CPU在执行系统调用时的频率（以百万次/秒计）；

Execl调用测试：测试各CPU执行execl调用的性能；

文件复制速度：测量数据在系统中移动的速度；

总体UnixBench分数：一个综合的基准测试，用来评估系统的多方面性能；

RSA 2048签名：用来测试系统执行加密签名操作的性能；

RSA 2048验证：测试系统执行加密验证操作的性能；

在所有这些测试中，阿里倚天710表现都非常不错。

在Whetstone测试中，它甚至超过了英特尔的至强，同样的，Ampere的Altra处理器也在这个测试中超过了至强。

研究者提到，阿里的倚天710有一些固有优势。比如，它使用了更新版本的Arm指令集架构（ISA），还有更快的DDR5内存，这是别的CPU没有的。

华为云中的kc1.15xlarge.2主机支持使用NUMA拓扑结构将一对鲲鹏920 CPU结合运行，这是其他Arm云服务器所没有的功能。

在运行Redis的测试中，亚马逊的Graviton 3处理器在这项测试中表现优于倚天710。

在测试memcached的吞吐量时，倚天710的表现又胜过Graviton 3。

在用于测试RocksDB吞吐量的三种工作负载中，倚天710在其中两种工作负载上表现更好。

Arm云服务器处理器benchmark

报告还对比了Arm服务器和英特尔x86服务器的成本效益。

尽管Arm处理器的系统调用次数比英特尔至强多了两倍还多，效率上差了点，但AWS的Graviton和倚天的性价比还是更高。

所以，当性能不是最重要的时候，用户就可以考虑Arm服务器了。Arm带来了性能和成本之间的新的平衡。

最后，研究者也指出了提升Arm服务器性能的三个建议。

第一个，提高主频。Arm的主频都偏低，小幅度的提升也能在成本增加不多的情况下，带来显著的性能提升。这是因为更高的主频通常意味着处理器可以更快地执行指令。

第二个，可以优化系统调用的性能。研究者希望Linux内核开发者能够分析并改进系统调用的性能。现在的Arm系统，其系统调用的速度大约是x86系统的一半。优化之后可以提高Arm服务器的执行效率和响应速度。

还有，如果软件开发者能够更好地利用Arm平台的特有功能，例如Scalable Vector Extensions（可扩展向量扩展）。它也可以显著提高应用性能，特别是在处理大量数据运算时。

如果这些改进落实之后，则可以显著提高Arm服务器在性能、成本效益和功耗方面的优势。

最后的最后，值得一提的是AWS最新的Graviton4。

它是去年年底re:Invent上发布的，目前由于采用该处理器的云主机只向部分用户提供预览，所以这里就没有测到，未来如果全面放开的话，其表现也值得期待。