从Centriq 2400曝光以来，这款48核心的处理器就充满争议，有人认为高通Centriq 2400仍无法拯救ARM服务器份额，即使高通是ARM阵营的领军人物，但说服Facebook，Google，亚马逊等厂商投奔到ARM阵营还是有一定难度的。凡事没绝对，如今这款处理器正式出货，Cloudflare就搞到一套搭载Centrip的平台，用它与Intel Broadwell（以下所称的Broadwell均指Broadwell-E架构的服务器处理器，Skylake，Falkor同理）和Skylake做对比测试，看看高通究竟有什么底气和x86阵营争天下。
Intel一直是服务器市场的领导者，在服务器处理器中占有超过98%的份额，每年的新架构都会增加核心数量和新特性，包括各种指令集。在下一年内高通和Cavium都有基于ARMv8 64位架构的服务器平台推出，竞争开始变得激烈。
测试平台有3套，可以看到高通的Centriq对比Intel的处理器有一定竞争力，3款处理器在每个时钟周期都能处理8个指令，但TDP更低，频率却更高。
在过去两年内ARM阵营已经有一席之地，因为大多数Linux发行版和库都开始支持64位ARM架构。Cloudflare使用的一些关键性服务都针对Centrip的Falkor内核做了配置优化，以确保Centrip运行的稳定性。另外还有NGINX这些用C语言编写的服务器软件已支持ARMv8，Go语言编写的程序也是，而且Go还不断对ARM64的后端设计优化。
基准测试：
OpenSSL Public Key：
密码学测试分数高低取决于CPU的ALU（算术逻辑单元）性能，在单核测试中Broadwell-X的成绩甚至比Skylake还高，拔得头筹，这是因为Broadwell-X平台的运行频率比Skylake平台更高，架构也没有逊色于Skylake-X。Falkor在单核测试中处于劣势，因为Intel有两个特别的指令来加速乘法运算：ADCX和ADOX，这两个指令在每个周期能执行两次独立的进位加运算，而ARM只能执行一次。ARMv8指令集没有执行64位乘法的单个指令，只有一对MUL和UMULH指令。
论到多核测试，因为RSA2048 sign没有针对ARM优化，所以Falkor的成绩落后于Skylake。不过ECDSA项目的表现非常优秀，足以满足世界上任何公司的ECDSA（椭圆曲线数字签名算法）要求。
OpenSSL Symmetric Key：
Intel在对称加密测试中的表现比较出色。AES-GCM使用了特殊硬件指令的组合来加速AES和CLMUL（无需乘法运算），Intel在2010年推出这些指令集，在Westmere和以后的每一代CPU中对称加密性能都不断加强。ARM在最近引入了类似的指令作为可选的64位扩展指令集，所以高通以后很可能会改善密码运算性能。
ChaCha20-Poly1305作为一种通用算法可以更好地利用SIMD单元，高通Centriq只有128位的NEON SIMD，Broadwell有256位的AVX2指令集，到了Skylake则有512位的AVX-512，因此Skylake在单核性能方面有大幅领先优势。到了多核测试，因为Skylake在执行AVX-512运算时必须降频，导致Skylake不再鹤立鸡群。在所有内核都执行AVX-512操作是，基础频率甚至降低到只有1.4GHz的水平，如果用户还执行其他操作，就会让你产生性能下降的错觉。
Gzip压缩测试：
压缩测试是一项非常重要的测试，因为压缩可以节省带宽，更快地将内容展现到客户端上，其次压缩会导致工作量大增，分支预测失误率很高。
尽管频率要比Broadwell低，但无疑在单核测试中Skylake胜出，分支预测失误率更低，Falcor凭借核心数量的优势在多核测试中完胜前两者。
Brotli：
Skylake在单核测试中还是最快的，Falkor也没有楼后太多，在将质量级别设定为9时Falkor甚至胜出。在多核压缩时情况就有点乱了，质量级别4,5,6时比例很正常，在7之后Falkor的效率开始降低。
Cloudflare猜测在这些质量水平的动态压缩中Brotli消耗了大量的内存，在第10级和第11级中的缩放比例再次提升。
Golang：
Golang是Cloudflare另一个重要的语言，也是第一个对ARMv8提供支持的语言。
Go Crypto Public Key：
就Go加密而言，ARM和Intel不在同一个水平上，Go有ECDSA，AES-GCM和CHacha20-poly1305汇编代码，还有Intel用于RSA运算的数学函数，所有这些东西ARMv8都没有。不过这些差距可以通过优化来弥补，通过正确的优化两者之间的性能差距可以和OpenSSL相媲美。
Go Gzip：
在Gzip中Falkor的表现相当不错，具体情况看上图。在运行使用C语言编写的Gzip时候Falkor的表现比前两者都好，这就说明Go语言中对ARMv8的后端优化相当不成熟。
Go Regexp：
Go正则表达式在各种任务中都有实际应用，所以Falkor的Regexp性能也相当重要，不过Falkor的表现不怎么好，Skylake仍然是最理想的解决方案。
Go String：
Go String中Falkor全面落后，甚至输给了Broadwell，因为在函数runtime.memmove中花费了大量的时间，这个函数需要使用到AVX2。
Go结论：在aarch64模式下Falkor性能令人相当失望，在所有项目中全面被Intel处理器碾压，这只能通过后续优化来解决问题。
LuaJIT：
除了binary_trees基准测试之外，ARM在LuaJIT上的表现很有竞争力，至少赢了两个项目。不过binary_trees是一个非常重要的基准，因为会触发许多内存分配和垃圾回收循环的问题。
NGINX：
测试人员决定生成一个类似实际情况的服务器负载来查看运行功耗，Falkor处理的请求量和Skylake几乎相同，两者的性能表现都要好于Broadwell，从BMC中的功耗读数来看Falkor的功耗不到Intel的一半。Falkor的能耗比为214个请求/W，Skylake是99个请求/W，最低的Broadwell为77个请求/W。
总结：
Cloudflare测试的只是一个工程样品，正式版配备48个Falkor内核，运行频率2.6GHz，性能还会继续提升大约8%。测试人员用的不是28核心的Skylake Platinum版，但28核心的处理器价格不菲，TDP也会超过200W，本次测试比较注重降频表现和能耗比。
目前通过Go编程的软件对Centriq处理器支持不佳，一旦ARM服务器份额上涨，势必会针对ARM平台优化。在C和LuaJIT的表现良好，在大多数情况下能打赢Skylake，在每一个测试环节Falkor都表现出了超越Broadwell的价值。
而Falkor的制胜之本就是低功耗，虽然号称TDP为120W，但在所有测试中从没超过89W，相比之下Skylake和Broadwell的功耗都超过了160，跟他们170W的TDP差不多。
游客 2017-11-18 12:42
支持(1) | 反对(0) | 举报 | 回复
11#
游客 2017-11-17 11:24
支持(1) | 反对(0) | 举报 | 回复
10#
游客 2017-11-16 20:49
该评论年代久远，荒废失修，暂不可见。
支持(0) | 反对(0) | 举报 | 回复
9#
游客 2017-11-16 16:56
支持(0) | 反对(0) | 举报 | 回复
8#
游客 2017-11-16 16:37
支持(4) | 反对(0) | 举报 | 回复
7#
超能网友博士 2017-11-16 15:13 | 加入黑名单
支持(0) | 反对(0) | 举报 | 回复
6#
游客 2017-11-16 14:23
支持(1) | 反对(0) | 举报 | 回复
5#
游客 2017-11-16 14:07
该评论年代久远，荒废失修，暂不可见。
已有4次举报支持(3) | 反对(24) | 举报 | 回复
4#
游客 2017-11-16 13:20
该评论年代久远，荒废失修，暂不可见。
已有1次举报支持(0) | 反对(0) | 举报 | 回复
3#
游客 2017-11-16 13:19
该评论年代久远，荒废失修，暂不可见。
已有1次举报支持(0) | 反对(0) | 举报 | 回复
2#