Урок 20. Архитектура современных процессоров. Вечерняя школа «Kubernetes для разработчиков»

• Инженер рассказывает о своем опыте работы в Intel с 2008 года.  

• Работал в российских компаниях и Intel Labs, занимаясь перспективными технологиями.  

• Перешел в Intel Architecture Group в Москве, где занимался архитектурой для высокоскоростных каналов связи.  

• Последние шесть лет работает на стыке науки и производства, изучая современные дата-центры.  

• Исследует наилучшие практики и пути развития дата-центров.  

• Переходит к теме микросервисов и Kubernetes как основной форме исполнения ворклодов.  

• Работа в Intel изменила его жизнь, став большим вызовом.  

• Intel успешно работает в России более 30 лет, с большим количеством сотрудников.  

• Призывает зрителей попробовать свои силы в технических вакансиях на сайте Intel.  

• Лекция ориентирована на аудиторию, разрабатывающую и зарабатывающую на микросервисах.  

• Рассматриваются современные серверные платформы и инфраструктура дата-центров.  

• Лекция не требует базовых знаний, но полезна для тех, кто интересуется современным железом.  

• Лекция начнется с теории и обзора литературы по микросервисам.  

• Перейдет к конкретным фичам серверных платформ для Kubernetes.  

• Будет обсуждаться инфраструктура дата-центров и функции Kubernetes, такие как NFDD и плагины.  

• Проводится опрос среди участников о заинтересованности в уроке.  

• Большинство участников голосуют за вариант "да, не разочаруйте".  

• Лектор обещает не подвести аудиторию и продолжить презентацию.  

• Большинство современных проектов будут использовать микросервисы.  

• Микросервисы позволяют тестировать новое оборудование прямо в продакшене.  

• Традиционные методы тестирования были неэффективны и сложны.  

• Микросервисы используют стандартизованные интерфейсы и не зависят от операционной системы.  

• Монолитные приложения оптимизированы под конкретную ОС, что делает их эффективными, но менее гибкими.  

• Микросервисы позволяют создавать сложные системы, недоступные для монолитов.  

• Микросервисы расширяют границы сервера и позволяют использовать разные физические среды.  

• Микросервисы не отменяют монолиты, которые по-прежнему необходимы.  

• Микросервисы и серверная архитектура будут доминировать в будущем.  

• Большинство компаний осознают необходимость использования облачных технологий.  

• 77% опрошенных не используют облака, но понимают, что это неизбежно.  

• Варианты с зарубежными и отечественными поставщиками находятся в паритете.  

• Облака и микросервисы не являются взаимоисключающими.  

• Микросервисы можно создавать и на локальном оборудовании.  

• Мини-кубы могут работать не медленнее, чем облачные решения.  

• Виртуализация аппаратная и микроархитектура Intel Xeon стали ключевыми событиями 2000-х годов.  

• Виртуализация открыла путь к облачным инфраструктурам.  

• Аппаратная виртуализация обеспечила изоляцию и поддержку различных операционных систем.  

• В 2010-х годах появилась возможность виртуализации на уровне операционной системы.  

• Docker и Kubernetes популяризировали контейнеризацию.  

• Intel Software Guard Extensions обеспечивает безопасность контейнеров в облаке.  

• Микросервисы могут быть неэффективны в использовании ресурсов.  

• Важно учитывать накладные расходы при проектировании и выборе сервисов.  

• Утилизация ресурсов микросервисами часто ниже 50%.  

• AMD и Intel остаются лидерами среди процессоров.  

• ARM и отечественные процессоры менее популярны.  

• Конкуренция между производителями процессоров способствует развитию.  

• Масштабирование требует резервирования ресурсов и мониторинга.  

• Kubernetes требует сбора метрик для принятия правильных решений.  

• Современные платформы требуют учета инструкций процессоров для оптимальной работы.  

• Лод бленинг помогает предсказать, какая нода перегрузится первой.  

• Используются алгоритмы машинного обучения и предикаты для равномерной загрузки железа.  

• Неправильная оптимизация может стоить миллионы долларов.  

• Появляются гетерогенные модули, такие как инфрастракция процессинг юнит и умные смарт-ники.  

• Intel выпускает GPS уже 15 лет, а в 2022 году появятся дискретные GPS для игровых и дата-центров.  

• В современных серверах и ноутбуках используется множество процессоров и акселераторов.  

• CPU выигрывает с 53% голосов, GPU - 22%, FPGA - 10%, а другие акселераторы - 15%.  

• Процессоры общего назначения становятся специализированными акселераторами.  

• Intel Xeon Scalable второго поколения поддерживает Intel Deep Boost и Intel Persistent Memory.  

• В 2020 году вышел Intel Xeon Scalable третьего поколения с поддержкой новой математики и представления числа.  

• В 2021 году Intel Xeon Scalable Ice Lake поддерживает контейнеры и изолированные анклавы.  

• Sapphire Rapids ориентирован на микросервисную архитектуру и акселераторы.  

• Поддерживает сжатие и интернет-протоколы, что снижает нагрузку на инфраструктуру.  

• Анклавы защищают контейнеры от доступа даже для сисадминов.  

• Владелец приложения контролирует доступ к коду и данным в анклаве.  

• Gromin предоставляет все необходимые API для приложений в анклаве.  

• Контейнеры работают в эффективном режиме пользовательского режима, что снижает нагрузку на систему.  

• Intel Xeon Scalable поддерживает векторные функции для интернет-инкрипшна.  

• Новые акселераторы ускоряют операции инкрипшна, что снижает нагрузку на CPU.  

• Использование профилировщика для выявления перегрузок в контейнерах.  

• Рекомендация запускать проекты на Ice Lake с OpenSSL.  

• Важность использования новых инструкций для работы с данными в памяти.  

• Использование LZ4 компрессии для экономии памяти.  

• Проблемы с эффективностью старых алгоритмов сжатия.  

• Новые инструкции для работы с произвольными длинами слов.  

• 41% за безопасность, 24% за скорость, 17% за надежность.  

• Важность безопасности в облачных проектах.  

• Введение в акселераторы для микросервисов.  

• Важность маркировки контейнеров для оптимизации.  

• Примеры использования акселераторов для сжатия и шифрования.  

• Важность правильного размещения контейнеров.  

• Использование дата стрима акселератора для ускорения запуска.  

• Мониторинг и оптимизация использования ресурсов.  

• Оптимизация сетевого трафика и межконтейнерных взаимодействий.  

• Использование специализированной сетевой инфраструктуры.  

• Уменьшение оверхеда и улучшение предсказуемости.  

• Рост использования Python и Java в контейнерах.  

• Введение нового поколения языков для программирования.  

• Оптимизация рантаймовских языков и библиотек.  

• Прирост производительности до 70% на ядро.  

• Важность выбора правильной платформы для хостинга.  

• Оптимизация для микросервисных приложений.  

• Дата-центр не является набором серверов, это живое существо с кровеносной системой.  

• Важна не только серверная часть, но и сеть, которая должна быть настроена и обновлена.  

• Современные дата-центры используют гиперконвергентные системы и специализированные процессоры.  

• Переход от 1 Гбит/с к 2.5 Гбит/с в клиентских устройствах и от 10 Гбит/с к 25 Гбит/с в серверах.  

• Использование оптических трансиверов для достижения скоростей до 400 Гбит/с.  

• Развитие линейки 800-гигабитных интернет-адаптеров и новых сетевых функций.  

• Переход от NVM Express к PCIe 4.0 для прямого контакта с контроллерами памяти.  

• Использование Intel Optane для повышения скорости и надежности хранения данных.  

• Оптимизация памяти для контейнеров и микросервисов.  

• Использование компиляторов Intel для повышения производительности.  

• Доступ к репозиториям контейнеров Intel для оптимизации проектов.  

• Завершение основной части лекции и готовность отвечать на вопросы.  

• Основные источники новостей: отраслевые СМИ, подкасты, блогеры и социальные сети.  

• Вопрос о несовместимости Windows 11 с процессорами AMD.  

• Возможность развертывания 10 Гбит/с в домашней сети при наличии внешних адаптеров.  

• Проблемы с многоядерностью и виртуализацией в 80-х годах.  

• Решение проблемы производительности с помощью диплинга и алгоритмов.  

• Эволюция сетевых технологий и их влияние на производительность.  

• x86 - это набор инструкций, а не архитектура.  

• Микроархитектура постоянно меняется, но x86 остается актуальным благодаря обратной совместимости.  

• Оптимизация идет в сторону выноса тяжелых задач в специализированные блоки, что слабо влияет на производительность и энергопотребление.  

• Техпроцессы Intel включают множество параметров, таких как материалы и интерконнект.  

• Текущие техпроцессы Intel включают 7 нм, 14 нм и 20 нм.  

• Новые технологии, такие как супер фин транзисторы, повышают подвижность носителей и уменьшают работу переключения.  

• Intel предлагает широкий выбор чипсетов, включая Tager Lake и Alder Lake.  

• Эти чипсеты позволяют выбирать между различными экосистемами, такими как Linux и Windows.  

• Энергоэффективность в Alder Lake улучшена за счет разделения ядер на энергоэффективные и производительные.  

• Память Intel использует технологию 3D Cross Point, но подробности пока не раскрываются.  

• Ожидается пресс-релиз с более подробной информацией.  

• Intel имеет значительное преимущество в облачных инфраструктурах благодаря массовому использованию и оптимизации.  

• AMD предлагает свои преимущества, но Intel доминирует в облачных сервисах.  

• Наука о бенчмаркинге активно развивается, включая бенчмарки микросервисов.  

• Примеры включают Telos и фреймворки от Google для клауд бенчмаркинга.  

• Рекомендуется посещать мероприятия Intel для получения актуальной информации.  

• Подписка на Microprocessor Report и другие индустриальные журналы также полезны для получения новостей.  

• Рекомендуется следить за новостными анонсами и посещать выступления коллег из Intel.  

• Вопрос о возможных просадках производительности в облаке на процессорах до 2019 года.  

• Если приложение не использует новые функции, разницы в производительности не будет.  

• Если новые функции учтены в коде, возможны просадки производительности.  

• Пример: модель, работавшая на кластере предыдущего поколения, стала работать плохо из-за отсутствия AVX-512.  

• Важно оговаривать условия исполнения контейнеров.  

• В больших компаниях жизненный цикл серверов не статичен.  

• Серверы сначала работают на критичных нагрузках, затем постепенно переходят на менее важные задачи.  

• Самые дорогие и важные ресурсы в облаке — это свежие платформы с ключевыми функциями.  

• Intel ищет разработчиков, вакансии доступны по QR-коду на сайте.  

• Лучшая нативная интеграция с Kubernetes была на вечерней школе.  

• Рекомендация перейти и ознакомиться с Kubernetes.  

• Прощание и благодарность за урок.