現(xiàn)如今，許多大規(guī)模的 Web 應(yīng)用程序都部署在大型數(shù)據(jù)中心內(nèi)，這些數(shù)據(jù)中心往往配備了多個(gè)服務(wù)器機(jī)架，并廣泛分布在全國(guó)乃至全球各地。以往，x86 處理器一直是數(shù)據(jù)中心服務(wù)器的主力軍。然而，隨著眾多云服務(wù)提供商紛紛采用 Ampere 云原生處理器等基于 Arm 架構(gòu)的 CPU，以及諸如搭載 Ampere Altra Max 處理器的 HPE ProLiant RL300 Gen11 這樣的企業(yè)級(jí)服務(wù)器的發(fā)布，arm64 處理器已成為 x86 處理器的理想替代。

由于具備高內(nèi)核數(shù)、低功耗、線性可擴(kuò)展性以及更高的性能等優(yōu)勢(shì)，Arm 服務(wù)器在應(yīng)對(duì)各種工作負(fù)載時(shí)表現(xiàn)出色，尤其適合 Web 服務(wù)前端。

在基礎(chǔ)設(shè)施中引入新架構(gòu)，如 arm64，需考量諸多因素。為了成功地實(shí)施、管理和擴(kuò)展混合架構(gòu)集群，一些企業(yè)工具能夠助力將不同的工作負(fù)載與正確的架構(gòu)配對(duì)，進(jìn)而優(yōu)化性能和成本，并提升部署或管理的便捷性。更重要的是，隨著近來(lái)全球能源成本的攀升，管理 IT 堆棧中的功耗和空間占用顯得尤為重要，這將影響到企業(yè)的財(cái)務(wù)健康狀況。

因此，引入基于 Arm 的服務(wù)器，可以在保持性能和服務(wù)水平不變的同時(shí)，有效降低功耗，是為企業(yè)優(yōu)化硬件足跡（hardware footprint）的強(qiáng)有力工具。在同一集群中同時(shí)托管 x86 和 arm64 節(jié)點(diǎn)，是平衡成本和收益的理想方案，也是利用同時(shí)面向 x86 和 arm64 架構(gòu)的成熟軟硬件生態(tài)系統(tǒng)的理想方案。此外，混合架構(gòu)可助力降低供應(yīng)商鎖定（vendor-lock risk）的風(fēng)險(xiǎn)，這尤其適合處在不斷發(fā)展并擁有多元化業(yè)務(wù)的企業(yè)。

具體而言，Web 服務(wù)器、搜索引擎和內(nèi)容管理系統(tǒng)等位于企業(yè)云基礎(chǔ)設(shè)施前端的應(yīng)用程序，是引入可擴(kuò)展、高能效 arm64 架構(gòu)的理想對(duì)象。Java 是開(kāi)發(fā)這類應(yīng)用程序的事實(shí)標(biāo)準(zhǔn)（de facto standard），同時(shí)作為一種腳本語(yǔ)言，它可以直接使用，無(wú)需進(jìn)行任何移植。因此，針對(duì)前端應(yīng)用程序引入多架構(gòu)之后，不僅可以最快地帶來(lái)投資回報(bào)，還能將現(xiàn)有的 x86 機(jī)器重新用于其它傳統(tǒng)應(yīng)用程序和微服務(wù)。

助力數(shù)據(jù)中心高效、可持續(xù)發(fā)展

在數(shù)據(jù)中心里，若每機(jī)架最大功耗預(yù)算為 12.8 千瓦，將 NGINX 轉(zhuǎn)換為Ampere Altra Max 云原生處理器后，所節(jié)省的功耗足以將機(jī)架占用空間從 3 個(gè)（總功耗預(yù)算 38.4 千瓦）減少到 2 個(gè)（總功耗 25.6 千瓦）。

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傳統(tǒng)架構(gòu)服務(wù)器，驅(qū)使能耗攀升

與使用 Ampere Altra Max 和行業(yè)其他服務(wù)器進(jìn)行異構(gòu)部署相比，完全部署在某 x86 服務(wù)器的 web 服務(wù)需要多占用 50% 的機(jī)架空間和功耗。要實(shí)現(xiàn)與異構(gòu)部署相同的性能，傳統(tǒng)的全 x86 架構(gòu)設(shè)置需要額外消耗約 11 千瓦的功率。根據(jù)加利福尼亞州的電費(fèi)價(jià)格計(jì)算（美國(guó)能源信息署 2023 年 7 月公布的數(shù)據(jù)），這產(chǎn)生的電費(fèi)大約為 2.2 萬(wàn)美元/每年，或相當(dāng)于 68 噸二氧化碳的排放量。

總體而言，采用基于 Arm 架構(gòu)的 HPE ProLiant RL300 服務(wù)器進(jìn)行多架構(gòu)部署的益處顯而易見(jiàn)。對(duì)于像 NGINX 這樣的微服務(wù)，使用容器化鏡像進(jìn)行代碼遷移的過(guò)程簡(jiǎn)單直接。通過(guò)負(fù)載均衡和反向代理等功能，可以輕松地在不同服務(wù)器上以混合架構(gòu)（包括 x86 和 arm64）部署和運(yùn)行應(yīng)用程序的多個(gè)實(shí)例。此外，將關(guān)鍵工作負(fù)載遷移到 Ampere Altra Max 云原生處理器上，不僅能顯著降低能耗和減少數(shù)據(jù)中心占地面積，還能保證應(yīng)用程序性能不受影響。

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審核編輯：黃飛

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