Netflix تستفيد من معالجات AMD Epyc لزيادة عرض النطاق الترددي بما يصل إلى 400 جيجابت في الثانية

Netflix قادرة على دفع المحتوى إلى 400 غيغابايت في الثانية. (الصورة: doc. unsplash)

وقد فتح كبير مهندسي البرمجيات في Netflix، درو غالاتين، عن جهود الشركة لتحسين بنية الأجهزة والبرامج، مما يسمح بتدفق كميات كبيرة من الترفيه بالفيديو إلى أكثر من 209 مليون مشترك.

الشركة حاليا قادرة على الضغط على ما يصل إلى 200 غيغابايت في الثانية من خادم واحد، ولكن في الوقت نفسه يريد ترقيته. تم تقديم نتائج هذا الجهد في مؤتمر EuroBSD 2021 ، كما نقلت عنه أجهزة توم ، الأربعاء 22 سبتمبر.

وقال غالاتين أن نيتفليكس قادرة على دفع المحتوى تصل إلى 400 غيغابايت في الثانية باستخدام مزيج من 32 نواة Epyc 7502p (روما) وحدة المعالجة المركزية، 256 غيغابايت من ذاكرة DDR4-3200، و 18 محرك أقراص من 2 تيرابايت ويسترن ديجيتال SN720 NVMe، واثنين من PCIe 4.0 x16 نفيديا ميلانوك كونكتكس-6 محولات شبكة DX، كل قادرة على استيعاب اثنين من اتصالات 100 GB.

للحصول على فكرة عن الحد الأقصى الإنتاجية النظرية لهذا النظام، هناك ثماني قنوات الذاكرة التي توفر عرض النطاق الترددي من حوالي 150 غيغابايت في الثانية الواحدة، و 128 PCIe 4.0 خطوط التي تسمح عرض النطاق الترددي الإدخال/إخراج تصل إلى 250 غيغابايت. وفي وحدات الشبكة، تبلغ هذه النسبة حوالي 1.2 تيرابايت في الثانية و2 تيرابايت في الثانية على التوالي. تجدر الإشارة أيضا إلى أن هذا هو ما تستخدمه Netflix لتقديم المحتوى الأكثر شيوعا.

يمكن أن يخدم هذا التكوين عادة ما يصل إلى 240 غيغابايت من المحتوى في الثانية، ويرجع ذلك أساسا إلى قيود عرض النطاق الترددي للذاكرة. ثم جربت Netflix تكوينا مختلفا لهندسة الذاكرة غير الموحدة (NUMA) ، مع عقدة NUMA واحدة قادرة على إنتاج 240 جيجابايت في الثانية وأربع عقد NUMA تولد حوالي 280 جيجابايت في الثانية.

ومع ذلك، فإن هذا النهج له عدد من القضايا الخاصة به، مثل الكمون الأعلى. من الناحية المثالية ، يجب أن تخزن أكبر قدر ممكن من البيانات المجمعة من NUMA Infinity Fabric لمنع اختناقات وحدة المعالجة المركزية وإيقاف التشغيل نتيجة للتنافس مع الوصول العادي إلى الذاكرة.

يوضح غالاتين أن التغلب على هذه القيود ممكن باستخدام تحسين البرامج. عن طريق تفريغ مهام التشفير TLS إلى محولين Mellanox، زادت الشركة إجمالي الإنتاجية إلى 380 جيجابايت في الثانية (حتى 400 غيغابايت مع تعديلات إضافية)، أو 190 جيجابايت في الثانية لكل بطاقة واجهة شبكة (NIC).

مع CPU لم يعد الحاجة إلى إجراء أي تشفير، ينخفض الاستخدام الكلي إلى 50 في المائة مع أربع عقد NUMA و 60 في المائة دون NUMA. كما تستكشف Netflix تكوينات استنادا إلى منصات أخرى، بما في ذلك واحدة مع وحدة المعالجة المركزية Intel Xeon Platinum 8352V (Ice Lake)، ووحدة المعالجة المركزية Altra Q80-30 العملاقة من Ampere مع 80 نواة Arm Neoverse N1 تصل إلى 3 جيجاهرتز.

يمكن أن يصل جهاز Xeon testbed إلى 230 غيغابايت في الثانية بدون تفكيك TLS، ويصل نظام Altra إلى 320 ثانية GBper. غير راض عن 400 غيغابايت في الثانية النتيجة ، والشركة بالفعل بناء نظام جديد يعالج 800 غيغابايت في الثانية اتصال الشبكة. ومع ذلك، بعض المكونات الضرورية لا تصل في الوقت المناسب لإجراء أي اختبارات.