抖动平滑处理

过去多年以来,服务器类的客户已见证了一代又一代的处理器不断提高性能。这种提高很大一部分原因是核心数增加和指令集体系结构越发高效。与数十年前不同,目前 CPU 的基础频率相对比较稳定,性能提升来自增加核心数和体系结构增强。但是,处理器供应商开始意识到,并非所有工作负载都能从增加核心数受益,因此他们引入一些功能,使某些核心可伺机在有功率余量可用或其他核心未充分利用时以更高频率运行。

尽管这些伺机的频率提升可提高性能,但它们也会产生一些意外的副作用。频移本身产生计算抖动,或称非确定性,并产生意外的延迟。抖动和与之关联的延迟为多种细分客户带来问题。例如,高频交易员依赖于时间敏感型交易。他们无法容忍由于频移而可能不确定地添加到交易中的微秒级延迟。久而久之,这些延迟可能让交易员损失高达数百万美元。在另外一些环境中,运行 RTOS(实时操作系统)以控制关键功能的服务器无法容忍在伺机的频率功能保持启用时产生的随机延迟。

由于存在关联的抖动,因此受延迟影响较大的客户当前倾向于禁用这些在正常情况下可提高应用程序性能的功能。处理器运行得越快,交易执行得就越快,但如果代价是产生随机延迟,那么提高性能所带来的优势即荡然无存。

Hewlett Packard Enterprise 在其 Gen10 及更高版本的服务器中引入了处理器抖动控制功能,以使客户既能提高频率,又能减少抖动。此功能适用于使用 Intel Xeon 可扩展处理器的 Gen10 及更高版本的服务器。使用 AMD 处理器的服务器不支持此功能。通过此功能,客户可消除或减少伺机的频率管理所导致的抖动,从而加快延迟响应并提高吞吐量性能。

启用“处理器抖动控制”功能可能需要更改操作系统下的电源管理设置。