(本文最初由Ampere Computing發(fā)表)

您可能不熟悉Amadeus，因?yàn)樗且患褺2B公司……但當(dāng)您在互聯(lián)網(wǎng)上搜索航班或酒店時(shí)，您很有可能在幕後使用了Amadeus支持的服務(wù)，Amadeus雲(yún)架構(gòu)師Didier Spezia如是說(shuō)。

Amadeus是一家全球領(lǐng)先的旅遊IT公司，為旅遊業(yè)的眾多參與者提供支持：航空公司、酒店連鎖店、旅行社、機(jī)場(chǎng)等。 Amadeus的業(yè)務(wù)之一是為旅行社和Kayak或Expedia等公司提供航班搜索和定價(jià)服務(wù)。 Amadeus還支持更高級(jí)的功能，例如基於預(yù)算的查詢和日曆約束查詢，這些功能需要預(yù)先計(jì)算多維索引。在眾多航空公司中搜索具有可用座位的合適航班非常困難。

獲得最佳解決方案被認(rèn)為是一個(gè)NP難題，因此為了提供盡力而為的答案，Amadeus結(jié)合使用了蠻力法、圖算法和啟發(fā)式算法。它需要大型分佈式系統(tǒng)並消耗大量CPU，如今在Amadeus的內(nèi)部設(shè)施上運(yùn)行在數(shù)千臺(tái)機(jī)器上。為了滿足客戶的需求，Amadeus在全球運(yùn)營(yíng)著多個(gè)內(nèi)部設(shè)施，還在多個(gè)雲(yún)服務(wù)提供商上運(yùn)行工作負(fù)載。

項(xiàng)目

幾年前，Amadeus啟動(dòng)了一個(gè)大型的、為期多年的項(xiàng)目，旨在將其大部分內(nèi)部資源遷移到Azure。對(duì)於這個(gè)具體的用例，Amadeus與微軟合作驗(yàn)證了基於Ampere ARM的虛擬機(jī)（VM）。

微軟的Mo Farhat在討論中評(píng)論道：

從我們的立場(chǎng)來(lái)看……[微軟](méi)希望為我們的客戶提供選擇。我們不會(huì)將[他們]引導(dǎo)到一種架構(gòu)與另一種架構(gòu)……或一個(gè)CPU與另一個(gè)CPU之間。我們希望提供一系列選項(xiàng)並提供可信的建議……

最初，作為過(guò)渡的一部分，Amadeus並不一定有興趣引入不同的架構(gòu)。 Spezia表示：

我們只引入不同的架構(gòu)，因?yàn)槲覀兤诖恍┖锰帯覀兎浅ｊP(guān)注我們可以從Ampere獲得的性能/價(jià)格比……我們希望能夠?qū)⑹褂脗鹘y(tǒng)x86 CPU的機(jī)器與使用Ampere CPU的機(jī)器混合起來(lái)，並在最適合該工作負(fù)載的CPU上運(yùn)行工作負(fù)載。

他們選擇了一個(gè)大型的、分佈式的、計(jì)算密集型的C 應(yīng)用程序作為第一個(gè)在Ampere上運(yùn)行的應(yīng)用程序，因?yàn)樗麄冋J(rèn)為這與x86相比將提供最大的比較優(yōu)勢(shì)。

我們認(rèn)為基於ARM的機(jī)器可能是一個(gè)不錯(cuò)的選擇，但當(dāng)然，我們需要驗(yàn)證和確認(rèn)我們的假設(shè)。我們首先運(yùn)行了許多合成基準(zhǔn)測(cè)試。 ……結(jié)果是積極的，但合成基準(zhǔn)測(cè)試並不十分相關(guān)。由於在生態(tài)系統(tǒng)中引入新的CPU架構(gòu)並非中性，因此我們需要更好的保證，並決定使用真實(shí)的應(yīng)用程序代碼進(jìn)行基準(zhǔn)測(cè)試。 ……該應(yīng)用程序是一個(gè)大型C 代碼庫(kù)。它依賴於許多底層的開(kāi)源庫(kù)，加上一些Amadeus中間件庫(kù)，最後是功能代碼本身。此代碼的一個(gè)子集已被隔離用於在測(cè)試平臺(tái)上運(yùn)行基準(zhǔn)測(cè)試。

使該項(xiàng)目取得成功的因素之一是Amadeus團(tuán)隊(duì)能夠在項(xiàng)目早期獲得Ampere服務(wù)器。 Didier表示：

首先，Amadeus在內(nèi)部安裝了幾臺(tái)帶有Ampere Altra CPU的機(jī)器。它們用於最初的移植工作，並且至今仍在運(yùn)行我們的CI/CD。由於我們正處?kù)断蚬搽?yún)遷移的過(guò)程中，並且與復(fù)雜的生態(tài)系統(tǒng)高度混合，因此我們非常感謝能夠在內(nèi)部部署一些機(jī)器，這些機(jī)器與微軟在Azure中提供的VM具有相同的CPU架構(gòu)。我們發(fā)現(xiàn)，使用運(yùn)行目標(biāo)架構(gòu)的機(jī)器進(jìn)行CI/CD和測(cè)試，而不是進(jìn)行交叉編譯，是無(wú)價(jià)的。

該應(yīng)用程序的CI繼續(xù)在Amadeus實(shí)驗(yàn)室中的Ampere服務(wù)器上運(yùn)行。

挑戰(zhàn)

我們的代碼移植始於使用與Arm64兼容的工具鏈（Aarch64目標(biāo)）重新編譯所有內(nèi)容，這對(duì)我們的CI/CD產(chǎn)生了影響。

將此代碼移植到Ampere的過(guò)程非常順利，儘管發(fā)現(xiàn)了一些問(wèn)題。一些特定於平臺(tái)的編譯器行為，例如“char”數(shù)據(jù)類型是有符號(hào)還是無(wú)符號(hào)，在x86和Arm64上有所不同，並且應(yīng)用程序?qū)π袨樽龀隽思僭O(shè)。

為了編譯他們的大型C 代碼庫(kù)，Amadeus同時(shí)使用了GCC和Clang C 編譯器。作為移植的一部分所需更改中，一些開(kāi)源依賴項(xiàng)需要升級(jí)，以利用改進(jìn)的Arm64支持。其中一些升級(jí)涉及API或行為更改，需要進(jìn)一步的代碼更改。此外，作為遷移的一部分，在x86上未顯示自身的一些潛在代碼問(wèn)題（與未定義或平臺(tái)定義的行為有關(guān)）被暴露並修復(fù)。

部署

在雲(yún)中，Amadeus應(yīng)用程序部署在OpenShift集群（Red Hat基於Kubernetes的容器平臺(tái)）上。為了在生產(chǎn)環(huán)境中運(yùn)行，應(yīng)用程序需要一個(gè)完整的中間件生態(tài)系統(tǒng)（企業(yè)服務(wù)總線、日誌記錄和監(jiān)控設(shè)施等），該生態(tài)系統(tǒng)也託管在OpenShift中。

Amadeus不想將其整個(gè)應(yīng)用程序基礎(chǔ)設(shè)施遷移到Arm64。另一個(gè)值得信賴的合作夥伴Red Hat已經(jīng)將支持異構(gòu)硬件架構(gòu)的Kubernetes功能作為支持的功能交付到OpenShift中。

具體來(lái)說(shuō)，這意味著單個(gè)OpenShift集群可以包含x86和ARM計(jì)算節(jié)點(diǎn)。通過(guò)使用x86和Arm64節(jié)點(diǎn)定義節(jié)點(diǎn)集，並使用標(biāo)籤和“污點(diǎn)”來(lái)部署容器，開(kāi)發(fā)人員可以輕鬆決定要安排pod的VM類型。因此，Amadeus應(yīng)用程序基礎(chǔ)設(shè)施的支持組件可以在傳統(tǒng)的x86 VM上運(yùn)行，而Amadeus決定出於成本和性能原因在Arm64上運(yùn)行的應(yīng)用程序pod可以在由Ampere Altra CPU驅(qū)動(dòng)的Azure Dps v5 VM上運(yùn)行。

異構(gòu)集群對(duì)於支持增量遷移和避免將OpenShift集群的數(shù)量增加一倍至關(guān)重要。

結(jié)果

顯然，在進(jìn)入生產(chǎn)環(huán)境之前，Amadeus希望通過(guò)一些基準(zhǔn)測(cè)試來(lái)驗(yàn)證他們的假設(shè)。使用cpubench1a合成基準(zhǔn)測(cè)試，使用32個(gè)vCPU的VM，單個(gè)Ampere Altra VM（D32ps_v5）提供的原始吞吐量高出20%，性能/價(jià)格比比同等Intel VM提高了50%，比同等AMD VM的原始吞吐量高出13%，性能/價(jià)格吞吐量高出27%。

當(dāng)使用真實(shí)的購(gòu)物應(yīng)用程序基準(zhǔn)測(cè)試進(jìn)行基準(zhǔn)測(cè)試時(shí)，吞吐量和響應(yīng)時(shí)間之間存在權(quán)衡。吞吐量越高，響應(yīng)時(shí)間受到的影響越大。 Ampere Altra VM的性能/價(jià)格比提高了47%，平均響應(yīng)時(shí)間比Intel VM下降了11%，比AMD VM的性能/價(jià)格比提高了37%，平均響應(yīng)時(shí)間下降了9%。

Amadeus現(xiàn)在已經(jīng)移植了足夠的應(yīng)用程序組件來(lái)運(yùn)行真實(shí)的應(yīng)用程序（不僅僅是基準(zhǔn)測(cè)試）。該公司目前正在完成集成測(cè)試並驗(yàn)證平臺(tái)的最後部分。完成後，Amadeus將開(kāi)始在多個(gè)Azure區(qū)域擴(kuò)展生產(chǎn)環(huán)境。

Ampere的首款雲(yún)原生處理器專為可持續(xù)的雲(yún)計(jì)算而構(gòu)建，可提供業(yè)界前所未有的可預(yù)測(cè)的高性能、平臺(tái)可擴(kuò)展性和電源效率。我們邀請(qǐng)您了解更多關(guān)於我們的開(kāi)發(fā)人員工作的信息，查找最佳實(shí)踐、見(jiàn)解並加入對(duì)話：developer.amperecomputing.com和community.amperecomputing.com。

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以上是Amadeus雲(yún)遷移在Ampere Altra實(shí)例上的詳細(xì)內(nèi)容。更多資訊請(qǐng)關(guān)注PHP中文網(wǎng)其他相關(guān)文章！