AMD EPYC Sorano에서 예상치 못한 훌륭한 성능 향상을 보여주는 Linux 7.2

Linux 7.2 커널의 초기 성능을 평가하기 위해 제가 처음 사용한 시스템은 새로운 AMD EPYC 8005 "Sorano" 시리즈 서버, 즉 플래그십 모델인 AMD EPYC 8635P 84 코어 / 168 스레드 Zen 5 프로세서였습니다. Linux 7.2는 EPYC Sorano에서 좋은 모습을 보이고 있으며, 곧 다른 하드웨어에서의 벤치마크와 함께 커널 성능에 대한 완전한 개요를 제공할 예정입니다. 하지만 이번 초기 기사에서 예상치 못한 놀라움은 localhost 네트워크 성능이 아주 좋게 개선되었다는 점을 발견한 것이었습니다.

다시 한번 말씀드리지만, 머지 윈도우 (merge window)가 종료된 후 더 철저한 Linux 7.2 벤치마크를 기대해 주시기 바랍니다. 오늘은 저를 놀라게 했던 몇 가지 멋진 네트워킹 성능 향상에 대해 짧게 살펴보겠습니다.

6월 21일 기준 Linux 7.1 안정화 버전 (stable)과 Linux 7.2 Git 버전을 비교했을 때, iperf3의 현대적인 Rust 기반 대안인 xfr을 사용하여 이 EPYC Sorano 서버의 localhost 성능을 테스트했을 때 예상치 못한 개선 사항을 확인한 것은 즐거운 놀라움이었습니다:

TCP 성능이 매우 좋게 개선되었습니다. UDP 성능은 Linux 7.1과 비교하여 변함이 없었습니다.

xfr QUIC 테스트 또한 Linux 7.1 안정화 버전과 비교했을 때 Linux 7.2 개발 커널에서 실행 시 훌륭한 개선을 보여주었습니다. 이는 특히 AMD EPYC 8005 "Sorano"가 통신 (telco), 엣지 컴퓨팅 (edge computing), 클라우드 스토리지 (cloud storage) 및 유사한 환경을 지원한다는 점에서 매우 반가운 소식입니다. 향후 테스트에서 이러한 개선 사항이 다른 하드웨어에서도 유사하게 이어지는지 지켜보는 것도 흥미로울 것입니다.

xfr 외에도, Sockperf 네트워크 소켓 벤치마크는 Linux 7.2에서 더 낮은 지연 시간 (latency)을 보여주었습니다.

Linux 7.2에서 나타난 이러한 예상치 못한 개선에 대한 가능한 설명으로서, stress-ng 커널 마이크로 벤치마크 (micro-benchmarks)를 실행했을 때 한 가지 가능성이 드러났습니다. Linux 7.2 Git에서의 poll 성능이 Linux 7.1 안정화 버전보다 수 배 더 빠릅니다.

검토를 진행하면서

fs/select.c에서 커널 내에 poll이 구현되어 있는데, Linux 7.2를 위해 poll 코드를 free_page()에서 kmalloc() API를 사용하는 방식으로 전환하는 적응(adaptation) 작업이 이루어졌습니다. 이 변경 사항은 성능 수치상으로는 눈에 띄는 변화를 주지 않았으나, kmalloc API를 사용하는 것이 더 나은 확장성 (scalability)을 제공할 것임을 나타냈으며, 이것이 바로 우리가 이번 벤치마크에서 보고 있는 잠재적인 결과일 수 있습니다. 이는 일반적인 개선 사항이며 AMD나 EPYC에 특화된 것은 아니므로, 다른 하드웨어에서도 성능 향상을 볼 수 있을 것입니다.

또한 중요한 점은, 이러한 벤치마크 승리에도 불구하고 Linux 7.2에서의 AMD EPYC 8635P CPU 전력 소비량이 Linux 7.1보다 높지 않았으며, 사실상 약간 더 낮았다는 점을 발견한 것입니다.

어찌 되었든, 머지 윈도우 (merge window)가 종료된 후 더 많은 Linux 7.2 커널 벤치마크 소식을 기대해 주시기 바랍니다. 현재까지 개발 중인 Linux 커널에서 새로운 AMD EPYC Sorano를 테스트하며 이번 주에 마주한 첫 번째 예상치 못한 놀라운 결과였습니다.