Amazon dévoile le Graviton5 : un CPU Arm 192 cœurs à 180 Mo de cache L3 pour concurrencer AMD EPYC et Intel Xeon en cloud
Amazon Web Services a dévoilé le Graviton5, son cinquième processeur serveur personnalisé à architecture Arm, conçu pour concurrencer les puces haut de gamme d’AMD et d’Intel dans les centres de données AWS. Ce nouveau CPU, basé sur le noyau Neoverse V3, intègre jusqu’à 192 cœurs et un cache L3 massif de 180 Mo, marquant une avancée significative dans la densité et la performance des processeurs cloud. Disponible en préversion dans les instances EC2 M9g, les variantes optimisées pour le calcul (C9g) et la mémoire (R9g) devraient arriver en 2026. Selon AWS, les instances M9g offrent jusqu’à 30 % de performance supplémentaire pour les bases de données, et jusqu’à 35 % pour les applications web et les charges de travail d’intelligence artificielle, par rapport aux M8g. Le Graviton5 est fabriqué selon un processus de 3 nm, ce qui en fait le processeur Armv9.2 le plus dense actuellement disponible. Son architecture a été entièrement repensée pour réduire la latence inter-cœurs, avec une baisse de 33 % annoncée, malgré un doublement du nombre de cœurs par rapport au Graviton4. Bien que AWS n’ait pas confirmé l’utilisation du sous-système de calcul (CSS) développé par Arm, le design du Graviton5 suggère une approche unique, probablement conçue par Annapurna Labs, filiale d’Amazon. L’optimisation du cache est l’un des points clés de cette évolution : le passage d’un cache système (SLC) à un cache L3 distribué de 180 Mo. Contrairement au SLC centralisé, qui sert de mémoire tampon globale partagée entre les cœurs, les accélérateurs et les périphériques, le L3 distribué est intégré directement aux grappes de cœurs, réduisant ainsi la latence d’accès aux données. Cette architecture est essentielle à l’échelle de 192 cœurs, où un SLC monolithique deviendrait un goulot d’étranglement. Le gain de 5 fois en taille de cache (passant de 36 Mo à 180 Mo) et l’augmentation de 2,6 fois du cache par cœur, malgré le doublement du nombre de cœurs, confirment que le cache est distribué, non centralisé. Cela améliore la cohérence mémoire, la scalabilité et la prévisibilité des performances dans un environnement multi-locataire, un enjeu crucial pour AWS. Le sous-système mémoire du Graviton5 reste partiellement inconnu, mais il est probablement basé sur 12 canaux DDR5, avec des fréquences supérieures à 5600 MT/s (potentiellement 6400 MT/s), offrant une bande passante totale d’environ 614 Go/s. Même si cela représente une baisse de bande passante par cœur par rapport au Graviton4, le cache L3 plus important compense largement cette réduction. En outre, AWS annonce une amélioration de 15 % en bande passante réseau en moyenne, et jusqu’à 20 % en bande passante de stockage via Amazon EBS, essentielle pour les applications distribuées. Sur le plan de la sécurité, le Graviton5 repose sur le système Nitro, avec des cartes Nitro de 6e génération gérant la virtualisation, le réseau et le stockage. Une nouvelle innovation, le Nitro Isolation Engine, repose sur une vérification formelle : des preuves mathématiques garantissent l’isolation entre les charges de travail et l’interdiction d’accès par les opérateurs AWS. Cette transparence, avec la possibilité pour les clients d’auditer les preuves, vise à renforcer la confiance des entreprises traditionnellement réticentes à migrer vers le cloud. En somme, le Graviton5 positionne Amazon comme un acteur majeur dans le segment des processeurs serveur haut de gamme, rivalisant directement avec les EPYC et Xeon. Grâce à son architecture innovante, ses performances élevées et ses garanties de sécurité renforcées, il illustre la stratégie d’AWS de proposer une performance prévisible et scalable par dollar, tout en repoussant les limites de la silicon personnalisée dans le cloud.
