2018年，CockroachDB的一个工程师团队在测试2.1版本的功能时发现了一些令人惊讶的事情。在反复测试中，AWS提供的吞吐量比GCP（谷歌云平台）大40%。团队的好奇心被激起了。为什么他们看到这两个云供应商之间有如此明显的差异？他们开始更详细地测试GCP和AWS的性能，最终将这两个平台在一系列基准上进行了比较，包括CPU、网络、存储I/O和TPC-C性能（例如，吞吐量和延迟）。
吞吐量方面的这一意外发现激发了后来Cockroach实验室的年度云计算报告，对AWS、Azure和GCP的机器性能进行了评估。
云报告继续提供惊喜，2021年版也不例外。当我们进行CPU基准测试时，我们对处理器的性能有了一些意外的发现。英特尔、AMD，以及AWS新上市的基于Arm的Graviton2。
如何对CPU性能进行基准测试：AMD vs Intel vs Graviton2
一点背景。在2021年的云计算报告中，我们使用CoreMark 1.0版基准来评估每个云的CPU性能。CoreMark是为CPU基准测试而设计的，它产生一个单一数字的分数--分数越高，性能越好。
我们选择CoreMark是因为它是开源的，与云无关，而且比我们在以前的报告中使用的stress-ng更能代表一般的CPU性能。例如，CoreMark针对各种真实世界的工作负载进行测试，如列表、排序和搜索。
CoreMark可以被限制在单个vCPU上运行，也可以在多个vCPU上并行执行工作负载。我们在这两种模式下运行CoreMark十次，并报告了单核和16核结果的每秒平均迭代次数。
发现1：英特尔在单核CPU基准测试中横扫所有云端
CPU基准测试考察了每个云提供商（AWS、Azure和GCP）在单核和16核CPU基准测试中的表现。当我们在三个云中测试了几十台机器时，很明显，每台机器的内部结构很重要。英特尔在单核处理方面横扫群雄，但当增加更多的处理单元时，它就动摇了。
在单核CoreMark运行中，所有获胜的机器都使用英特尔处理器。
发现二：AMD和Graviton2在16核CPU基准测试中夺得头筹
当我们观察16核CoreMark的性能时，没有一台获胜机器使用英特尔处理器。相反，AWS定制的Graviton2处理器，使用64位ARM架构，仅次于GCP和Azure的获胜机器--两者都使用AMD处理器。
这对英特尔来说是个坏消息，因为业界倾向于越多越好的想法。虽然单核性能对某些类型的应用很重要，但复杂的应用--特别是基于云的应用--从多核CPU中受益。随着应用程序的功能越来越丰富，这一点尤其有价值，这就产生了额外的需求。再加上AMD（和ARM）CPU的功耗较低，主要云计算供应商对其AMD产品进行大量投资也就不足为奇了。
CPU总体性能：AWS、Azure和谷歌云的表现如何？
我们发现，单核的CoreMark性能可以作为原始吞吐量性能的有效指标。在这里，GCP处于领先地位，比AWS和Azure中性能最好的计算优化机器取得了最高的CoreMark分数，高出10%。
作为一个不如单一性能的原始吞吐量指标，16核CoreMark强调了每台机器扩展到多核的能力。亚马逊的Graviton2在这里处于领先地位。
在ARM上运行的AWS Graviton2处理器使性能最好的m6g.4xlarge机器实现了比其他机器更好的多CPU扩展。AWS的m6g.4xlarge达到了每秒308,852次迭代，而GCP和Azure的机器产生的分数分别低5%和7%。
AWS的CPU性能
注：在AWS机器表现出最小差异的地方，为了提高可读性，结果已经按类型和处理器分组了。
虽然使用英特尔处理器的机器在单核CPU性能方面优于其他机器，但运行AMD EPYC 7002处理器的c5a系列明显例外，使用Graviton2处理器的AWS机器在16核方面一直优于所有其他AWS机器（实际上也是该领域的所有其他机器）。这些机器也是AWS最便宜的。
Azure CPU性能
与AWS上的单核基准测试一样，采用AMD处理器的Azure机器与采用英特尔处理器的Azure机器表现相当。与AWS和GCP一致，配备AMD处理器的Azure机器在16核基准测试中的表现超过了配备英特尔处理器的Azure机器。
值得注意的是，经过内存优化的Standard_M16ms机器和经过存储优化的Standard_L16s_v2机器在两个指标上的表现都是垫底的。
GCP的CPU性能
GCP的计算优化机器（C2-标准）在GCP机器中表现出最好的原始CPU性能。除了c2-标准机，在测试的机器中，单核基准的差异很小，因为N2机器有相同的处理器，只是在vCPU与内存的比例上有差异。
这同样适用于N2D机器。在16核基准测试中，配备AMD EPYC 7002处理器的N2D机器和C2-标准-16机器领先所有其他GCP机器。
完整的基准测试结果：2021年云计算报告
如果你有兴趣阅读我们基准测试的全部结果--包括每个云在CPU、网络、存储I/O和OLTP基准中的表现--请下载2021年云报告。
