As empresas que adotam a computação em nuvem estão sempre em busca de soluções mais eficientes. Com o crescimento das demandas, a necessidade de otimizar recursos e reduzir custos sem comprometer o desempenho se torna cada vez mais urgente.
Para atender a esse desafio, a Amazon Web Services (AWS) desenvolveu os processadores Graviton, projetados para aumentar a eficiência das instâncias do Amazon EC2. Eles prometem um consumo de energia menor e uma alternativa às tradicionais arquiteturas baseadas em x86.
Mas o que faz o Graviton se destacar em relação a outras opções do mercado? Quais aplicações mais se beneficiam dessa tecnologia?
Neste artigo, vamos explorar em detalhes o funcionamento do AWS Graviton, suas principais vantagens, aplicações recomendadas e como aproveitar ao máximo essa inovação na nuvem da AWS.
O que é o AWS Graviton?
Os processadores AWS Graviton são unidades centrais de processamento personalizadas criadas pela Amazon Web Services e fundamentadas na arquitetura ARM.
Ao contrário das arquiteturas tradicionais, como Intel x86 e AMD64, os processadores Graviton foram desenvolvidos para funcionar com maior eficiência energética e proporcionar um custo-benefício superior para cargas de trabalho em nuvem.
A arquitetura ARM já era bastante empregada em dispositivos móveis por conta de seu baixo consumo de energia. Entretanto, a AWS melhorou essa tecnologia para oferecer desempenho sólido para servidores na nuvem.
Evolução das gerações do AWS Graviton
Desde a introdução da versão inicial, os processadores AWS Graviton experienciaram uma notável evolução, levando a aumentos substanciais de desempenho e melhor compatibilidade com cargas de trabalho corporativas.
Essa transformação possibilitou que cada nova geração apresentasse avanços em capacidade de processamento, eficiência energética e aprimoramento para tarefas específicas. Abaixo, examinamos as três versões do AWS Graviton e suas particularidades.
Graviton (1ª geração – 2018)
A versão inicial do Graviton foi introduzida em 2018 e direcionada a cargas de trabalho leves, como servidores web e aplicações que não necessitavam de alto desempenho. Apesar de ter representado um avanço significativo na introdução da arquitetura ARM na nuvem, essa geração não disputava diretamente com instâncias de alto desempenho baseadas em x86.
Graviton2 (2ª geração – 2019)
O Graviton2 representou um progresso importante, proporcionando até 40% de superioridade na relação preço/desempenho quando comparado a instâncias x86 da mesma classe. Com um maior número de núcleos e aprimoramentos na eficiência de memória, essa versão já se mostrava apropriada para cargas de trabalho mais intensas, como bancos de dados e microsserviços.
Graviton3 (3ª geração – 2022)
O Graviton3, elevou ainda mais a eficiência e o desempenho, oferecendo:
- Até 25% mais desempenho se comparado ao Graviton2;
- Aumento da eficiência energética, utilizando até 60% menos energia para realizar a mesma carga de trabalho;
- Melhorias para machine learning, com suporte avançado para operações de ponto flutuante e criptografia sofisticada.
Com essas atualizações, o Graviton3 passou a ser uma alternativa viável para tarefas pesadas, que antes eram realizadas somente em processadores Intel ou AMD.
Graviton4 (4ª geração – 2024)
Em julho de 2024, a AWS lançou o Graviton4, a nova geração de seus processadores baseados em ARM. Em relação ao Graviton3, ele apresenta 30% mais desempenho computacional, 50% mais núcleos e 75% mais largura de banda de memória.
Além disso, o Graviton4 inclui criptografia total nas interfaces de hardware físico, o que pode ser relevante para workloads que exigem maior segurança. A nova versão é voltada para cargas de trabalho intensivas em memória, como bancos de dados, caches e análises de big data.
Benefícios do AWS Graviton
Os processadores AWS Graviton foram projetados para oferecer uma combinação de desempenho otimizado, eficiência energética e redução de custos para workloads na nuvem. A adoção dessa tecnologia pode trazer diversas vantagens para empresas que buscam melhorar a performance de suas aplicações e reduzir despesas operacionais.
1. Eficiência energética e menor consumo
Uma das principais vantagens dos processadores Graviton é o seu reduzido consumo de energia. Empresas que realizam grandes cargas de trabalho podem diminuir consideravelmente o consumo de energia ao fazer a transição para instâncias fundamentadas em Graviton.
2. Melhor relação custo-benefício
A AWS aprimorou o Graviton para proporcionar um desempenho equivalente ou melhor que o de instâncias x86 a preços reduzidos. Isso acontece porque os chips Graviton são desenvolvidos especificamente para a infraestrutura da AWS, removendo intermediários e diminuindo o custo de licenciamento.
3. Amplo suporte para software e compatibilidade
Atualmente, os processadores Graviton possuem suporte para:
- Amazon Linux 2
- Ubuntu, Red Hat, SUSE e Debian
- Banco de dados como MySQL, PostgreSQL e MariaDB
- Ferramentas de machine learning como TensorFlow e PyTorch
Isso significa que a maioria das aplicações pode ser migrada sem grandes dificuldades.
Quando usar instâncias baseadas em Graviton?
O AWS Graviton é aplicável a diversos tipos de workloads, conforme as demandas de cada empresa.
➡️ Microsserviços e aplicações web
Aplicações baseadas em containers e microsserviços podem se beneficiar do desempenho otimizado do Graviton, especialmente quando executadas em Amazon ECS, EKS ou Fargate.
➡️ Bancos de dados em memória
Plataformas como Redis, Memcached e Amazon ElastiCache podem obter latências menores e maior eficiência com instâncias baseadas em Graviton3.
➡️ Workloads de machine learning
Modelos de treinamento e inferência podem ser otimizados utilizando a capacidade aprimorada do Graviton3 para operações de ponto flutuante e criptografia.
➡️ Aplicações de computação de alto desempenho (HPC)
Instâncias otimizadas com Graviton proporcionam benefícios para tarefas que necessitam de processamento paralelo significativo, como simulações financeiras e modelagem científica.
Como migrar workloads para AWS Graviton
A transição para instâncias EC2 que utilizam AWS Graviton pode trazer aumentos significativos de desempenho e economia, mas requer um planejamento cuidadoso para assegurar compatibilidade e eficácia durante a migração. A seguir, mostramos os principais passos para uma migração bem-sucedida.
1. Avaliação de compatibilidade
Antes de migrar workloads, é fundamental avaliar quais aplicações são compatíveis com a arquitetura ARM.
2. Testes de desempenho
A AWS disponibiliza ferramentas como o AWS Compute Optimizer, que auxiliam na identificação do tipo de instância mais adequado para cada carga de trabalho
3. Ajustes e otimizações
Programas que exigem instruções específicas de x86 podem necessitar ser recompilados para serem compatíveis com a arquitetura ARM.
4. Implantação gradual
É aconselhável transferir cargas de trabalho de baixa importância antes de deslocar aplicações fundamentais para instâncias que utilizam Graviton.
Como extrair o máximo dessa tecnologia?
Para tirar o máximo proveito dos processadores Graviton, leve em conta:
- Melhorar código e compilação para a arquitetura ARM;
- Monitorar indicadores de desempenho no Amazon CloudWatch;
- Adaptar táticas de escalabilidade para assegurar a otimização dos recursos de computação.
Como uma parceira AWS pode ajudar?
O AWS Graviton oferece eficiência, desempenho e economia na nuvem, mas para extrair o máximo dessa tecnologia, contar com uma parceira especializada faz toda a diferença.
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