3月15日,第三代EPYC 7003 系列處理器產(chǎn)品全球同步亮相,每時鐘指令集(IPC)性能提升高達19%,以其在單核、整體以及線程密度等多個方面超強的性能幫助HPC、云計算以及企業(yè)級客戶更快地完成更多的工作負載。

其中,AMD EPYC 7763處理器代表著服務(wù)器CPU性能新高,它擁有64核、128線程、8DDR通道、三級緩存256MB,基準頻率為2.45GHz(最大加速頻率3.50GHz),功耗為280W。

AMD高級副總裁兼服務(wù)器業(yè)務(wù)總經(jīng)理Dan McNamara

AMD高級副總裁兼服務(wù)器業(yè)務(wù)總經(jīng)理Dan McNamara在先前面向中國媒體舉辦的網(wǎng)上 發(fā)布會上坦言,第三代EPYC 產(chǎn)品之所以贏得業(yè)界的熱情,除了性價比優(yōu)勢之外,還在于它是AMD向面高性能市場邁進轉(zhuǎn)型的重要一步,并將有助于提升AMD在數(shù)據(jù)中心市場版塊中的領(lǐng)先地位。

令人驚艷的性價比和突出的行業(yè)優(yōu)勢

AMD EPYC產(chǎn)品管理全球副總裁Ram Peddibhotla總結(jié)了第三代EPYC產(chǎn)品在功能和工作負載方面的特性以及帶給客戶的價值。

部分第三代EPYC處理器在內(nèi)存通道、內(nèi)存容量、功耗及及安全性等方面的性能指標。

此次發(fā)布的第三代EPYC 7003 系列19款處理器產(chǎn)品可分為單核性能優(yōu)化、核心高密度和性能平衡與優(yōu)化三個大類:四款針對單核性能進行了最大優(yōu)化——單核頻率、可調(diào)用緩存、可使用內(nèi)存、帶寬、單核性能大幅提升,非常適于關(guān)系型數(shù)據(jù)庫、技術(shù)類運算和商用場景;五款核心高密度產(chǎn)品主要為企業(yè)應(yīng)用、高性能計算和云計算等領(lǐng)域提供極高的多線程運算性能和多插槽運算性能;十款產(chǎn)品強調(diào)性能平衡與優(yōu)化,面向?qū)φw擁有成本(TCO)更加敏感的企業(yè)客戶。

數(shù)字說明一切。

對比英特爾至強Gold 5258R 翻番的性能提升(SPEC FP基準測試)

在高性能計算領(lǐng)域,通過SPEC FP的基準可以看到,與英特爾至強Gold 5258R處理器相比較,第二代EPYC產(chǎn)品已經(jīng)高出76%的速度,而第三代EPYC產(chǎn)品的性能是至強雙插槽處理器6258R的一倍以上。

對比英特爾至強Gold 5258R 翻番的性能提升(SpecinRate基準測試)

在云計算應(yīng)用領(lǐng)域,基于SpecinRate的基準測試,雙插槽二代EPYC系列比6258R產(chǎn)品快81%,第三代EPYC比6258R提升了一倍還多——巧合的是,這個數(shù)字也是106%。

對比至強8280處理器117%的性能提升(SPEC JBB基準測試)

在企業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域,基于SPEC JBB的基準測試結(jié)果顯示,二代EPYC產(chǎn)品比目前性能最強的至強8280處理器快79%,三代EPYC產(chǎn)品性能仍然高出一倍以上,達到117%。

達到同樣性能所需的服務(wù)器數(shù)量對比

若要配置2.5萬單位整數(shù)滿足SPECrate的基準性能,采用至強6258R處理器的服務(wù)器,得63臺才能滿足需求,而采用第三代EPYC 7763處理器,服務(wù)器數(shù)量僅需一半——32臺,這意味著巨大的成本節(jié)約,并且覆蓋了從前期購置成本到后期維護全生命周期。

整體擁有成本一直是AMD的巨大優(yōu)勢。初步計算,四年的TCO(總體擁有成本)可以實現(xiàn)35%的節(jié)省。這顯然這是客戶難以抗拒的選擇。

AMD EPYC產(chǎn)品管理全球副總裁Ram Peddibhotla表示,針對不同細分市場,AMD三代EPYC產(chǎn)品全都提供了令人信服的性能,并且可以直接化為客戶的價值。

從Zen2到Zen3架構(gòu)的演進:19%的IPC性能提高

AMD EPYC系列處理器如此優(yōu)勢的性價比,其Zen架構(gòu)功莫大焉,架構(gòu)的演進,將IPC性能推升到新的高度。

從二代架構(gòu)Zen2到三代Zen3之間19%的IPC性能提高,實現(xiàn)也是每個細節(jié)分別優(yōu)化的結(jié)果。

據(jù)AMD 全球院士、Zen核心首席設(shè)計師Mike Clark介紹,Zen3改善了分支預(yù)測功能(增加帶寬),從而可更快地從誤測中恢復(fù)并能夠更快的尋址,此舉不僅提高了準確性,同時還有效降低內(nèi)存訪問時延,借助在op cache和I cache實現(xiàn)無縫地更高顆粒度的流水線切換,以更快的指令,更高指數(shù)的吞吐量為工作負載提供更強的賦能。

下圖展示了從Zen2到Zen3架構(gòu)演進過程中各優(yōu)化的部分。

架構(gòu)的演進

Zen3對Core Complex Die (CCD)進行了8核完整的整合,有效地提升每顆核心調(diào)用的緩存的能力——所有8核都能直接訪問在本地的L3的32MB緩存(包括所有指令加總起來需要占用8MB的三級緩存),為核心應(yīng)用提供的緩存容量得到集中和提高,還可以降低時延,對于數(shù)據(jù)庫一類需要調(diào)用多核心、內(nèi)存子系統(tǒng)比較密集的應(yīng)用來說可以有效提高性能。

所有8核都能直接訪問本地的L3的32MB緩存

針對ZEN2提供了讓內(nèi)存位寬能夠達到最大的八通道,以及針對成本優(yōu)化的四通道兩種選擇, ZEN3增加了六通道選擇,既增加了靈活性,有效避免內(nèi)存通道中出現(xiàn)過熱的點,也更好地平衡工作負載的需求、降低內(nèi)存的成本和所需的核數(shù)。

在指令集方面的優(yōu)化方面,加速、加密和解密算法的AVX2指令擴展到256位,大大提升了安全性能。具體做法是改進SEV:限制中斷的注入,限制惡意管理程序注入SEV-ES訪客中斷/異常類型,將調(diào)試寄存器添加到交換狀態(tài),在對虛機內(nèi)存和虛機寄存器做加密保密的基礎(chǔ)上增加系統(tǒng)完整性保護,防止惡意管理程序通過重放、損壞、重新映射做攻擊等等。

經(jīng)過實戰(zhàn)檢驗,EPYC對安全從架構(gòu)方面已經(jīng)做好了強防御,同時對性能的折損降到最低,系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性得到進一步加強。

AMD院士及SoC架構(gòu)師Noah Beck補充說,ZEN3延續(xù)了AMD在虛擬化等安全方面的核心設(shè)計理念,同時把處理器安全集成到io die上,新增了增加對控制流攻擊的防護的影棧技術(shù),還為密鑰的生成、密鑰的管理提供了加密功能,硬件驗證方式實現(xiàn)了更為基礎(chǔ)的平臺的安全,實現(xiàn)了對往來于ROM 到DIMMs之間的數(shù)據(jù)進行加密,整個核心處于非常安全的水平。

以硬件驗證啟動過程為例,首先由安全處理器加載片上ROM內(nèi)存,獲取硬件信任之后加載程序?qū)IOS驗證并加載程序執(zhí)行密鑰管理,操作系統(tǒng)再加載操作系統(tǒng)和虛機管理程序等程序。

EPYC三代產(chǎn)品家族全部采用了小芯片架構(gòu),在產(chǎn)品的配置方面提供了靈活性,讓客戶選用更加容易。

生態(tài)布局進一步壯大

在性能和整體成本優(yōu)勢方面之外,AMD也在進一步壯大生態(tài)布局,圍繞三代 EPYC產(chǎn)品打造更多解決方案,讓客戶能夠更快的、更明顯的感受到提供的價值。

AMD EPYC最新的生態(tài)圖譜

生態(tài)合作伙伴借助AMD的解決方案,把這些價值拓展到超融合、關(guān)系型數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)分析等各種關(guān)鍵應(yīng)用場景,幫助企業(yè)拓展業(yè)務(wù)與應(yīng)用市場,讓客戶能更快的去獲得和感受這份價值創(chuàng)造的價值。

延續(xù)并進一步擴大EPYC的性能優(yōu)勢

致力于持續(xù)針對服務(wù)器市場提供高性能的處理器,是AMD秉持的戰(zhàn)略。

EPYC服務(wù)器處理器產(chǎn)品發(fā)展至今已經(jīng)四年。

從2017年推出采用14nm制程工藝、性能優(yōu)越的第一代EPYC處理器(代號“那不勒斯”)產(chǎn)品、2019年推出采用10nm制程工藝的第二代EPYC處理器(代號“羅馬”)性能提升到達了新高度,跟競品相比有非常明顯的優(yōu)勢。采用7nm制程工藝的第三代EPYC處理器(代號“米蘭”),在第二代CPU基礎(chǔ)上實現(xiàn)了進一步優(yōu)化,性能更上一層樓。

EPYC推出之后在市場上大獲成功,AMD也不斷壯大在各個市場的布局,贏得了更多的行業(yè)客戶。AMD高級副總裁兼服務(wù)器業(yè)務(wù)總經(jīng)理Dan McNamara表示,2019年發(fā)布的第二代EPYC處理器產(chǎn)品以優(yōu)秀的性價比打破了市場格局,為市場、為客戶和伙伴注入了強勁的動力。新發(fā)布的第三代的EPYC處理器將與生態(tài)系統(tǒng)合作的基礎(chǔ)上做好解決方案的就緒性,延續(xù)并進一步擴大這樣的性能優(yōu)勢。

“AMD致力于把技術(shù)價值傳導(dǎo)給用戶,通過成熟的解決方案交到他們手上,非常無縫非??焖??!盌an McNamara說。

雖然第三代 EPYC 產(chǎn)品目前只支持單路和雙路的配置,但是即使是單插槽也做到了性能完全不不輸競爭對手四路產(chǎn)品,而實際上這也基本覆蓋了市場的主流需要。AMD正在動態(tài)的評估客戶和市場的需要,進一步拓展客戶市場。

AMD CEO Lisa Su

對AMD來說,翻身的局面已經(jīng)打開;發(fā)布會上,AMD CEO Lisa Su依然是那樣的慷慨激昂,但底氣顯得越來越足;雖然對手還繼續(xù)擅長在14nm制程,但AMD依然不可松懈。

從那不勒斯來到羅馬,又到了米蘭。下一站,AMD將走向何方?

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