12月12日，AMD大中華區(qū)技術總監(jiān)劉文卓在高性能計算大會上詳細介紹了代號為Genoa（熱那亞）的AMD第四代EPYC霄龍?zhí)幚砥鞯南盗挟a(chǎn)品。

CPU的選擇比以往更加關鍵

AMD EPYC處理器是服務器、數(shù)據(jù)中心的重要組成部件之一，是現(xiàn)代數(shù)據(jù)中心高性能算力的引擎。AMD為業(yè)界提供領先的服務器CPU EPYC系列產(chǎn)品、數(shù)據(jù)中心GPU加速器、AMD instinct產(chǎn)品、FPGA和自適應SOC ALVEO、Versal以及智能網(wǎng)卡PENSANDO和DPU等產(chǎn)品系列。

自從問世以來，EPYC處理器在市場上獲得了穩(wěn)步長足的進步，采用AMD EPYC處理器的云計算的算力以及全球IaaS的云實力同比增長都超過兩倍以上。

在企業(yè)級解決方案中，EPYC處理器也獲得了巨大的成功，同比去年有兩倍的增長。在本地部署的數(shù)據(jù)中心中超過50%的成長。

劉文卓指出，現(xiàn)代數(shù)據(jù)中心主要有四大因素需要優(yōu)先考慮：一是業(yè)務轉(zhuǎn)型，也即上云或者自建數(shù)據(jù)中心；二是CAPEX/OPEX，前者是指服務器、網(wǎng)絡等設備的一次性采購成本，后者則包括電費、機房租賃、人工維護等運營成本；三是可持續(xù)發(fā)展，即業(yè)務如何有效持續(xù)性的降本增效；四是安全性，保護數(shù)據(jù)的安全，包括運行期間傳輸、存儲不被惡意崛起或篡改。

綜上原因，CPU的選擇比以往更加關鍵。

AMD第四代EPYC處理器的驚人性能

上面的圖片就是AMD最新推出的第四代EPYC CPU的真實照片圖。這顆CPU具有高達96個Zen 4 的計算核心，由最先進的5納米制程工藝生產(chǎn)。

眾所周知，CPU就是算力，核心越多算力越強，核心數(shù)多需要的內(nèi)存帶寬和容量，IO帶寬和容量也要相應提升。因此EPYC CPU正式集成了12個DDR5內(nèi)存通道，128個PCIe 5通道，并且增加了CXL內(nèi)存拓展以及兩倍的加密虛計數(shù)量。

來看看這顆處理器驚人的性能。

第四代EPYC CPU比上一代AMD代號為米蘭的CPU在云計算和整形吞吐量方面提升一倍以上。對比市面上同類產(chǎn)品則高達三倍的性能提升。云服務提供商借助96核EPYC CPU獲得每臺服務器2.4倍的實例數(shù)。而最終客戶每臺虛機的整數(shù)性能比上一代還提升24%。

在云計算的能效方面，第四代EPYC CPU比市面上同類產(chǎn)品的性能功耗，性能功耗比提升2.6倍。

第四代CPU領先的云計算效能使得云計算提供商能夠持續(xù)性的降本增效，提高企業(yè)的利潤。

浮點性能是HPC高性能運算的重要指標。AMD第四代EPYC CPU的浮點性能比市場上同類產(chǎn)品提升2.5倍，比上一代米蘭產(chǎn)品提升將近2.3倍。

2.5倍的性能提升，對于仿真應用等科學研究具有重大的推動作用。JAVA  Avm性能是評估企業(yè)級應用的benchmark，在企業(yè)級應用上，第四代EPYC CPU也不遑多讓，比上一代有將近一倍的提升，比市面上的同類產(chǎn)品具有將近三倍的性能提升。

AMD自從2017年回歸數(shù)據(jù)中心，正式推出14納米的Zen產(chǎn)品，EPYC CPU的路線圖一直非常穩(wěn)健。

自2019年推出革命性的7納米基于Zen 2、代號為ROME（羅馬）的第二代EPYC CPU后，AMD緊接著在2021年推出改良型的7納米的基于Zen3、代號為米蘭的CPU。在上個月的11月10日又隆重推出了第四代5納米的CPU。明年AMD還將繼續(xù)推出具有更高密度核心的Zen 4c的CPU以及具有3D V-cache 三倍高速緩存的Zen4 的CPU，代號為x。

Zen 4：第四代CPU最重要的基礎構(gòu)建

第四代CPU最重要的基礎構(gòu)建是Zen 4。Zen 4是AMD歷史上也是當今IT最強的CPU核心。它支持具有AI和HPC加速的AVX 512指令，改進了緩存層次結(jié)構(gòu)和分支預測。每個核心具有1M字節(jié)的L2緩存以及每個CCD具有32M字節(jié)的三級緩存。它采用業(yè)界領先的5納米制程工藝，5納米制程工藝采用第四代FinFET技術，增強的金屬棧、專門為提供高性能計算進行優(yōu)化。

第四代CPU提供不但高達96個核心，而且每個核心的性能（單線程性能）與第三代米蘭CPU和業(yè)界同類產(chǎn)品相比也具有相當幅度的提升。在云計算、高性能計算和企業(yè)方面的計算具有領先的地位。IPC（每時鐘周期運行的指令數(shù)）是評估一個核心性能的重要指標。Zen4核心在Zen3的基礎上對2級緩存、執(zhí)行引擎、分支預測Loadstore以及微架構(gòu)方面進行了多項的調(diào)用，使得其IPC比上一代又提升了約14%。在性能功耗比方面，Zen4較Zen 3的核心在整形運算能力方面提升1.4倍，浮點運算能力提升1.7倍。使用AVX 512進行的AI運算較ZEN3提升2.7倍。

“這是核心與核心的比較，不是CPU之間的比較?！眲⑽淖拷忉屨f，“更多更快的核心需要更高速、更大的內(nèi)存帶寬和更多的IO帶寬來輔助，需要更加安全的特性來保護數(shù)據(jù)和程序的安全。”

在IO方面，雙路第四代EPYC CPU支持高達160個PCI e5的通道，其帶寬是上一代PCI e4 的兩倍，并且也支持CXL 1.1，實現(xiàn)突破性的內(nèi)存拓展能力，并支持CXL 2.0的內(nèi)存設備。同時第四代EPYC CPU采用12條DDR 5 4800內(nèi)存，其內(nèi)存通道比上一代提升2.3倍，并且在內(nèi)存通道中內(nèi)置了256位的AES-XTS加密引擎。

在安全方面，新的CPU提供兩倍的SEV -SNP虛機加密技術，保護虛機免受SMT旁路攻擊。

第四代EPYC CPU 9004全系列圖

第四代EPYC CPU的正式名稱為9004系列。AMD提供從16核到96核心的產(chǎn)品組合。左邊的高核心數(shù)48 64 84 96的產(chǎn)品適合云計算和HPC應用，右邊的低核心數(shù)的產(chǎn)品16核、24核、32核適用于主流企業(yè)級。

中間的則是高主頻f系列，適合性能級的企業(yè)級運算，比如EDA軟件就大量采用AMD的高主頻系列產(chǎn)品。

截止到今年11月10日第四代EPYC發(fā)布的當天，該CPU總共取得了300多項的世界紀錄。這些數(shù)據(jù)是AMD OEM、ODM等合作伙伴提交的，而非AMD自己做出來的。

AMD EPYC CPU是通用型的x86處理器，在大數(shù)據(jù)分析、基礎架構(gòu)、高性能工程計算以及企業(yè)應用的方方面面都有最佳的性能表現(xiàn)。

比如大數(shù)據(jù)分析方面，AMD取得了22項結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)和分析的世界紀錄，以及28項非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)分析數(shù)據(jù)和分析的世界紀錄；基礎架構(gòu)設施方面，有23項云和虛擬化記錄，以及15項整形運算性能和11項云虛擬機整形效率。在工程技術方面，有72項高性能計算應用的世界紀錄，58項浮點性能記錄以及12項浮點效能記錄。商業(yè)應用則取得了8項ERP業(yè)務應用，48項JAVA應用以及18項能效。隨著時間的推移，隨著第四代EPYC CPU的廣泛應用， 這個世界紀錄還在不斷增長之中。

全球所有知名的OEM、ODM以及云服務提供商都支持AMD第四代EPYC CPU的發(fā)布，其中包括國內(nèi)的新華三、浪潮、聯(lián)想，還有云提供商騰訊云、阿里云等，國內(nèi)眾多的OEM、ODM以及云廠商等合作伙伴也發(fā)布了或者即將發(fā)布基于第四代EPYC CPU的產(chǎn)品和實例。

生態(tài)方面，迄今為止支持AMD的軟硬件合作伙伴不斷增加。支持第四代EPYC CPU的生態(tài)廠商已經(jīng)超過1000多家，其中還包括競爭友商的系列產(chǎn)品。

第四代EPYC CPU處理器家族

第四代EPYC CPU處理器不只是代號為Genoa的這個通用型產(chǎn)品，還有專門為云原生打造的高密度產(chǎn)品Bergamo，具有大容量的三級緩存的Genoa x和為智能邊緣電信應用所打造的Siena的產(chǎn)品系列。

面向云原生的Bergamo明年上半年上市，主要是將Zen 4 核心替換為 Zen 4C 核心，有相同的核心架構(gòu)和 L2 緩存，每個核心只有一半的 L3 緩存。Genoa x具有 AMD創(chuàng)新技術3D V-Cache，三級緩存是熱那亞的三倍，更適用于計算流體動力學、EDA 和其他需要更多緩存的工作負載。Siena是單路產(chǎn)品，它在能效功耗比進行了優(yōu)化，從內(nèi)存到核心數(shù)量是兄弟產(chǎn)品的一半，以較低的功率和資本支出需求滿足特定企業(yè)部署。

總而言，具有高達96核的 AMD EPYC CPU處理器，是專門為數(shù)據(jù)中心和HPC打造的高性能高性價比的CPU，是行業(yè)領先的數(shù)據(jù)中心的高性能處理器。

AMD下一代EPYC CPU代號為 “Turin”，預計將在 2024 年上半年推出。無疑，它有更多的系列和變體。

迄今為止，AMD的算力服務于數(shù)10億人的日常生活，涵蓋云、企業(yè)、高性能計算、5G通信基礎設施、AI、自適應智能系統(tǒng)、游戲、仿真、視頻以及各類智能的客戶端設備。

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