AMD正式發佈第三代EPYC:Zen3衝上64核心、輕鬆領先117%
2021-03-16 00:40:46  出處:快科技 作者:上方文Q 編輯:上方文Q     評論(0)點擊可以複製本篇文章的標題和鏈接

桌面、筆記本消費級市場之後,AMD全新的Zen3架構今天終於正式進入數據中心、服務器領域,這就是——第三代EPYC(霄龍)7003系列,代號“Milan”(米蘭)。

AMD正式發佈第三代EPYC:Zen3衝上64核心、輕鬆領先117%

經過第一代AMD EPYC 7001系列(Naples)、第二代 AMD EPYC 7002系列(Rome)兩代產品三年多的耕耘,AMD在服務器市場已經取得不小的突破。

權威市調機構Mercury Research數據顯示,2020年第四季度,AMD EPYC的市場份額已經達到了7.1%,同比增加2.6個百分點。

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第三代EPYC 7003系列採用和鋭龍5000系列同款的Zen3架構,IPC(每時鐘週期指令數)對比Zen2提升19%,而在特定企業級負載、雲端負載、HPC高性能計算負載中,更是都可以帶來最多大約2倍的性能提升。

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Zen3架構的設計細節,這裏不再贅述,詳情可以參考我們此前的深度解析。

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不過針對數據中心市場,Zen3架構還有一些特定的變化,比如説ISA指令集,就新增了多達7條。

加速、加密、解密算法部分擴展了AVX2指令,可以支持到256位。

安全部分是改進最大的,比如SEV(安全加密虛擬化)可以限制中斷的注入,防止惡意管理程序注入SEV-ES訪客中斷/異常類型;

比如SNP(安全嵌套分頁),在現有SEV-ES對虛機內存、寄存器加密保護的基礎上,增加系統完整性保護,防止惡意管理程序通過重放、損壞、重新映射做攻擊;

比如CET Shadow Stack(影子堆棧),可以防止ROP編程攻擊。

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EPYC 7001系列上市的時候,正好碰上幽靈、熔斷安全漏洞爆發,AMD產品雖然受影響較小,但AMD仍然以為當時的解決方案相對比較倉促,不夠完美。

在最新的EPYC 7003系列上,AMD已經在架構上做好了強防禦,同時對性能的影響也降到了最低。

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這是EPYC 7003系列的內核佈局圖、特性亮點。

EPYC 7003系列除了升級架構,基本延續了上一代的整體設計和佈局,還是內部集成最多八個CPU Die、一個IO Die,仍然最多64核心128線程、256MB三級緩存,但是在細節特性上仍有很多變化。

內存方面,還是支持DDR4-3200,單路最大容量4TB,但是在四通道、八通道之外,新增加了六通道模式,稍後細説。

IO方面,每顆處理器還是128條PCIe 4.0通道,但是在雙路系統中,對外除了128條通道之外,還增加了162條可選,也就是將雙路彼此互連的通道數降為94條,依然不影響性能。

這些對外的PCIe通道可以靈活配置,用於PCIe、SATA、一致性互連等,最多支持32個SATA/NVMe存儲設備。

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三級緩存的變化是Zen3架構的一大突出亮點。Zen2、Zen3上每一個CPU Die都是32MB三級緩存,但是前者是分離的兩部分,各自16MB,都只能由一半4個核心共享。

Zen3上則是32MB一體化,八個核心都可以訪問全部容量,等於每個核心可用的三級緩存容量直接翻了一番,有利於加速核心、緩存之間的通信,有效降低內存延遲。

三級緩存容量更大了之後,配置也更加靈活。Zen2架構上,每四個核心共享的16MB三級緩存,可以配置8MB存放所有核心共享的數據,另外8MB存放每個核心自己的數據。

Zen3上所有核心共享數據還是8MB的話,每個核心可以私用的容量最大就是24MB,可以輕鬆緩存更多數據和指令,進而提高命中率、提高性能。

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內存方面,剛才也提到了,這次支持三種通道模式,其中八通道是最完整的,可以對稱插入8條或16條內存。

六通道、四通道的話,自然分別是6條、12條或者4條、8條,不過注意對插槽安裝順序有一定要求,而且這時候是處於交叉存取(interleaving)的交織狀態,也就是奇數地址、偶數地址分開,不影響連續字節刷新,便於加快內存訪問速度。

四通道模式是針對成本優化,適合內存需求不高的客户。六通道則提供了更靈活的選擇,兼顧成本、性能,適合四通道不夠用、八通道太浪費的場景。

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接下來説説具體型號。EPYC 7003系列共有包括19款不同型號,包括15款雙路型、4款單路型,按照核心數量劃分有八種,包括8/16/24/28/32/48/56/64核心。

旗艦型號是EPYC 7763,64核心128線程,頻率2.45-3.50GHz,熱設計功耗280W。

另一款64核心是EPYC 7713(EPYC 7713P),頻率2.0-3.675GHz,熱設計功耗225W。

頻率最高的是EPYC 72F3,也是唯一的8核心,基準就有3.7GHz,最高加速可達4.1GHz,熱設計功耗180W。

EPYC 7003系列延續了AMD的一貫傳統,所有技術特性在所有型號上一視同仁,沒有縮水,包括八通道DDR4-3200、最大4TB內存、128條PCIe 4.0、多線程與自動加速、18G Infinity Fabric互連總線、SME安全內存加密、SEV安全虛擬化加密、Fabric總線與內存頻率同步等等。

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EPYC 7003家族型號可以分為三種類別,客户可根據需求靈活選擇。

一是強調核心性能的,頻率更高,每核心緩存容量也更大,編號上第三位都是字母“F”,共四款。

二是突出核心數量的,包括48/56/64核心,共五款。

三是注重各方面均衡與優化的,兼顧性能、成本,共十款。

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再看性能表現,這次很直觀地列出了各款型號的相對性能比例,包括上代型號,還加上了和部分競品的對比。

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HPC高性能計算負載,64核心旗艦EPYC 7763,對比上代64核心EPYC 7H12領先17%,對比競品28核心的至強金牌6258R則是遙遙領先106%,就是欺負對手核心少。

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雲計算負載,EPYC 7763對比EPYC 7H12提升了14%,對比至強金牌6258R則是再次領先106%。

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企業級負載,EPYC 7763對比EPYC 7H12提升了21%,而對比對手頂級的28核心至強鉑金8280,則是輕鬆取勝117%。

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即便是隻拿出一半實力的32核心型號EPYC 75F3,AMD依然優勢盡顯,對比上代32核心EPYC 7532提升了21%,而對比28核心的至強金牌6258R,則是大幅領先70%。

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憑藉更多核心,EPYC 7003可以大大提高部署密度,在同樣的性能下節省成本、空間、能耗。

比如構建25000單元的整數性能,至強金牌6258R的話需要63台服務器、4個機架,EPYC 7763則只需要32台服務器、3個機架,節省49%的服務器數量、25%的機櫃空間、35%的功耗、35%的TCO成本(4年週期)。

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在數據中心和服務器領域,只有產品是不夠的,更需要強大生態的支持。EPYC 經過三年的耕耘,已經贏得了行業的普遍認可,平台廠商、雲服務廠商、軟硬件方案廠商都十分豐富。

平台方面(主板/服務器等),可以看到源訊(Atos)、華擎、華碩、思科、戴爾、富士康、技嘉、新華三、慧與(HPE)、英業達、聯想、神達(Mitac)、微星、雲達(QCT)、超威、泰安、緯穎(Wiwynn)、緯創。

雲服務方面,可以看到亞馬遜AWS、阿里雲、微軟Azure、Google雲、IBM雲、甲骨文雲、騰訊雲。

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最後是價格,對比上代有不同程度的上漲,但是在數據中心,這個價格依然很良心。

比如,旗艦64核心EPYC 7763 7890美元(千顆批發價下同),比上代EPYC 7742高了13.5%——28核心的至強金牌8280可是要超過1萬美元。

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#AMD#CPU處理器#服務器#數據中心#霄龍#Zen 3

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