AMD全新的Zen3架構終于正式進入數(shù)據(jù)中心,、服務器領域
桌面,、筆記本消費級市場之后,,AMD全新的Zen3架構今天終于正式進入數(shù)據(jù)中心,、服務器領域,這就是——第三代EPYC(霄龍)7003系列,,代號“Milan”(米蘭),。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(shù)據(jù)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。
第三代EPYC 7003系列采用和銳龍5000系列同款的Zen3架構,,IPC(每時鐘周期指令數(shù))對比Zen2提升19%,,而在特定企業(yè)級負載、云端負載,、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。
不過針對數(shù)據(jù)中心市場,,Zen3架構還有一些特定的變化,,比如說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(xiàn)有SEV-ES對虛機內存,、寄存器加密保護的基礎上,,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;
比如CET Shadow Stack(影子堆棧),,可以防止ROP編程攻擊,。
EPYC 7001系列上市的時候,正好碰上幽靈、熔斷安全漏洞爆發(fā),,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已經在架構上最好了強防御,同時對性能的影響也降到了最低,。
EPYC 7003系列除了升級架構,,基本延續(xù)了上一代的整體設計和布局,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(jié)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,,稍后細說。
IO方面,,每顆處理器還是128條PCIe 4.0通道,,但是在雙路系統(tǒng)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(shù)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,,用于PCIe、SATA,、一致性互連等,,最多支持32個SATA/NVMe存儲設備。
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,,等于每個核心可用的三級緩存容量直接翻了一番,,有利于加速核心、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后,,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(shù)據(jù),,另外8MB存放每個核心自己的數(shù)據(jù)。
Zen3上所有核心共享數(shù)據(jù)還是8MB的話,,每個核心可以私用的容量最大就是24MB,,可以輕松緩存更多數(shù)據(jù)和指令,進而提高命中率,、提高性能,。
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,,而且這時候是處于交叉存?。╥nterleaving)的交織狀態(tài),也就是奇數(shù)地址,、偶數(shù)地址分開,,不影響連續(xù)字節(jié)刷新,便于加快內存訪問速度,。
四通道模式是針對成本優(yōu)化,,適合內存需求不高的客戶。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,。
接下來說說具體型號,。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(shù)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(xù)了AMD的一貫傳統(tǒng),,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。
EPYC 7003家族型號可以分為三種類別,,客戶可根據(jù)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(shù)量的,,包括48/56/64核心,,共五款。
三是注重各方面均衡與優(yōu)化的,,兼顧性能,、成本,共十款,。
再看性能表現(xiàn),,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,。
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,。
云計算負載,EPYC 7763對比EPYC 7H12提升了14%,,對比至強金牌6258R則是再次領先106%,。
企業(yè)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,,則是輕松取勝117%。
即便是只拿出一半實力的32核心型號EPYC 75F3,,AMD依然優(yōu)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%,。
憑借更多核心,EPYC 7003可以大大提高部署密度,,在同樣的性能下節(jié)省成本,、空間、能耗,。
比如構建25000單元的整數(shù)性能,,至強金牌6258R的話需要63臺服務器、4個機架,,EPYC 7763則只需要32臺服務器,、3個機架,節(jié)省49%的服務器數(shù)量,、25%的機柜空間,、35%的功耗,、35%的TCO成本(4年周期)。
在數(shù)據(jù)中心和服務器領域,,只有產品是不夠的,,更需要強大生態(tài)的支持。EPYC經過三年的耕耘,,已經贏得了行業(yè)的普遍認可,,平臺廠商、云服務廠商,、軟硬件方案廠商都十分豐富,。
平臺方面(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(yè)達,、聯(lián)想,、神達(Mitac)、微星,、云達(QCT),、超威、泰安,、緯穎(Wiwynn),、緯創(chuàng)。
云服務方面,,可以看到亞馬遜AWS,、阿里云、微軟Azure,、Google云,、IBM云、甲骨文云,、騰訊云,。

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