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领先技术筑稳发展根基,AMD EPYC构建数据中心新格局

“科学技术是第一生产力。”这句话适用于任何领域,芯片行业自然也不例外!

由于技术难度大,研发周期长、投入资金大,芯片行业的门槛相当高,以至于时至今日,这个领域仍然没有太多的“玩家”。尤其是在x86CPU处理器领域,目前也仅仅有Intel、AMD两家主要厂商。

虽然该领域的厂商只有两巨头,但是竞争压力却相当大,特别是在5G、AI、大数据等技术不断普及的今天,由于用户对算力提出了更高的要求,对于处理器的性能要求自然也水涨船高,这就对芯片厂商的技术研发能力有了更高的要求,一旦落伍,很快就会被踢出局。虽然,在较长的一段时间内,AMD和Intel凭借着技术和架构的创新,交替领先,但近年来在数据中心市场,一时占优的Intel却占据了大部分的市场。直到2017年,AMD正式发布EPYC(霄龙)处理器之后,x86处理器的市场格局再次改变。

领先技术震惊业界,AMD EPYC强势入局

2017年6月,AMD正式发布面向企业级市场的第一代EPYC(霄龙)系列处理器,开发代号为Naples(那不勒斯)。革命性的Zen架构设计,先进的14nm工艺制程,以及32核心(64线程)、八路DDR4内存通道和每路最多支持2TB内存、128条PCI-E通道、独立安全子系统、集成芯片组(SoC片上系统)等等众多领先的技术优势,一经推出即引起了业界的高度关注。

此时,虽然英特尔第一代至强可扩展处理器还未真正发布,但大部分技术参数已经曝光。直到7月份,英特尔才正式发布了新一代的至强可扩展处理器,不过通过对各种技术参数进行对比分析,不难发现Mesh架构的第一代至强可扩展处理器与AMD EPYC相比并没有任何优势,同为14nm的制程,28颗内核与4插槽最高6TB内存,与第一代EPYC(霄龙)系列处理器仍然存在着较大的差距。

技术上的领先,给AMD带来了巨大的发展利好。但是AMD也深知,如果要赢得与英特尔的更大战争,在产品与技术上必须要有更大的突破,才能真正赢得数据中心之战。为此,AMD持续加大在研发上的投入,并于2019年正式推出了代号为Rome(罗马),Zen2架构的第二代AMD EPYC(霄龙)处理器。

第二代AMD EPYC(霄龙)采用了革命性的chiplet模块化设计和台积电领先的7nm制造工艺,这标志着AMD在与英特尔的竞争中夺得了制程上的优势,且这一优势不容小觑。反观英特尔,即使在今年已经发布了第三代至强可扩展处理器,但仍然采用了10nm制程,单在工艺制程方面就已经远远落后于AMD。

先进的制造工艺,让第二代AMD EPYC(霄龙)处理器的每个计算模块里能够“塞”下更多的核心及缓存,“罗马”的核心数量达到了领先的64核和128线程,在经过AMD的充分优化后,IPC能够提升15~23%,对于如此成熟的x86处理器来讲,这样的性能提升可以用 ”巨大”来形容,毕竟之前的x86在相同主频情况下,IPC能够提升10%都已经非常难了。当然,7nm的先进制程也让第二代AMDEPYC(霄龙)处理器保持着225W的TDP。

此外,第二代AMDEPYC(霄龙)处理器提供了128通道PCIe 4.0,包括双插槽型号,最多可以支持162个通道。值得注意的是,单插槽和双插槽服务器都会向用户开放128/162 PCIe 4.0通道。由于PCIe 4.0接口的吞吐量是PCIe 3.0的两倍,英特尔产品并没有匹配的这一功能,因此在带宽方面AMD全面领先竞争对手。不仅如此,第二代AMDEPYC提供了“硬核”芯片级的嵌入式安全子系统,以及安全内存加密和安全加密虚拟化等高级安全功能,为客户的资产及数据安全提供了保障。

通过技术对比不难发现,AMDEPYC(霄龙)处理器已经具备压倒性的优势,这也被业界认为是一个历史转折点,从数据中心市场中脱颖而出,抢占更高的市场份额。

百余项世界纪录加持,改写用户认知

如果说漂亮的技术参数不能足以证明AMD的技术实力,那么各项专业测试可以充分表明一切。

根据AMD公布的测试资料显示,采用第二代 EPYC(霄龙)7742 的双路服务器在 Cinebench - R15 基准测试中创总体性能世界纪录;采用第二代 EPYC(霄龙)7742 的单路服务器在 SPECpower_ssj® 2008 基准测试中创单路服务器性能世界纪录;采用第二代 EPYC(霄龙)7742 的双路服务器在 Cinebench - R15 基准测试中创双路服务器性能世界纪录;采用第二代 EPYC(霄龙)7742 的双路服务器在 Cinebench - R20 基准测试中创总体性能世界纪录……

当然,如果说官方公布的测试成绩还不足以具备说服力,那么接下来让我们看一下第二方的测试成绩展示。

据Tom's Hardware的评测显示,双路AMD EPYC 7742处理器在Geekbench 4上创造了新世界纪录,同时还打败了4路英特尔至强白金Xeon 8180M。AMD的EPYC 7742有64个核和128个线程,测试平台由两个EPYC 7742组成,共有128个核和256个线程;而英特尔的Xeon Platinum 8180M则有28个核和56个线程,测试平台则采用了四路Xeon Platinum 8180M,共112个核和224个线程。

双路EPYC 7742系统单核和多核Geekbench 4测试分值为4876分和193554分;而四路 Xeon Platinum 8180M则为4700分和155050分。AMD系统在单核工作负载和多核工作负载方面的性能基本优于英特尔系统,领先幅度为3.74%和24.83%。

以上这些测试数据,充分展现在AMD EPYC(霄龙)的领先优势。

据了解,到现在第二代AMDEPYC已经打破了超140项世界纪录,这也正是AWS、腾讯云、微软等一流厂商选择AMD EPYC(霄龙)处理器的重要原因之一。实际上,除了优秀的性能表现之外,AMD EPYC(霄龙)处理器还具备极高的性价比。因此,如果说第一代EPYC是破局者,那么第二代EPYC已经具备了胜利者的所有实力。

突破算力瓶颈,构建数据中心新格局

高性能的EPYC处理器在给数据中心提供更强算力的同时,也使得更多场景应用落地成为了可能。在“新基建”的时代背景下,数据中心成为企业重要的基础设施,对核心服务器计算性能和数据处理能力提出更高的需求。

就拿今年如火如荼的5G网络建设来说,电信行业正在面临从架构升级到应用场景落地的超级转型。第二代AMD EPYC独特的能力,可通过平衡的内核、I/O和内存容量比例,以低成本、高性能、小尺寸的形式支持全新的5G解决方案,帮助电信行业实现网络功能虚拟化,创建内容传输网络,并且管理网络边缘的数据处理任务,有效应对5G应用带来的基础架构挑战。

不仅如此,随着5G、AI、IoT等先进技术的落地应用,诸如视频直播、自动驾驶等新兴应用即将得到快速发展,爆炸式增长的非结构化数据对算力提出了更高的要求,数据中心也将由中心走向边缘,因此边缘计算的商用化部署成为产业界各方关注的焦点。

如何为数据中心尤其是边缘数据中心提供更高的算力,以更低的延迟和超高的算力解决数据分析、模型构建等难题,加速推动产业发展,成为急需解决的问题。由于第二代AMD EPYC(霄龙)处理器具备最高64核心、128线程的规格,且单路8通道DDR4 3200内存提供的大容量、高带宽,以及行业领先的128条PCIe 4.0通道,拥有更加出色的数据吞吐能力,无论是在浮点计算、数据分析还有AI性能上,都有着异常强大的表现,足以满足新型数据中心建设中对于算力的要求。

当然,更高的性能也就意味着能够有效降低成本,这也是AMD提出的单路打双路的核心所在。尤其是在边缘数据中心的布局上,由于机房环境复杂,以更少的服务器数量来满足不同应用的需求,不但能够有效降低故障率,提供更高的可用性,而且还能够减少后期运维管理和使用成本,带来更高的TCO。因此,相比较竞争对手,AMD EPYC(霄龙)处理器的优势更加明显。

正是得益于在多核心、高带宽、高I/O、高安全性以及领先的7nm制程等技术上的优势,第二代AMD EPYC在数据中心建设上的优势非常突出,正在悄然改变数据中心市场的格局。

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