7nm、64核心,這些高光亮點為AMD第二代EPYC帶來了極高的市場關注度,而長久處于Intel統(tǒng)御之下的服務器市場也迫切得需要競爭的再次引入。在雙重期待的加持下,AMD及其第二代EPYC處理器一時間風光無兩。
但除了這些最核心的閃光點之外,AMD第二代EPYC在架構及特性上還有更多值得關注的特性。而這些特性在服務器及數(shù)據(jù)中心應用中同樣有重大價值。
Chiplets設計帶來的多重靈活性在第二代EPYC的設計中,Chiplets架構絕對是一大亮點。在代表了處理器先進設計思路、降低處理器設計難度和提高良率的同時,Chiplets也能夠為處理器帶來更多靈活性。
首先,作為一家Fabless工廠,第二代EPYC中并非所有組件的設計都來自于AMD自己。實際上,這一代產(chǎn)品中,AMD就將自己設計的核心架構、內部總線與合作伙伴的PCI-E 4.0控制器IP結合在了一起。
由于不同半導體IP與工藝制程有著相當強的綁定關系,而要將TSMC的7nm工藝應用在這一IP上還需要更多的調試、優(yōu)化周期及資金支持,因此,Chiplets的分體式小芯片設計使得AMD可以在一顆處理器上使用不同的工藝制程(Core部分使用7nm工藝,而包含PCI-E 4.0控制器的IO部分則使用14nm工藝)。
其次,在第二代EPYC的架構中,每8個核心配合對應的L3緩存構成一個CCD(Core Complex Die),以一個獨立的DIE進行封裝。如果是滿配的64核產(chǎn)品,那么8個CCD無疑是必不可少的;但如果是32核產(chǎn)品,如何排布就會有很大差異:即可以由4個滿配的CCD組成,也可以由8個屏蔽掉4核心的CCD構成。不過,由于每個CCD采用的是共享式的L3緩存,所以在第二種32核產(chǎn)品的構型中(8個CCD屏蔽掉一半的核心數(shù)量),我們就得到了L3緩存翻倍的新產(chǎn)品產(chǎn)品。這樣的全新組合方式能夠讓AMD在核心數(shù)量和主頻之外創(chuàng)造一個衡量性能(通過L3緩存容量的增加來提升執(zhí)行效率)的新維度。
目前,在48核心產(chǎn)品上我們已經(jīng)能夠見到類似設計的產(chǎn)品——EPYC 7642(2.3GHz,256MB L3)和EPYC 7552(2.2GHz,192MB L3)。而這一性能分級思路未來據(jù)悉也將應用在32核心產(chǎn)品上。顯然,這為緩存敏感型應用提供了一個全新的選擇。
在互聯(lián)總線上提供更多選擇第二代EPYC的一大特點便是能夠在單插槽的情況下提供最高128個PCI-E 4.0通道。但目前用戶普遍認為,由于處理器互聯(lián)——xGMI總線與PCI-E總線共享整個外部IO帶寬;因此,一般情況下,雙路配置的第二代EPYC服務器所能提供的PCI-E 4.0通道數(shù)仍為128個。
但實際上,這種“普遍認知”并不完全正確。
AMD中國區(qū)商用事業(yè)部技術總監(jiān)劉文卓
對此,AMD中國區(qū)商用事業(yè)部技術總監(jiān)劉文卓表示:“每顆第二代EPYC處理器內部包含4條可以用于雙路系統(tǒng)中處理器互聯(lián)的xGMI總線。用戶可以選擇將4條xGMI全部用于處理器互聯(lián),也可以選擇只使用其中的3條。”
AMD xGMI互聯(lián)總線示意圖(圖片來自STH)
在全部4條xGMI用于互聯(lián)時,雙路系統(tǒng)的確與單路系統(tǒng)一樣可以提供128個PCI-E 4.0通道;但如果主板制造商只使用3條xGMI通道進行互聯(lián),那么每顆處理器還將釋放相當于16個PCI-E 4.0通道的帶寬(兩顆處理器就可以多提供32個PCI-E 4.0通道),從而將雙路系統(tǒng)的PCI-E 4.0通道數(shù)量提升至160個(加上系統(tǒng)提供的額外兩個PCI-E 2.0通道,整個雙路系統(tǒng)最高可以提供162個PCI-E通道)。
當然,由于雙路系統(tǒng)xGMI互聯(lián)通道的不同,需要主板在布線上進行對應調整,并且服務器PCI-E通道數(shù)量的變化需要通過物理插槽的多寡來體現(xiàn)。因此,第二代EPYC處理器在互聯(lián)方式上所體現(xiàn)出來的靈活性更多是面向主板制造商和系統(tǒng)制造商的。
所以,在處理器之間數(shù)據(jù)交流不甚頻繁的云存儲、防火墻、軟件定義網(wǎng)絡等場景中,制造商可以選擇使用3條xGMI通道進行互聯(lián),從而獲得更多的PCI-E通道數(shù),進而獲得更好的系統(tǒng)擴展性;而在其他一些更需要處理器數(shù)據(jù)交換的領域,系統(tǒng)制造商則可以選擇4條xGMI通道全部啟用,以實現(xiàn)更好的系統(tǒng)整體性能。
全面發(fā)力企業(yè)生態(tài)在產(chǎn)品端為用戶帶來全面性能提升和更多性價比選擇的同時,AMD也清醒地意識到了自身在企業(yè)應用生態(tài)方面的短板。目前,由AMD中國區(qū)商用事業(yè)部技術總監(jiān)劉文卓領導的龐大FAE團隊已經(jīng)全面開始了第二代EPYC軟硬件的支持工作,其內容涵蓋應用調優(yōu)、Linux核心補丁、軟件編譯、HPC以及硬件平臺開發(fā)等。而在后端,面向全球的軟硬件工程團隊的支持也已經(jīng)全面展開。
對此,劉文卓表示:“AMD已經(jīng)組織了龐大的生態(tài)系統(tǒng)團隊來為新處理器和平臺進行應用相關的適配、調優(yōu)和認證工作。而且,由于x86 64位指令集是AMD公司創(chuàng)建的,應用程序有著幾乎完整的兼容性。另一方面,AMD在行業(yè)內仍舊保持著廣泛的合作關系,所以相關工作進行得亦很順利。目前,很多用戶對第二代EPYC都非常感興趣,而從產(chǎn)品在用戶數(shù)據(jù)中心內的測試效果來看,即便在沒有進行針對性優(yōu)化的前提下,第二代EPYC仍舊表現(xiàn)出了非常好的性能。用戶滿意度很高。”
當然,要構建一個從硬件到應用的完整生態(tài),單憑AMD的一己之力是不夠的,在更多情況下,應用開發(fā)商需要針對新平臺進行自主調優(yōu)和適配。為此,AMD已經(jīng)在8月初發(fā)布了全新的AOCC 2.0版本,其中包含了對Rome架構第二代EPYC全面支持和調優(yōu)。通過新的編譯器,應用可以在第二代EPYC平臺上獲得最佳性能。
同時,使用Intel ICC的用戶也無需太過擔心。因為即便是在ICC上,第二代EPYC更多的物理核心和更優(yōu)秀的架構也能夠帶來性能的大幅提升。因此,即便是Intel所主導的ICC也能夠發(fā)揮出第二代EPYC的絕大部分性能。
為什么沒有四路產(chǎn)品?在AMD看來,目前大部分四路產(chǎn)品看重的并不是單機的處理器性能,而是為了追求更高的單機內存容量,以滿足內存數(shù)據(jù)庫等應用的需求。而通過全新的8通道內存控制器,第二代EPYC已經(jīng)能夠在單插槽支持高達4TB的ECC DDR4 3200,雙路系統(tǒng)的內存支持則直接翻倍為8TB。對于絕大多數(shù)內存數(shù)據(jù)庫應用來說,這個級別的內存容量支持已經(jīng)完全夠用。
從大型數(shù)據(jù)中心入手,將競爭帶回市場客觀來講,AMD仍舊是服務器市場中的追趕者,但好在AMD已經(jīng)在產(chǎn)品和市場關注度上邁出了積極且成功的一大步。
以此為基礎,包括大型互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心和全球各大服務器供應商在內的眾多用戶都已主動向AMD伸出了橄欖枝并提供了積極的反饋。
但AMD并沒有被第一步的成功沖昏頭腦,相反,AMD清楚地明白自身的優(yōu)劣勢。劉文卓表示,在本代產(chǎn)品中,AMD將自己的定位明確為包括企業(yè)級和HPC在內的大型數(shù)據(jù)中心市場。
明確的定位能夠幫助AMD更有效地利用手上的資源和人力,把好鋼用在刀刃上,取得事半功倍的效果。當然,也只有在這片出貨量最大的市場站穩(wěn)腳跟,AMD才能像蘇姿豐博士所說的那樣,將競爭帶回數(shù)據(jù)中心市場。
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