AMD 全新發(fā)布 Epyc(霄龍)7003 系列處理器,,代號(hào)「米蘭」,。該處理器基于 Zen 3 內(nèi)核和 AMD Infinity 架構(gòu)打造,每核心最多可達(dá) 32 MB 的 L3 緩存,相比二代處理器「羅馬」,,實(shí)現(xiàn)了 19% 的 IPC 提升,。
當(dāng)?shù)貢r(shí)間周一,AMD 發(fā)布了全新的 Epyc(霄龍)7003 系列處理器,,代號(hào)「米蘭」(Milan),,搭載了去年 10 月發(fā)布的全新 Zen 3 架構(gòu)。Epyc「米蘭」服務(wù)器芯片的規(guī)格與 Ryzen 5000 系列 CPU 大致相同:多核心,、高加速時(shí)鐘頻率,、19% 的單核性能提升,以及相較競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手英特爾表現(xiàn)出的巨大優(yōu)勢(shì),。
據(jù) AMD 官網(wǎng)數(shù)據(jù)顯示,,EPYC 7003 系列處理器基于 Zen 3 內(nèi)核和 AMD Infinity 架構(gòu)打造,具有整套功能和特性:先進(jìn)的 I/O,、7nm x86 CPU 工藝技術(shù)以及片上集成安全處理器,。
EPYC 7003 處理器具有每核心最多可達(dá) 32 MB 的 L3 緩存,支持 4-6-8 內(nèi)存通道交織從而讓多 DIMM 配置具有更好的性價(jià)比,,并且其互聯(lián)電路和內(nèi)存之間時(shí)鐘同步,,所有這些特性都將促進(jìn)更好、更快地得到結(jié)果,。
AMD Epyc 處理器,。
據(jù)悉,AMD 發(fā)布「米蘭」服務(wù)器芯片,,旨在從競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手英特爾手中搶占更多的市場(chǎng)份額,。與消費(fèi)級(jí) PC 和工作站相比,AMD 與英特爾在服務(wù)器芯片領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng)更為明顯,。即使在 AMD 開(kāi)始主導(dǎo)多線程性能之后,,英特爾依然在單線程方面占據(jù)領(lǐng)先地位。這一領(lǐng)先地位在 2020 年趨于消失,,但英特爾依然可以拿出與 AMD 幾乎相同的單線程性能,,盡管在全線程性能方面遭到了碾壓。
據(jù)悉,,AMD 已經(jīng)完成該芯片的設(shè)計(jì),,并委托臺(tái)積電采用 7nm 芯片制程工藝來(lái)實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。
全方位領(lǐng)先 Intel 至強(qiáng)可擴(kuò)展處理器
與 2019 年自家發(fā)布的第二代 7nm 制程 Epyc 羅馬(Rome)處理器相比,,AMD Epyc「米蘭」完成了從 Zen 2 架構(gòu)到 Zen 3 架構(gòu)的過(guò)渡,,并且與桌面端 Ryzen 5000 系列 CPU 相比相差不大。
但與英特爾 Xeon 處理器相比,,Epyc「米蘭」的速度更快,,且能夠使用更少的物理空間和功率完成更多的工作,。下圖展示了 AMD Epyc 處理器與英特爾 Xeon 處理器不同的發(fā)展曲線,其中 Epyc 處理器在 2017 年實(shí)現(xiàn)了突飛猛進(jìn),,超越了英特爾 Xeon,并在之后幾年繼續(xù)遙遙領(lǐng)先:
此外我們可以看到,,2017 年和 2018 年,,AMD Epyc 和英特爾 Xeon Scalable 之間并沒(méi)有拉開(kāi)太大差距,但是 AMD 在 2019 年推出了 Zen 2 架構(gòu),,實(shí)現(xiàn)了真正的巨大飛躍,。
以具體數(shù)據(jù)說(shuō)話,AMD Epyc 7763 系統(tǒng)上運(yùn)行的 VDI 桌面會(huì)話數(shù)量是英特爾 Xeon Platinum 8280 系統(tǒng)上的 2.12 倍:
AMD 首席執(zhí)行官蘇姿豐在發(fā)布會(huì)上,。
在高性能計(jì)算(HPC)和云計(jì)算工作負(fù)載方面,,第三代 Zen 架構(gòu)的 AMD Epyc 處理器較競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手英特爾雙雙提升了 106%:
在企業(yè)工作負(fù)載方面,AMD Epyc 處理器提升了 117%,。此外,,即使從 64 核心的 Eypc 7763 降至 32 核心的 75F3,其性能依然較英特爾最佳性能提升了 70%,。
從羅馬到米蘭,,Epyc 處理器有哪些架構(gòu)變化
「米蘭」實(shí)現(xiàn)了 19% 的 IPC 提升,而這主要由于其采用了全新 Zen 3 架構(gòu),,該架構(gòu)改進(jìn)了分支預(yù)測(cè),、執(zhí)行 pipeline 更寬,每時(shí)鐘周期加載 / 存儲(chǔ)操作有所增加,。
Zen 3 架構(gòu)還提供了比 Zen 2 更統(tǒng)一的 L3 緩存設(shè)計(jì),。Zen 2 / Rome 為每個(gè)四核組提供 16MiB L3 緩存,而 Zen 3 / Milan 為每個(gè)八核組提供 32MiB 的 L3 緩存,。雖然每核的 L3 緩存還是 4MiB,,但對(duì)于多核共享數(shù)據(jù)的工作負(fù)載而言,Zen 3 這種更統(tǒng)一的設(shè)計(jì)可以更好地節(jié)省緩存空間,。
如果八核的 L3 緩存數(shù)據(jù)為 3MiB,,則二代羅馬處理器需要 6MiB,在每個(gè)四核組中它需要進(jìn)行一次復(fù)制,。而三代「米蘭」處理器可以節(jié)省 3MiB 緩存,,只用 3MiB 就可以服務(wù)八核,這也意味著單核可以處理更多 L3 緩存,。其結(jié)果就是針對(duì)大型工作負(fù)載實(shí)現(xiàn)更快的內(nèi)核與緩存通信,,同時(shí)有效存儲(chǔ)延遲也出現(xiàn)對(duì)應(yīng)的降低。
安全性改進(jìn)
AMD Epyc 處理器在安全性方面的聲譽(yù)要好于英特爾至強(qiáng)處理器,。從 Epyc 羅馬開(kāi)始,,Spectre 和 Spectre V4 攻擊可以通過(guò)硬件和操作系統(tǒng) / 虛擬機(jī)監(jiān)視器(Hypervisor)得到緩解,。而這次新發(fā)布的「米蘭」處理器支持安全嵌套分頁(yè)(Secure Nested Paging),即為受信任的虛擬機(jī)提供保護(hù),,使其免于不受信任的虛擬機(jī)監(jiān)視器,,并且米蘭還提供了一個(gè)新特性——CET Shadow Stack。
該特性能夠提供返回地址的鏡像,,從而免受面向返回編程(ROP)的攻擊,。這使得系統(tǒng)能夠檢測(cè)和緩解攻擊,即使成功實(shí)現(xiàn)了某個(gè)堆棧溢出攻擊,,但它無(wú)法攻擊影子堆棧,。該特性要求操作系統(tǒng) / 虛擬機(jī)監(jiān)視器進(jìn)行軟件更新。
Epyc 「米蘭」CPU 型號(hào)
Epyc 「米蘭」處理器共有 19 種型號(hào),,包括 15 款雙路型和 4 款單路型,,核心數(shù)從 8 核到 64 核不等(每路 16 線程到 128 線程不等),下至 8 核 72F3(3.70-4.10GHz,,180W TDP),,上達(dá) 64 核 7763(2.45-3.50GHz,280W TDP),。
圖源:https://www.amd.com/zh-hans/processors/epyc-7003-series
所有的「米蘭」型號(hào)均提供同時(shí)多線程(單核雙線程),、8 通道 DDR4-3200 RAM、128 lane PCIe4,、安全內(nèi)存加密,、安全加密虛擬化等。
其 SKU 被分為三個(gè)類別:
最高單核性能,,這類 SKU 名稱中的第三位為字母「F」,,從 8 核 180W 72F3 到 32 核 280W 75F3;
針對(duì)每個(gè) socket 的最高核 / 線程數(shù)量進(jìn)行優(yōu)化,,名稱中帶有「76」或「77」,,從 48C/225W 7643 到 64C/280W 7763。
其他 SKU 名稱以 73,、74,、75 開(kāi)頭,旨在「平衡」,,可以優(yōu)化性能和 TCO,。
此外,如果 SKU 名稱中有「P」,,則表示這是一個(gè)單 socket 模型,。
AMD 與英特爾之爭(zhēng)
AMD 表示,「米蘭」數(shù)據(jù)中心處理器比英特爾目前最好的數(shù)據(jù)中心芯片還要快,。據(jù)了解,,這款芯片由 AMD 設(shè)計(jì),,并委托臺(tái)積電使用其 7 納米芯片制程進(jìn)行生產(chǎn)。
與之相反,,英特爾的一貫做法是「芯片設(shè)計(jì)與制造一體化」,。但近年來(lái)英特爾的芯片制程技術(shù)略顯落后。AMD「米蘭」芯片及二代「羅馬」芯片都超過(guò)了英特爾芯片,,這幫助 AMD 搶占市場(chǎng)份額,,比如谷歌棄用英特爾芯片,轉(zhuǎn)用 AMD 數(shù)據(jù)中心處理器,。
AMD 高級(jí)副總裁兼服務(wù)器業(yè)務(wù)部總經(jīng)理 Dan McNamara 表示,他相信只要 AMD 繼續(xù)將客戶反饋集成到每一代芯片中,,AMD 將保持領(lǐng)先地位,。
「我們已經(jīng)生產(chǎn)出了第三代處理器,我們認(rèn)為這是針對(duì)數(shù)據(jù)中心的頂尖 CPU,。如果我們繼續(xù)這一步調(diào),,我們將保持高競(jìng)爭(zhēng)力?!笵an 表示,。