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当前快播:从Genoa的“裂变” 看AMD EPYC的“壮丽之城”

时间:2023-06-19 05:57:01       来源:腾讯网

集微网报道(文/张轶群)自2017年宣布重返数据中心市场以来,AMD EPYC服务器芯片的每一代产品从来没有让人失望。


(资料图)

经历了初代Naples(那不勒斯)的投石问路,二代Rome(罗马)的帝国野望,三代Milan(米兰)的潮流风暴后,第四代EPYC产品Genoa(热那亚)的推出,则将EPYC一副“壮丽之城”的图景展现在世人面前。

在日前AMD举行的“数据中心和AI技术首映”活动上,AMD正式推出了面向云原生领域的行业首个X86服务器芯片Bergamo,面向技术计算领域的Genoa-X,以及宣布即将到来的面向边缘计算的Siena……

通过对于不同领域工作负载的针对性优化,EPYC四代——Genoa系列的产品线实现了“超展开”。而在,Genoa家族的助推之下,AMD在数据中心服务器CPU市场的份额也有望在今年创下新高。

拉高线程密度 助力云原生计算

云市场一直是AMD数据中心业务的倚重。在过去的数个季度,AMD数据中心业务的云业务一直贡献稳定的营收。云服务器市场是超大规模市场,对于能耗、容量要求很高,同时也对于TCO也迷恋般的着迷。

云原生工作负载是一类快速增长的应用程序,云原生计算在可扩展处理器上最佳运行,基于几个方面:X86 ISA兼容性、高性能的核、最大密度的高性能核数量、广泛的软件生态兼容以及能效。云原生应用程序对于CPU的要求,通常并不是以最高频率为特征,而是需要满足大吞吐量和核心密度的要求。

正是基于此,AMD在设计时考虑了云架构,并且可以快速开发、部署和更新。在Bergamo中,核心数量显著扩展增加至128个,最高256线程,拥有820亿个晶体管,可为关键的云原生工作负载提供卓越的吞吐量性能。

Bergamo基于定制的Zen 4c微架构,保持了与Zen 4微架构基本相同的功能集,同时在效率、密度方进行设计,使得每个核面积减少35%,实现了每个CCD中2倍核数以及每个插槽33%的核数提升,实现目前业界最大的vCPU密度。可以为客户提供更高的能效,并支持每台服务器更多的容器,以更大的规模驱动云原生应用程序。

Bergamo系列包括三款处理器型号:128 核/256 线程的EPYC 9754、128 核/128 线程的EPYC 9754S和 112 核/224 线程的EPYC 9734,能够与同样使用SP5 插槽的Genoa实现无缝集成。

Genoa拥有的TCO优势,在大规模的云负载场景中,这一点的收益非常显著。

优化后的云原生性能,在多项云原生负载测试的整体表现中可以看到,相对于Ampere以及英特尔的产品最高能够达到3.7倍性能,平均也能够达到2.9倍性能。此外,在线程、容量、能效方面也均领先于竞品。也使得服务器数量,电费支出、运营成本、总体拥有成本均显著下降。从而减少总体拥有成本、碳排放并实现环境的可持续发展。

3D V-Cache加持 引领技术计算创新

技术计算支持更快的设计迭代和更强大的模拟,以帮助企业设计引人注目的创新产品。

AMD定义的技术计算主要面临四大场景:有限元分析(工程、设计)、结构性分析、电子设计自动化、计算流体动力学。上述场景更加强调性能、速度,提高任务完成的时间,针对该领域的芯片优化则强调更多的缓存能力。

去年,AMD推出了领先的3D V-Cache技术,并基于此打造了第三代AMD EPYC Milan-x系列处理器。3D V-Cache是AMD开发的一项新技术,采用业界首创的Hybrid bond加穿透硅通孔技术(TSV)工艺(互连密度是2D小芯片的200倍多,是现有3D堆叠方案的15倍多),可以让L3缓存垂直堆叠,在不改变处理器面积的前提下,可用L3缓存(SRAM)总数增加三倍。

同样的思路在Genoa系列中也得到延续。

Genoa-X的亮点包括领先的5nm工艺节点技术、高达96个高性能Zen4核心、高达1.1GB的L3 Cache,兼容SP5插槽等,可以在Ansys CFX中每天完成更多的设计任务,从而大幅加速产品开发。

Genoa-X包括三个型号产品:9684X、9384X以及9184X。

在3D V-Cache加持下,EDA厂商新思在使用Genoa-X进行任务处理的时间提升了73%。计算流体动力学以及有限元分析的各项测试中,Genoa-X的产品也较竞品有显著的领先优势。

Genoa-X在顶级产品的对比中也领先巨大,9384X在与英特尔 Platinum 8462Y的对比中,能够实现43%的服务器减少、38%的功耗降低、38%的成本支出节省以及每年44吨二氧化碳排放的减少。

在“数据中心和AI技术首映”活动上,微软宣布基于采用AMD 3D V-Cache技术的第四代AMD EPYC处理器的Azure HBv4和HX实例的现已全面投入使用。该产品针对更为苛刻的HPC应用程序进行了优化,与上一代HBv3相比,其最新的实例提供了高达5倍的性能提升,并可扩展到数十万个CPU核心。

Genoa裂变 产品线日渐丰满

AMD的服务器芯片的策略,是打造全球数据中心最高性能的通用CPU,同时针对多样化的负载提供具有可扩展性的产品。

作为AMD第四代x86 EPYC服务器处理器,Genoa于去年发布,基于Zen4微架构,是业界首个用于数据中心的5nm制程的X86CPU,具有在性能、能效以及TCO方面的显著优势。

四代EPYC性能的领先性,在与上一代EPYC以及英特尔至强四代Platinum性能与成本的比较中,具有1.86倍以及2.58倍的优势。

第四代Genoa变化最明显之处,是针对特定场景更多目标工作负载的优化,催生了Genoa体系的“裂变”,从而为客户带来更多选择以及价值,也有助于AMD更好的应对数据中心市场的竞争。

在AMD看来,是随着EPYC在数据中心影响力的不断提升,以及与客户深度的交流和倾听意见,使其能够了解到工作负载未来的演进方向,也能够对未来市场保持较为清晰的能见度。

在常规架构下,针对工作负载的可扩展性的主要指标分为核IPC、核密度、能效、频率以及每核Cache五个维度。

因此,在Genoa系列之下、无论是Bargemo,还是Genoa-X,其有各自突出的特性维度。Bargemo强调的更高的线程密度,Genoa-X则在每核Cache优势上较为明显,强调更高缓存。

目前,Bargemo和Genoa-X均已实现送样,有望Q4规模出货。而Genoa系列还有一款针对边缘计算、存储和RAN领域工作负载优化的Siena,预计将于下半年推出,将更加强调每瓦性能。

转折之年 向更高市场份额冲击

自2017年推出EPYC首代产品Naples,重返数据中心市场以来,过去六年,AMD在数据中心服务器芯片实施激进的创新策略,并坚定执行技术路线图的演进和产品交付,不断提高性能和差异化竞争力,提升在该领域的市场份额。

尽管目前摩尔定律放缓,但AMD通过工艺、架构、平台优化这“三驾马车”,率先采用7nm、5nm、Chiplet、2.5D、3D堆叠封装等,持续保持该领域的“创新风暴”。

在AMD看来,目前的数据中心CPU市场,对计算的需求每年都在大幅增加,TCO仍是关键因素,尽管X86面临众多竞争者,但EPYC在性能、能效以及TCO方面的优势,以及持续针对工作负载的优化,将助力其在该领域的市场开拓。

对于Genoa系列,目前Bergamo和Genoa-X等受到了客户一侧非常积极的正反馈,凭借丰富的产品组合,在今年下半年,AMD非常有机会进一步扩大在该领域的市场份额。

Q1的财报显示,数据中心云端业务EPYC的销售额同比增长两位数。微软、谷歌、甲骨文等厂商都增加了对于EPYC的部署,实现了超过640个EPYC驱动的用例。而在企业侧,AMD不断扩大与财富500强中的企业的合作,包括汽车、技术和金融公司。行业客户对于EPYC的认可度在不断提升。

一些分析机构的预测显示,今年年底,AMD在服务器市场上的份额将达到30%,更乐观的预期是在明年达到40%。

要知道,AMD在服务器CPU领域的市占率巅峰也只有2006年的20%,果真能够达此成就,意味着AMD在服务器市场真正建立起领导地位。

正因如此,Genoa、Bergamo、Genoa-X以及Siena这些四代EPYC家族的斗士们,将承担起更多责任与希望。

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