12月12日，AMD大中華區(qū)技術(shù)總監(jiān)劉文卓在高性能計(jì)算大會(huì)上詳細(xì)介紹了代號(hào)為Genoa（熱那亞）的AMD第四代EPYC霄龍?zhí)幚砥鞯南盗挟a(chǎn)品。

CPU的選擇比以往更加關(guān)鍵

AMD EPYC處理器是服務(wù)器、數(shù)據(jù)中心的重要組成部件之一，是現(xiàn)代數(shù)據(jù)中心高性能算力的引擎。AMD為業(yè)界提供領(lǐng)先的服務(wù)器CPU EPYC系列產(chǎn)品、數(shù)據(jù)中心GPU加速器、AMD instinct產(chǎn)品、FPGA和自適應(yīng)SOC ALVEO、Versal以及智能網(wǎng)卡PENSANDO和DPU等產(chǎn)品系列。

自從問世以來，EPYC處理器在市場(chǎng)上獲得了穩(wěn)步長(zhǎng)足的進(jìn)步，采用AMD EPYC處理器的云計(jì)算的算力以及全球IaaS的云實(shí)力同比增長(zhǎng)都超過兩倍以上。

在企業(yè)級(jí)解決方案中，EPYC處理器也獲得了巨大的成功，同比去年有兩倍的增長(zhǎng)。在本地部署的數(shù)據(jù)中心中超過50%的成長(zhǎng)。

劉文卓指出，現(xiàn)代數(shù)據(jù)中心主要有四大因素需要優(yōu)先考慮：一是業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)型，也即上云或者自建數(shù)據(jù)中心；二是CAPEX/OPEX，前者是指服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)等設(shè)備的一次性采購(gòu)成本，后者則包括電費(fèi)、機(jī)房租賃、人工維護(hù)等運(yùn)營(yíng)成本；三是可持續(xù)發(fā)展，即業(yè)務(wù)如何有效持續(xù)性的降本增效；四是安全性，保護(hù)數(shù)據(jù)的安全，包括運(yùn)行期間傳輸、存儲(chǔ)不被惡意崛起或篡改。

綜上原因，CPU的選擇比以往更加關(guān)鍵。

AMD第四代EPYC處理器的驚人性能

上面的圖片就是AMD最新推出的第四代EPYC CPU的真實(shí)照片圖。這顆CPU具有高達(dá)96個(gè)Zen 4 的計(jì)算核心，由最先進(jìn)的5納米制程工藝生產(chǎn)。

眾所周知，CPU就是算力，核心越多算力越強(qiáng)，核心數(shù)多需要的內(nèi)存帶寬和容量，IO帶寬和容量也要相應(yīng)提升。因此EPYC CPU正式集成了12個(gè)DDR5內(nèi)存通道，128個(gè)PCIe 5通道，并且增加了CXL內(nèi)存拓展以及兩倍的加密虛計(jì)數(shù)量。

來看看這顆處理器驚人的性能。

第四代EPYC CPU比上一代AMD代號(hào)為米蘭的CPU在云計(jì)算和整形吞吐量方面提升一倍以上。對(duì)比市面上同類產(chǎn)品則高達(dá)三倍的性能提升。云服務(wù)提供商借助96核EPYC CPU獲得每臺(tái)服務(wù)器2.4倍的實(shí)例數(shù)。而最終客戶每臺(tái)虛機(jī)的整數(shù)性能比上一代還提升24%。

在云計(jì)算的能效方面，第四代EPYC CPU比市面上同類產(chǎn)品的性能功耗，性能功耗比提升2.6倍。

第四代CPU領(lǐng)先的云計(jì)算效能使得云計(jì)算提供商能夠持續(xù)性的降本增效，提高企業(yè)的利潤(rùn)。

浮點(diǎn)性能是HPC高性能運(yùn)算的重要指標(biāo)。AMD第四代EPYC CPU的浮點(diǎn)性能比市場(chǎng)上同類產(chǎn)品提升2.5倍，比上一代米蘭產(chǎn)品提升將近2.3倍。

2.5倍的性能提升，對(duì)于仿真應(yīng)用等科學(xué)研究具有重大的推動(dòng)作用。JAVA  Avm性能是評(píng)估企業(yè)級(jí)應(yīng)用的benchmark，在企業(yè)級(jí)應(yīng)用上，第四代EPYC CPU也不遑多讓，比上一代有將近一倍的提升，比市面上的同類產(chǎn)品具有將近三倍的性能提升。

AMD自從2017年回歸數(shù)據(jù)中心，正式推出14納米的Zen產(chǎn)品，EPYC CPU的路線圖一直非常穩(wěn)健。

自2019年推出革命性的7納米基于Zen 2、代號(hào)為ROME（羅馬）的第二代EPYC CPU后，AMD緊接著在2021年推出改良型的7納米的基于Zen3、代號(hào)為米蘭的CPU。在上個(gè)月的11月10日又隆重推出了第四代5納米的CPU。明年AMD還將繼續(xù)推出具有更高密度核心的Zen 4c的CPU以及具有3D V-cache 三倍高速緩存的Zen4 的CPU，代號(hào)為x。

Zen 4：第四代CPU最重要的基礎(chǔ)構(gòu)建

第四代CPU最重要的基礎(chǔ)構(gòu)建是Zen 4。Zen 4是AMD歷史上也是當(dāng)今IT最強(qiáng)的CPU核心。它支持具有AI和HPC加速的AVX 512指令，改進(jìn)了緩存層次結(jié)構(gòu)和分支預(yù)測(cè)。每個(gè)核心具有1M字節(jié)的L2緩存以及每個(gè)CCD具有32M字節(jié)的三級(jí)緩存。它采用業(yè)界領(lǐng)先的5納米制程工藝，5納米制程工藝采用第四代FinFET技術(shù)，增強(qiáng)的金屬棧、專門為提供高性能計(jì)算進(jìn)行優(yōu)化。

第四代CPU提供不但高達(dá)96個(gè)核心，而且每個(gè)核心的性能（單線程性能）與第三代米蘭CPU和業(yè)界同類產(chǎn)品相比也具有相當(dāng)幅度的提升。在云計(jì)算、高性能計(jì)算和企業(yè)方面的計(jì)算具有領(lǐng)先的地位。IPC（每時(shí)鐘周期運(yùn)行的指令數(shù)）是評(píng)估一個(gè)核心性能的重要指標(biāo)。Zen4核心在Zen3的基礎(chǔ)上對(duì)2級(jí)緩存、執(zhí)行引擎、分支預(yù)測(cè)Loadstore以及微架構(gòu)方面進(jìn)行了多項(xiàng)的調(diào)用，使得其IPC比上一代又提升了約14%。在性能功耗比方面，Zen4較Zen 3的核心在整形運(yùn)算能力方面提升1.4倍，浮點(diǎn)運(yùn)算能力提升1.7倍。使用AVX 512進(jìn)行的AI運(yùn)算較ZEN3提升2.7倍。

“這是核心與核心的比較，不是CPU之間的比較。”劉文卓解釋說，“更多更快的核心需要更高速、更大的內(nèi)存帶寬和更多的IO帶寬來輔助，需要更加安全的特性來保護(hù)數(shù)據(jù)和程序的安全?！?/p>

在IO方面，雙路第四代EPYC CPU支持高達(dá)160個(gè)PCI e5的通道，其帶寬是上一代PCI e4 的兩倍，并且也支持CXL 1.1，實(shí)現(xiàn)突破性的內(nèi)存拓展能力，并支持CXL 2.0的內(nèi)存設(shè)備。同時(shí)第四代EPYC CPU采用12條DDR 5 4800內(nèi)存，其內(nèi)存通道比上一代提升2.3倍，并且在內(nèi)存通道中內(nèi)置了256位的AES-XTS加密引擎。

在安全方面，新的CPU提供兩倍的SEV -SNP虛機(jī)加密技術(shù)，保護(hù)虛機(jī)免受SMT旁路攻擊。

第四代EPYC CPU 9004全系列圖

第四代EPYC CPU的正式名稱為9004系列。AMD提供從16核到96核心的產(chǎn)品組合。左邊的高核心數(shù)48 64 84 96的產(chǎn)品適合云計(jì)算和HPC應(yīng)用，右邊的低核心數(shù)的產(chǎn)品16核、24核、32核適用于主流企業(yè)級(jí)。

中間的則是高主頻f系列，適合性能級(jí)的企業(yè)級(jí)運(yùn)算，比如EDA軟件就大量采用AMD的高主頻系列產(chǎn)品。

截止到今年11月10日第四代EPYC發(fā)布的當(dāng)天，該CPU總共取得了300多項(xiàng)的世界紀(jì)錄。這些數(shù)據(jù)是AMD OEM、ODM等合作伙伴提交的，而非AMD自己做出來的。

AMD EPYC CPU是通用型的x86處理器，在大數(shù)據(jù)分析、基礎(chǔ)架構(gòu)、高性能工程計(jì)算以及企業(yè)應(yīng)用的方方面面都有最佳的性能表現(xiàn)。

比如大數(shù)據(jù)分析方面，AMD取得了22項(xiàng)結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)和分析的世界紀(jì)錄，以及28項(xiàng)非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)分析數(shù)據(jù)和分析的世界紀(jì)錄；基礎(chǔ)架構(gòu)設(shè)施方面，有23項(xiàng)云和虛擬化記錄，以及15項(xiàng)整形運(yùn)算性能和11項(xiàng)云虛擬機(jī)整形效率。在工程技術(shù)方面，有72項(xiàng)高性能計(jì)算應(yīng)用的世界紀(jì)錄，58項(xiàng)浮點(diǎn)性能記錄以及12項(xiàng)浮點(diǎn)效能記錄。商業(yè)應(yīng)用則取得了8項(xiàng)ERP業(yè)務(wù)應(yīng)用，48項(xiàng)JAVA應(yīng)用以及18項(xiàng)能效。隨著時(shí)間的推移，隨著第四代EPYC CPU的廣泛應(yīng)用， 這個(gè)世界紀(jì)錄還在不斷增長(zhǎng)之中。

全球所有知名的OEM、ODM以及云服務(wù)提供商都支持AMD第四代EPYC CPU的發(fā)布，其中包括國(guó)內(nèi)的新華三、浪潮、聯(lián)想，還有云提供商騰訊云、阿里云等，國(guó)內(nèi)眾多的OEM、ODM以及云廠商等合作伙伴也發(fā)布了或者即將發(fā)布基于第四代EPYC CPU的產(chǎn)品和實(shí)例。

生態(tài)方面，迄今為止支持AMD的軟硬件合作伙伴不斷增加。支持第四代EPYC CPU的生態(tài)廠商已經(jīng)超過1000多家，其中還包括競(jìng)爭(zhēng)友商的系列產(chǎn)品。

第四代EPYC CPU處理器家族

第四代EPYC CPU處理器不只是代號(hào)為Genoa的這個(gè)通用型產(chǎn)品，還有專門為云原生打造的高密度產(chǎn)品Bergamo，具有大容量的三級(jí)緩存的Genoa x和為智能邊緣電信應(yīng)用所打造的Siena的產(chǎn)品系列。

面向云原生的Bergamo明年上半年上市，主要是將Zen 4 核心替換為 Zen 4C 核心，有相同的核心架構(gòu)和 L2 緩存，每個(gè)核心只有一半的 L3 緩存。Genoa x具有 AMD創(chuàng)新技術(shù)3D V-Cache，三級(jí)緩存是熱那亞的三倍，更適用于計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)、EDA 和其他需要更多緩存的工作負(fù)載。Siena是單路產(chǎn)品，它在能效功耗比進(jìn)行了優(yōu)化，從內(nèi)存到核心數(shù)量是兄弟產(chǎn)品的一半，以較低的功率和資本支出需求滿足特定企業(yè)部署。

總而言，具有高達(dá)96核的 AMD EPYC CPU處理器，是專門為數(shù)據(jù)中心和HPC打造的高性能高性價(jià)比的CPU，是行業(yè)領(lǐng)先的數(shù)據(jù)中心的高性能處理器。

AMD下一代EPYC CPU代號(hào)為 “Turin”，預(yù)計(jì)將在 2024 年上半年推出。無(wú)疑，它有更多的系列和變體。

迄今為止，AMD的算力服務(wù)于數(shù)10億人的日常生活，涵蓋云、企業(yè)、高性能計(jì)算、5G通信基礎(chǔ)設(shè)施、AI、自適應(yīng)智能系統(tǒng)、游戲、仿真、視頻以及各類智能的客戶端設(shè)備。

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