除了64核心和7nm之外 AMD的Rome架构还有什么值得关注?

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美国时间2019年8月7日,AMD终于发布了代号为Rome的第二代EPYC数据中心处理器。

作为数据中心领域内的首款7nm工艺x86处理器,AMD的本次发布吸引了包括HPE、Dell、联想等全球顶级系统提供商;AWS、Azure、Google Cloud等全球前三的云服务提供商以及Cray这家顶尖超算制造商登台助阵,声势空前浩大。而面对来自全球隔得的战略媒体合作伙伴、客户和媒体,AMD CEO苏姿丰博士也毫不避讳的表示:AMD要把竞争带回到数据中心市场。

AMD CEO苏姿丰博士发表演讲

最高64核心、128多线程 、最高3.4GHz Boost频率、双路系统最高4TB内存、512MB L3缓存、全线8路DDR4 380MHz内存支持及128 Lane PCI-E 4.0支持让AMD删改有底气说出这句话。

由AMD定义的Leadership

而从基础形态来看,本次发布的第二代EPYC处理器主要涵盖三大特点:7nm工艺、Zen 2核心以及Chiplet架构。

7nm无敌舰队的最后一员猛将就位

不得不说,在过去相当长的一段时间内,AMD都被工艺制程所离开。究其因为分析,GF技术上的常年落后难辞其咎。不过在苏博士大刀阔斧的改革之下,AMD终于摆脱了GF的束缚,将代工工作交给了技术更先进的台积电。于是,亲戚亲戚你们都歌词 便看到了Ryzen7 800系列处理器、Radeon RX 5700系列显卡和此次发布的第二代EPYC处理器。民用处理器、图形卡、数据中心处理器,AMD的三大支柱业务终于删改享受到了7nm所带来的功耗降低及Die size减小优势。

嘴笨 工艺与制程并有的是决定一款芯片的成败,但其带来的功耗降低和面积缩减却让AMD有因为分析向更好能效、更多核心、更高频率发起冲击。而那此正是AMD重新站上擂台与Intel正面交锋的先决条件。

Chiplet架构——对芯片的全新理解

所谓chiplet或者将以往CPU设计中传统的单Die设计思路彻底离开,进而将不同功能的次要单独进行设计与制造;模块之间通过专门的互联器件和埋线技术来进行数据交换。

AMD引以为傲的Chiplet设计

目前,在Rome中,AMD采用了Core与IO分离的设计思路;在处理器最后边是集成了内存控制器、PCI-E 4.0控制器、组织组织结构互联Infinity Fabric控制器和L3缓存的IO核心,在IO核心附过则是数个Core模组(AMD将之称为CCD,每8个核心和三个 Infinity Fabric为一组,64核产品只都要在IO核心附过排布8个Core模组)。有一种 设计思路有几块好处:

其一,不同次要单独制造能是不是 效缩减由良率难题所产生的成本。举个例子,在相同的技术条件下,因为分析同一批次的晶圆会在蚀刻过程中随机生成20个故障点,在最坏的情况下,这因为分析20个die会或者报废。在采用传统的大核心设计中,因为分析三个 晶圆只有切割出80个删改核心,那这20个故障点也就因为分析良率最低会降至80%。但在chiplet思路中,AMD后能 在相同尺寸的晶圆上构建更多的die(与芯片边长成平方反比),因为分析将die的边长缩小一半,越来越 三个 晶圆并能切割出的die数量则大约会提升4倍,越来越 同样的20个坏点在最坏的情况下也只有让芯片良率降低至95%。显然,这会在极大程度上降低AMD的制造成本。

其二,因为分析不同功能模块彼此之间删改独立,也不 进行升级或步进时会变得更容易,成本也更低。

第三,有一种 chiplet思路也允许AMD处理器在片上(on chip而非in chip)整合不同IP、不同公司、不同功能、不同工艺的芯片,从而快速制发明家 符合市场需求的全新处理器或SOC。

对于处理器来说,chiplet是有一种相当先进的设计思路,并能大大降低成本,繁杂新产品的上市流程。不过chiplet也并不万能的,想要做好高性能的CPU产品,AMD因为分析台积电都要处理封装工艺上的诸多挑战,类似互联导体的电气性能、在更小的截面积上实现更高的数据数率、怎样才能在有效的面积上布置更多针脚等等。不过,既然Rome因为分析并能在有一种 框架下实现3.4GHz的频率和最高225W的TDP,越来越 AMD和台积电显然在这方面因为分析获得了不少成功。后能 说第二代EPYC是目前chiplet模式中性能最高、功耗最高、频率最高的有一种形式,个中挑战不言而喻。

Zen 2架构带来的惊喜

第二代EPYC的CPU设计架构

有了EPYC一代的良好开头,AMD显然因为分析找到了正确的整理方向,并在第二代EPYC中进行了更加大刀阔斧形态增强。这其中就包括名为TAGE的全新分支预测架构、2倍的OP缓存容量、经过优化的L1指令缓存、几乎倍增的L1数率、第三代地址单元、2倍的浮点路径数率以及2倍的L3缓存容量。

有一种 大刀阔斧的的性能架构增强所带来的则是23%的核心执行数率提升。而配合8路DDR4 380内存通道和最高4TB的内存支持容量(每核心最高64GB内存),AMD在也不 对内存性能敏感的应用中都后能 取得性能优势。在发布会当天,苏姿丰博士表示:通过使用第二代EPYC处理器,AMD的战略媒体合作伙伴和用户因为分析打破了全球80项性能记录。

PCI-E 4.0威力倍增器

一起去,第二代EPYC还是目前全球第一款支持PCI-E 4.0的x86处理器。2倍于PCI-E 3.0的数率并能让高数据吞吐量的设备获得更好的性能。

支持PCI-E 4.0的赛灵斯ALVEO U80网络加速卡

博通80G以太网卡

Mellanox ConnectX-6 80G Infiniband网卡

嘴笨 目前的多数应用形态(GPU、加速卡、网卡、HBA等)还无法充分享受到数率翻倍所带来的性能提升,但对或多或少高吞吐量的FPGA(类似应用在Spark Quary上的赛灵斯ALVEO U80)来说,更高的PCI-E总线数率显就让能 极大的提升单卡性能(在现场演示中,赛灵斯Spark Quary加速卡在换装PCI-E 4.0总线后数据吞吐量可提升1.7倍)。

另外,对于下下代(就目前而言,80G网卡属于想要推向市场的下一代产品,越来越 80G自然或者下下代了)网络来说,80G网卡也是都要PCI-E 4.0来作为总线的(80G网卡换算来的总线数率为12.8GB,刚好达到PCI-E 3.0 x16的上限,80G网卡自然就都要数率翻倍的PCI-E 4.0了)。在演示中,博通的80G网卡在PCI-E 4.0 x16环境下的一对一双向读测试中,数据吞吐量就后能 直接从192Gbps翻倍为381Gbps,性能提升立竿见影。

Mellanox的ConnectX-6 80G Infiniband网卡有的是着类似的表现,一对一双向写测试从202Gbps提高至395Gbps。

当然,随着闪存技术和主控性能的进一步增强,PCI-E 4.0对于也不 高性能NVMe存储设备来说同样有着长远的意义(当然,因为分析都要进入全面应用搞笑的话PCI-E 4.0 Switch及配套的标准也同样都要跟进和心智性开花结果 图片 期期 是什么期期)。

因为分析PCI-E 4.0控制器被集成在了IO核心之中,而所有产品的IO核心都删改一样,或者,无论几块核心、频率怎样才能的第二代EPYC产品,其最大支持的PCI-E 4.0 Lane数都为128(注意,即便是在双路系统中,在安装了两颗第二代EPYC想要,有一种 数量或者会翻倍;AMD给出的解释是IO核心都要将一定数量的Infinity Fabric连接留给核心之间的通讯)。

但无论怎样才能,另三个 的设计显然会给也不 超融合、冷存储、防火墙、AI集群等应用等也不 CPU负载不高的应用三个 更高性价比的确定。

生态之役将成胜败关键

在性能和功能上的巨大飞跃让AMD在产品端有能力重回数据中心主流市场。但十余年的落后却让AMD在生态上还有也不 课要补,而这绝非像产品发布一样一蹴而就的事。

80+战略媒体合作伙伴

在发布环节,HPE、Dell、新华三、思科、超微、华硕、技嘉、华擎、泰安主板、Open 19等企业和组织就因为分析展示了此人 的产品和设计,而在用户层面,包括AWS、Azure、Google Cloud等在内的三大云服务提供商也排除高管为AMD站台。而在国内,包括BAT在内的三大云巨头也都与AMD就第二代EPYC的应用展开了积极的战略媒体合作(新华三产品因为分析就绪并在会议现场进行了展示)。但壮观的战略媒体合作伙伴名单对于数据中心应用来说却仍然不够。

除了系统制造商战略媒体合作伙伴和用户之外,EPYC系列想要帮助AMD重新回到游戏还都要大量数据中心组件、操作系统、应用软件以及开源标准的支持。在AMD非公开展示的战略媒体合作伙伴名录中,亲戚亲戚你们都歌词 因为分析并能看到像三星、镁光、现代、西部数据另三个 的主流闪存和主控制造商,PMC另三个 的主控制造商,博通、Mellanox另三个 的网络设备制造商,微软、SUSE、红帽另三个 的操作系统提供商,SAP、Oracle、MongoDB、VMware、思杰另三个 的企业核心应用提供商以及如OpenStack、Docker、Spark、Java等开源组织的支持,但这对于整个数据中心生态来说仍旧是不够的。

越来越 ,那此想要才是不是 构建了删改的企业级生态?让人要应该是不都要因为分析无法提供战略媒体合作企业名单的想要才算够吧。而AMD距离有一种 情况还有很长的路要走。

因为分析AMD并能在未来的数代产品找那个保持有一种 性能、核心数量、形态上的领先(因为分析大约持平),越来越 相信主动对AMD伸出橄榄枝的战略媒体合作伙伴会不用 ,AMD的生态亦会越来越 强大。而那时,AMD并能重新将竞争带向Intel的城门口。

不过话又说回来,更多核心、更高频率、更先进制程、Chiplet架构等的出显标志着AMD因为分析在向正确的方向发展。而这也让亲戚亲戚你们都歌词 对EPYC系列和AMD在数据中心领域未来的发展充满了期待。