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EPYC AMD重回企业级市场的探路石

2017-07-27

CHIP新电脑 2017年7期
关键词:提供商企业级英特尔

美国得克萨斯州奥斯汀,AMD总部所在地,EPYC(霄龙)到来了。全新的品牌、全新的产品、全新的架构,趁着上半年Zen架构消费级处理器Ryzen大热,AMD再次向企业级市场进军,这是其皓龙(Opteron)系列CPU中断之后的回归。在AMD官网上,产品介绍仍停留在5年前Piledriver架构的6300系列,然而对于近年蓬勃发展的x86高性能计算领域,5年无异于另一个世代。

当地时间6月20日下午,AMD正式发布了EPYC,这款产品采用了Zen架构,此前已经泄露很多,硬件规格可谓非常豪华:32核64线程、8通道DDR4内存、128个PCI-E 3.0 lanes……而且发布即上市。

在Ryzen光环下,EPYC可谓吊足了消费者的胃口,那个能与英特尔一争高下的CPU厂商AMD又回来了。

2017年,AMD的各类产品可谓全面升级和四处开花,先有消费级的CPU和GPU:Ryzen和Vega架构Radeon显示卡,后有微软在E3上推出基于AMD半定制芯片的Xbox One X游戏主机。如今EPYC发布,紧跟着就是Ryzen Pro——面向商业应用的处理器平台和Radeon Instinct计算加速卡。这些产品全部以新技术为支撑,围绕着CPU和GPU这两个AMD强势产品展开,当然,年底的第八代APU仍将赚足眼球。

EPYC可谓AMD励精图治推出的产品,当年Opteron曾经占据1/3的市场份额。但它和英特尔进军移动处理器一样,都不顺利,即使AMD看到了云计算的机会,跟进推出ARM架构的Opteron X1200,在面对整体业务收缩时,企业级市场首先被放弃。而就在这几年,x86在高性能计算领域蓬勃发展,如今已经从小众产品成为市场的绝对主流,在这个过程中AMD早已被边缘化。在技术出身的Dr. Lisa Su领导下,AMD重新走上了技术主导型的发展道路,Zen架构今年年初首秀以来,已经赢得了相当不错的消费者口碑,而回归企业级市场,也早在其计划之内。

和英特尔的技术策略一样,EPYC和Ryzen有着相同的核心架构,这有利于最大化微架构设计优势,经过不同层面的加强和优化,又能满足不同定位市场的需求。

EPYC产品选用了7000作为产品编号,不仅有延续Opteron 6000的显性含义,也有压竞争对手英特尔Xeon E5一头的小心思。不过,Xeon E5的产品线跨度更大,编号首位数字代表系统最大处理器配置数量,因此分别为1P、2P和4P几条产品线,而EPYC 7000主要对标2P平台的E5-2600 v4,目前最高规格产品为E5-2699A v4,22核心44线程、代号Broadwell-EP,2016年4月间发布。Xeon E3系列倒是已经在年初更新到Kaby Lake架构(7代酷睿)的v6,但它完全不是一个定位的产品。

实际上,在EPYC正式发布后不久,英特尔已确定新一代改名为“至强可扩展(Xeon Scalable)”处理器将在7月12日发布,代号为Skylake-SP。不要被Skylake-SP的代号迷惑了,它并非6代酷睿架构的延伸,而已经采用了Kaby Lake的14nm++的制程工艺。之所以一年多没有更新,Xeon Scalable酝酿着大变革,也将成为已经发布的EPYC 7000能否在企业级市场立足的最大变量,它才是EPYC 7000真正的对手,而E5-2600 v4并不对位。

不过,无论如何,Ryzen 7以8核技惊四座,已经让市场注意到AMD的声音,其市场占有率已从此前不足10%水平快速上升到20%,EPYC无疑将进一步助推升势。

除了我们已经熟知的Zen核心,对于拥有众多处理器核心的企业级产品,核心互联技术则更为关键,在CCX(集成4核心及共用L3 Cache)模块上,崭露头角的Infinity Fabric就是这位关键先生。按照AMD的定义,Infinity Fabric包括数據和指令两个可扩展的Fabric,分别称为SDF和SCF,从核心到CCX、从CCX到DIE、从DIE到Socket、从Socket到Socket/等4级架构全部采用Infinity Fabric连接,而不同链路的速度有所差异。

2P系统中,每颗CPU中的每个CCX将以16个PCI-E 3.0 lanes作为互联Infinity Fabric通道,连接到另一颗CPU中对应ID的CCX、38GB/s的双向带宽,即各CPU各以64个lanes的性能带来总计152GB/s的CPU间互联带宽。

根据此前Ryzen发布时的信息,DIE上两个CCX采用4×22GB/s的Infinity Fabric互联,而CCX内核心互联速度为175GB/s。

如此4级级联的设计,明显为成本和堆核进行优化,虽然显性的带宽指标不见得太差,但是各级延迟会非常严重,两个核心交换数据的最坏可能是经过多达7级不同速度组合的传输,性能劣化到千倍于CCX内数据交换。AMD显然注意到了这样的问题,一方面没有公布任何有关延迟的数据,另一方面积极和微软等OS厂商合作进行相关优化,从OS层级优化数据传输路径,减少在如此大跨度的核心间调用数据。

无论如何,在高并行性的企业级应用中,EPYC核心数量及执行效率上的优势依旧诱人,在发布前一天进行的技术沟通会上,AMD着重展示了新产品在负载及计算性能方面的优势以及能效比方面的变化。另外,凭借灵活的Infinity Fabric互联架构设计,EPYC 7000可以很灵活地搭配CPU和GPU组合,Infinity Fabric既可以连接起两颗CPU,也可以连接AMD最新推出的Radeon Instinct加速计算卡——另一款杀手产品。

AMD一口气推出3款Radeon Instinct异构计算架构产品,分别采用了Fiji核心的M18、Polar核心的M16和Vega核心的M125,甚至还有一款名叫Radeon Vega Frontier Edition旗舰产品即将发货。借用超级多的计算核心,Radeon Instinct可以实现强大的并行计算性能,可以为云计算、人工智能、深度学习等领域提供计算加速,AMD为此还提供了ROCm 1.6开放软件优化平台和MIOpen深度学习开发平台,方便用户充分调用EPYC和Radeon Instinct的优化特性。

在英特尔的Xeon+Xeon Phi/Nervana、英伟达的Tesla之外,EPYC+Radeon Instinct成为通用人工智能平台的第三选项。

专访:AMD高级副总裁兼企业、嵌入式和半定制事业部总经理Forrest Norrod

时隔5年,AMD再次推出面向企业级应用的处理器产品EPYC。这款采用Zen核心架构的产品,以高性能、多核心和强I/O而著称。AMD的加入,让几近垄断的x86服务器市场有了新的声音和新的选择,包括微软、百度、浪潮、慧与(HPE)、戴尔、三星、超威(SuperMicro)、泰安(Tyan)等众多软硬件合作伙伴和用户同时推出了相关的产品,足见市场对这个新产品的重视。

AMD过去有着服务器产品品牌Opteron,又有今年以来在消费领域表现非常出色的Ryzen品牌,因此在推出新服务器产品的时候,我们有3个选择:继承Opteron、延续Ryzen或全新品牌。我们认为必须要给这个产品一个全新的名字,因为它代表了一个全新颠覆的新技术。如果我们延续用这种消费类的名字,会让大家觉得,我们把消费类台式机的产品提供给了数据中心市场,会让人产生迷惑。所以我们要跟过去有一个了断,所以我们选了一个全新的名字。

我们总共花了5年的时间去打造这款全新的产品。最开始是在AMD CTO Mark Papermaster和AMD CEO Dr. Lisa Su的领导下,我们进行了全新CPU Zen核心的研发,这是一个从无到有的设计,我们在这核心中花费了全部的技术研发精力,来打造这个高性能的CPU核心。这个产品的实际表现也非常令人满意,它有着更高的性能、更好的I/O和内存,可实现出色的系统级性能水准,因此它更需要一个与之相匹配的名字,展现一个新的时代的到来,特别是服务于数据中心的全新时代。EPIC,史诗级的意思,同時也代表着新史诗的历程。我们把它改成了“EPYC”,这个“Y”同时也代表Ryzen,代表AMD的新起点。EPYC实际性能水准无愧史诗级这个称谓。

EPYC具有非常好的内存带宽,非常高的性能,可以说它非常适合高性能计算,而且它非常适用高性能计算的这个集群,应用我们EPYC的解决方案。同时我们今天也发布了Radeon Instinct(加速卡),可以跟EPYC很好地配合,实现非常专业的性能和性价比,更好的去服务HPC这个市场。EPYC还可以用来打造性能出色的存储系统,得益于非常高速的内存、性能和SoC架构,用它构建高密度的存储服务器系统的成本非常低。同时它也非常适合一些互联网提供商,因为互联网提供商需要处理非常大的数据,比如视频流媒体等,因此EPYC非常适合应用于这类视频的服务。我们和百度,还有另外一家中国领先的互联网提供商合作比较紧密,我们做的一切是希望能够通过EPYC更好地支持中国的互联网提供商业务。我们为中国的互联网提供商提供更多样化的解决方案,此外我们也跟合作伙伴建立了合资公司,共同打造针对中国市场而优化的服务器解决方案产品。

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