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数据中心处里器。

作为数据中心领域内的首款7nm工艺x86处里器,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合作方式方式伙伴、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、128tcp连接、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 3150MHz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

而从基础形态学 来看,本次发布的第二代EPYC处里器主要中有 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都被工艺制程所被抛弃。究其由于,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,大伙儿 便看了了Ryzen7 1150系列处里器、Radeon RX 5700系列显卡和此次发布的第二代EPYC处里器。民用处里器、图形卡、数据中心处里器,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。

实在工艺与制程并完会 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有可能性向更好能效、更多核心、更高频率发起冲击。而哪些正是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什么都我将以往CPU设计中传统的单Die设计思路彻底被抛弃,进而将不同功能的每项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;在处里器最上边是集成了内存控制器、PCI-E 4.0控制器、内内外部互联Infinity Fabric控制器和L3缓存的IO核心,在IO核心附近则是数个Core模组(AMD将之称为CCD,每8个核心和另一个Infinity Fabric为一组,64核产品只需用在IO核心附近排布8个Core模组)。你这些 设计思路十几个 好处:

其一,不同每项单独制造都并能有效缩减由良率问提所产生的成本。举个例子,在相同的技术条件下,可能性同一批次的晶圆会在蚀刻过程中随机生成20个故障点,在最坏的状态下,这由于20个die会否则报废。在采用传统的大核心设计中,可能性另一个晶圆这么切割出1150个删改核心,那这20个故障点也就由于良率最低会降至150%。但在chiplet思路中,AMD都并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),可能性将die的边长缩小一半,这么 另一个晶圆并能切割出的die数量则共要会提升4倍,这么 同样的20个坏点在最坏的状态下也这么让芯片良率降低至95%。显然,这会在极大程度上降低AMD的制造成本。

其二,可能性不同功能模块彼此之间删改独立,什么都进行升级或步进完会 变得更容易,成本也更低。

第三,你这些 chiplet思路也允许AMD处里器在片上(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,从而快速制发明人的故事符合市场需求的全新处里器或SOC。

对于处里器来说,chiplet是本身相当先进的设计思路,并能大大降低成本,错综复杂新产品的上市流程。不过chiplet也无须万能的,我想要做好高性能的CPU产品,AMD可能性台积电需用处里封装工艺上的诸多挑战,类式 互联导体的电气性能、在更小的截面积上实现更高的数据下行速率 、怎样在有效的面积上布置更多针脚等等。不过,既然Rome可能性并能在你这些 框架下实现3.4GHz的频率和最高225W的TDP,这么 AMD和台积电显然在这方面可能性获得了不少成功。都并能说第二代EPYC是目前chiplet模式中性能最高、功耗最高、频率最高的本身形式,个中挑战固然。

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显然可能性找到了正确的采集方向,并在第二代EPYC中进行了更加大刀阔斧形态学 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下行速率 、第三代地址单元、2倍的浮点路径下行速率 以及2倍的L3缓存容量。

你这些 大刀阔斧的的性能架构增强所带来的则是23%的核心执行下行速率 提升。而配合8路DDR4 3150内存通道和最高4TB的内存支持容量(每核心最高64GB内存),AMD在什么都对内存性能敏感的应用中都都并能取得性能优势。在发布会当天,苏姿丰博士表示:通过使用第二代EPYC处里器,AMD的合作方式方式伙伴和用户可能性打破了全球150项性能记录。

PCI-E 4.0威力倍增器

并肩,第二代EPYC还是目前全球第一款支持PCI-E 4.0的x86处里器。2倍于PCI-E 3.0的下行速率 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 U150网络加速卡

博通150G以太网卡

Mellanox ConnectX-6 150G Infiniband网卡

实在目前的多数应用形态学 (GPU、加速卡、网卡、HBA等)还无法充分享受到下行速率 翻倍所带来的性能提升,但对或多或少高吞吐量的FPGA(类式 应用在Spark Quary上的赛灵斯ALVEO U150)来说,更高的PCI-E总线下行速率 显然都并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,1150G网卡属于已经 推向市场的下一代产品,这么 150G自然什么都我下下代了)网络来说,150G网卡也是需用PCI-E 4.0来作为总线的(1150G网卡换算来的总线下行速率 为12.8GB,刚好达到PCI-E 3.0 x16的上限,150G网卡自然就需用下行速率 翻倍的PCI-E 4.0了)。在演示中,博通的150G网卡在PCI-E 4.0 x16环境下的一对一双向读测试中,数据吞吐量就都并能直接从192Gbps翻倍为381Gbps,性能提升立竿见影。

Mellanox的ConnectX-6 150G Infiniband网卡完会 着类式 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对于什么都高性能NVMe存储设备来说同样有着长远的意义(当然,可能性需用进入全面应用的话PCI-E 4.0 Switch及配套的标准也同样需用跟进和心智心智心智心智成熟期期 图片 图片 图片 的句子的句子)。

可能性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,否则,无论十几个 核心、频率怎样的第二代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已经 ,你这些 数量什么都我会翻倍;AMD给出的解释是IO核心需用将一定数量的Infinity Fabric连接留给核心之间的通讯)。

但无论怎样,从前 的设计显然会给什么都超融合、冷存储、防火墙、AI集群等应用等什么都CPU负载不高的应用另一个更高性价比的选用。

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在生态上还有什么都课要补,而这绝非像产品发布一样一蹴而就的事。

150+合作方式方式伙伴

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等企业和组织就可能性展示了自己的产品和设计,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合作方式方式(新华三产品可能性就绪并在会议现场进行了展示)。但壮观的合作方式方式伙伴名单对于数据中心应用来说却仍然不足英文。

除了系统制造商合作方式方式伙伴和用户之外,EPYC系列我想要帮助AMD重新回到游戏还需用小量数据中心组件、操作系统、应用软件以及开源标准的支持。在AMD非公开展示的合作方式方式伙伴名录中,大伙儿 可能性并能看了像三星、镁光、现代、西部数据从前 的主流闪存和主控制造商,PMC从前 的主控制造商,博通、Mellanox从前 的网络设备制造商,微软、SUSE、红帽从前 的操作系统提供商,SAP、Oracle、MongoDB、VMware、思杰从前 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足英文的。

这么 ,哪些已经 才是是否是构建了删改的企业级生态?我要应该是不需用可能性无法提供合作方式方式企业名单的已经 才算够吧。而AMD距离你这些 状态还有很长的路要走。

可能性AMD并能在未来的数代产品找那个保持你这些 性能、核心数量、形态学 上的领先(可能性共要持平),这么 相信主动对AMD伸出橄榄枝的合作方式方式伙伴会不要 ,AMD的生态亦会这么 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架构等的出现标志着AMD可能性在向正确的方向发展。而这也我要们对EPYC系列和AMD在数据中心领域未来的发展充满了期待。