当对手还在继续打磨14nm制程,它已经在7nm的道路上一骑绝尘。

从2017年推出Zen核心架构、14nm制程工艺的第一代AMD EPYC处理器“那不勒斯”,到2019年Zen 2核心、7nm制程的第二代AMD EPYC“罗马”,再到2021年Zen 3核心、7nm制程第三代AMD EPYC“米兰”,仅四年时间,AMD便在服务器领域创造了从追赶到超越的奇迹。

以性能和安全主打的第三代EPYC处理器“米兰”

AMD作为同时拥有高性能x86 CPU和GPU创新技术的半导体公司,一直不断追求高性能CPU和高性能GPU的技术突破。2017年,AMD推出了全新的Zen核心架构,这是21世纪以来继64位K8之后AMD最重要的CPU升级之一。2019年,AMD进一步推出了7nm制程Zen2核心架构的第二代EPYC(霄龙)处理器,核心和线程数翻番,性能大幅提升。

可以说,源源不断的工艺升级和架构创新是推动AMD EPYC处理器高速发展的关键。目前,AMD EPYC处理器目前已拥有超过200项的性能世界纪录,涵盖云计算、企业级和HPC等工作负载及应用。

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相较于上一代产品,第三代AMD EPYC处理器在性能和安全等方面均实现了大幅提升。一是单核性能超强,处理器每时钟指令集(IPC)性能提升高达19%,最高频率可达4.1GHz;二是多核性能进一步增强,拥有最多64颗的“Zen 3”核心,可实现更高的HPC性能,更快的云计算性能;三是主流市场高性价比,可支持6通道内存节省成本,带来更快的企业级应用,向前兼容“罗马”,支持平滑升级;四是安全特性领先,集成的SEV-SNP和SEV-ES功能带来最高等级的数据保护,为云客户提供安全保障。

在所有的三代AMD EPYC处理器中,都在 SoC 中集成了专门的 AMD 安全处理器,运行安全性更高的操作系统/内核,以芯片级的安全为整个平台安全奠定基础。因为EPYC的硬件安全特性,比如分页架构保护,所以不会受到像近几年流行的 Meltdown、Foreshadow及其变种等攻击的影响。

除此之外,第三代AMD EPYC处理器还拥有高I/O带宽、大内存容量等特征,并引入了全新级别的每核心高速缓存,L3缓存容量翻倍,支持领先的PCIe 4.0连接等领先特性,继续在规格配置上领跑。

AMD EPYC产品管理全球副总裁Ram Peddibhotla曾表示,“无论是从每个插槽或每个核心来说,第三代AMD EPYC产品都能带来最高性能。同时,我们能够为客户带来最优的总体拥有成本的价值,并且通过与生态伙伴的合作,能够让客户更有效的部署就绪,让他们能更快的享受到这样的价值。”

AMD正在重塑数据中心

数据中心市场向来是芯片企业关注竞逐的重中之重。

全新的第三代EPYC处理器在基本的性能测试中,有约两倍的性能增长,且进一步强化了安全和高可用方面的能力,这样就确保了AMD可以把自身在数据中心处理器领域领先优势能够快速地复制到更多的企业级用户。

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例如,在企业市场,随着计算力的不断提升,数据量的爆炸性增长,以及智能算法的快速演进,再加上云计算、大数据、物联网和人工智能等新技术在传统产业更密集的渗透,那么企业不仅要运行非常多的数据库,也要做更多的数据分析,同时这些工作负载也需要运行在一个高度融合的基础架构之中,而第三代EPYC处理器在SPECjbb基准测试中均领先于当前主流的处理器性能,能让企业的关键工作负载“跑”得更快。

与此同时,在云计算市场以及高性能计算等市场,第三代EPYC处理器同样在SPECrate等基准测试中表现十分优异,在很多高性能运行基准方面刷新纪录,不仅能够更好的支撑这些业务的创新,也能够让他们的TCO成本得到更好的优化。

客观来看,AMD第三代EPYC处理器的发布,在加快企业数字化转型和升级的同时,也将为整个数据中心市场提供更多差异化和多样化的选择。而在这背后,正是AMD过去几年在处理器市场保持高强度自我迭代和进化的重要印证,也是AMD未来在数据中心市场延续升势之所在。

不负众望,2021年第一季度,AMD交出一份亮丽的财务报表,营业额同比增长93%,其中企业、嵌入式和半定制事业部营业额为13.5亿美元,同比增长286%。而据Mercury Research 总裁 Dean McCarron 表示,AMD 在数据中心 CPU 市场份额的第一季度增长是自 2006 年第二季度以来最快的,实现15年来的最大“逆袭”。

AMD x86不断高筑的生态护城河

当然,在数据中心和服务器领域,只有产品是远远不够的,更需要强大生态支持。EPYC 经过四年的耕耘,已经赢得了行业的普遍认可,平台厂商、云服务厂商、软硬件方案厂商都十分丰富。

6月17日,谷歌云宣布将提供基于AMD最新数据中心芯片的云计算服务,并表示Snap和Twitter等客户正在测试其基于AMD芯片的云计算服务,并确认带来了两位数的性能提升。AWS、Cisco、戴尔科技、谷歌云、HPE、联想、Microsoft Azure、甲骨文、超微、腾讯云等都将AMD纳入其产品体系当中,AMD预计,到2021年底,将有超过400个的云实例以及超过100个基于第三代EPYC处理器的新服务器平台。

例如,Cisco 推出了采用AMD EPYC 7003系列处理器的 新型思科统一计算系统(Cisco UCS®)机架式服务器型号,以支持现代混合云工作负载;戴尔公布其基于AMD EPYC 7003系列处理器的全新PowerEdge XE8545服务器,并将在PowerEdge产品组合中支持该系列处理器;HPE 宣布将把搭载AMD EPYC 处理器的解决方案阵容增加一倍,并将在新的HPE ProLiant服务器、HPE ProLiant服务器、HPE Apollo系统以及HPE Cray EX超级计算机中搭载AMD EPYC 7003系列处理器;联想新增了10款基于第三代AMD EPYC处理器的ThinkSystem服务器和ThinkAgile HCI解决方案,并在一系列行业标准的基准工作负载领域获得了超过25项的新世界纪录……

与服务器供应商类似,ISV生态系统似乎也开始把EPYC视为数据中心内的优先方案甚至是最佳选项。第三代EPYC中的SEV不仅受到VMware的官方支持,甚至还受邀出席虚拟巨头的产品发布会,面对全世界官宣了双方的亲密合作关系。除了探讨在vSphere及Tanzu中提供SEV-ES支持功能之外,VMware还讨论了对EPYC微架构的性能优化方向。VMware的理念是,虚拟化与容器化环境必将在搭载全新EPYC CPU的系统上保持更快、更安全的运行状态。

此外,服务器供应商也将AMD平台引入特定工作负载或者应用场景。戴尔-EMC在AI领域就直接用到了基于EPYC处理器的全新XE8545机型。Cisco则将其最新推出的UCS服务器与低延迟网络Nexus产品相结合,借此打造出“领先的高频交易端到端解决方案”。

诚然,生态的打造往往是考验一个产品能否长盛不衰的关键。随着AMD不断高筑生态护城河,我们有理由相信AMD EPYC处理器在数据中心更美好的未来。

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