AMD EPYC处理器:为数据中心变革升级输入不竭动力

作者:舒文琼 责任编辑:朱文凤 2021.06.25 18:40 来源:通信世界全媒体

通信世界网消息(CWW)创造220项世界纪录,涉及云、企业级和HPC工作负载及应用涵盖整数运算、浮点运算、Java、虚拟化、数据库和数据分析等领域——AMD“重返”数据中心市场后,AMD EPYC处理器将技术创新和计算性能都做到了极致。

2021年3月,AMD又发布了全新的AMD EPYC 7003系列处理器,每时钟指令集(IPC)性能提升高达19%,其旗舰的AMD EPYC 7763处理器再创服务器处理器性能新高。

对此,AMD高级副总裁兼数据中心与嵌入式解决方案事业部总经理Forrest Norrod表示:“我们非常高兴能够带来世界上速度超快的服务器CPU,这些处理器扩大了我们在数据中心市场的领先地位,而且与AMD Instinct GPU一起,正在打破超级计算机中的百亿亿次级障碍,帮助解决此前人类无法触及的种种难题。”

第三代EPYC的发布距离2017年AMD重返数据中心市场,仅仅过去了4年时间。

乘势而上:把握数据中心最好的时代

企业成长道路上总会有一些具有里程碑意义的年份,对于AMD,2017年的意义十分特殊。

这一年,AMD携第一代EPYC处理器“那不勒斯”重返数据中心市场,并且宣布了完整可信的数据中心市场长期发展路线图,表明了长期深耕数据中心市场的承诺。

成功的战略决策需要洞察趋势、顺势而为,AMD的上述战略决策完美契合了数据中心大爆发的趋势。

客观而言,数据中心已经高速发展多年。到了数字经济时代,随着视频、社交、在线教育等业务的快速兴起,以及云计算、AI、5G、区块链等新一代数字技术的广泛普及,作为承载存储、传输、算力需求的基础平台,以及支撑新一代数字技术应用的物理底座,数据中心的重要性进一步凸显,它夯实了技术革新的底座,是所有业务赖以发展的根基。

而随着数字化转型的加速推进,特别是2020年新冠肺炎疫情爆发将很多业务从线下转到线上,网络流量更是呈现几何级增长态势,随之而来的是对数据中心数量、规模和算力需求的进一步增长。

风口之下,全球数据中心迎来了大增长的时代。调研机构Million Insights公司预测,2019年~2025年全球数据中心网络市场规模年复合增长率将达到11%,到2025年总体规模将达到409亿美元;在新基建和5G推动下,中国成为全球数据中心市场“领头羊”,科技部原副部长吴忠泽曾表示,2020年我国数据中心市场规模已经超过2000亿元,传统IDC业务收入接近1000亿元规模,连续3年保持了25%以上的增长速度。

与此同时,数据中心形态趋于多元化,技术创新更如雨后春笋层出不穷:一方面超大规模数据中心不断涌现,另一方面接近业务侧的边缘数据中心呈遍地开花之势;技术创新方面,在线搜索、并行计算、无损网络、智能网卡、可编程网络等新热点不断涌现。

市场需求涌动,技术创新不断,这是数据中心最好的时代,也是AMD最好的时代。

突破变革:完美契合数据中心算力之需

在2017年重返数据中心市场时,AMD宣布了长期发展的路线图。从2017年至今,AMD按照承诺如期推进,以两年一代的节奏共发布三代EPYC处理器产品,凭借创新架构核心和领先制程工艺为国际国内数据中心算力之渴带来完美解决方案。

2017年,AMD重返数据中心市场时发布了基于全新Zen架构核心的第一代EPYC处理器“那不勒斯”;随后在2019年8月,AMD发布了Zen 2架构的第二代EPYC处理器“罗马”;2021年3月,AMD第三代EPYC处理器“米兰”正式亮相,基于Zen 3架构,采用7nm制程,最高64核,性能再创新高。AMD几乎保持了每两年就换代升级的节奏。

数据中心市场需求爆发式增长,决定了其在技术创新方面要步伐更大一些、速度更快一些。早在2017年重返数据中心市场时,AMD就怀着比较长远而激进的情怀,在芯片设计技术上进行大刀阔斧的革新,以打破服务器市场多年以来渐进式改善小步前进的窘况。

为此,从“重返”数据中心市场开始,AMD就连续创造了很多第一:第一代AMD EPYC以革命性的创新设计创下单路、双路系统多种服务器性能记录;第二代 AMD EPYC处理器以颠覆性的chiplet设计,成为首款采用7nm制造工艺的x86服务器处理器,首款最高64核的x86处理器,率先支持PCIe 4.0标准,AMD一直走在行业前列。

AMD处理器的很多指标在业内保持了领先水平,以SPECrate2017整数吞吐量指标来看,AMD第二代和第三代EPYC处理器的性能均领先,其中第三代旗舰型号EPYC 7763优于同类旗舰产品47%-50%。数据中心厂商可以利用这些额外性能显著提高计算密度,并提供比以前更高的每个插槽或机架计算性能,这很好地满足了数据中心的算力之需。

从第一代到第三代,AMD在微架构、制程工艺、核心数和算力等方面逐代提升,以创新技术和领先性能,为国际国内数据中心算力之渴带来完美解决方案。

科学技术是第一生产力。AMD革命式的技术提升,毫无疑问为走渐进式改善路线的数据中心市场注入了活力和生机。

今天的数据中心市场技术迭代持续加速,用户需求不断变化,新的技术更是令人眼花缭乱。从第一代“那不勒斯”、第二代“罗马”到第三代“米兰”,AMD按照自己的换代升级节奏,在技术和性能上不断大幅提升,这正是AMD向市场和客户不断兑现承诺的重要体现。

性能安全兼具:助力数据中心行稳致远

3月份AMD发布第三代EPYC处理器“米兰”后,业界热评不断,持续发酵至今。

现象级话题的背后,是全球数字化转型全面提速,以及由此带来的数据中心需求急剧增长,而高性能第三代EPYC的发布可谓恰逢其时。

AMD第三代EPYC 7003系列数据中心处理器采用7nm工艺、Zen3架构,最高64核心128线程,32MB二级缓存、256MB三级缓存、八通道DDR4-3200内存、128条PCI-E 4.0总线,能够实现19%的IPC性能提升。“米兰”处理器一共19款,根据不同核心与主频以及TDP功耗,覆盖高性能需求型、多核密度需求型以及均衡型场景。

AMD第三代EPYC处理器的发布,将为数据中心市场提供更多差异化和多样化的选择:对于需要处理海量数据的企业用户来说,第三代EPYC可以提供性能卓越的基础架构;对于最高虚机密度的云计算市场来说,第三代EPYC可以将CSP的总体拥有成本实现价值最大化;对于高性能计算市场而言,AMD也在不断刷新高性能运行的新纪录。

为此,业界评价,AMD第三代EPYC处理器是目前为止单核性能最好的x86处理器,可为用户带来最佳的商业价值。

在数字化转型加速的同时,网络安全问题也令人防不胜防。就在今年,美国最大燃油管道运营商科洛尼尔的信息系统被攻击,全球最大肉制品加工厂JBS遭到黑客攻击,损失之大、影响之广,都超过此前水平。为此,一款合格的产品必须具备可靠的安全防护体系。

集成在AMD EPYC SoC中的AMD安全处理器及众多安全功能则是AMD针对数字化安全所做出的重大贡献。

据悉,AMD发布第一代EPYC处理器时就将数据安全问题提升到极高层次,在EPYC处理器中嵌入了一颗安全专用芯片,提供芯片级的硬件安全特性。随着产品升级,AMD在EPYC处理器设计了诸多防范功能,比如信任根、内存加密、虚机内存加密等。最新发布的第三代EPYC处理器进一步强化了安全和高可用能力,通过改进SEV架构进行改进、引入SNP安全嵌套分页、提供CET影子栈等,更好地确保系统安全。

高性能、高安全,AMD第三代EPYC处理器助力数据中心行稳致远。

立足前沿:AMD创新不止领航技术革新

另一个体现AMD技术创新的,是其对后摩尔定律时代技术创新的探索。随着摩尔定律的放缓,数据中心也进入渐进式创新的困境,业界正在寻找引领数据中心进入突破式创新节奏的有效之策。

对此,在不久前召开的“2021世界半导体大会暨南京国际半导体博览会”上中国科学院院士毛军认为,异质集成电路是突破摩尔定律瓶颈的可行方式,其中就包括2.5D或3D高密度结构。

英雄所见略同。AMD的下一个创新前沿阵地正是在芯片设计中引入3D封装技术。在Computex2021展会上,AMD揭晓了3D Chiplet技术,并展示了首个3D Chiplet技术应用。这项封装技术突破性地将AMD创新芯片架构与3D堆叠技术相结合,采用业界领先的混合键合方法,可提供超过2D芯片200倍的互连密度,与现有的3D封装解决方案相比,密度可达15倍以上,能耗更低,有望引领数据中心步入突破式创新的节奏。

惊喜不止于此。据悉,AMD也将于2022年按计划发布基于Zen4架构核心,5nm制程技术的代号为“Genoa”的下一代AMD EPYC处理器,更将助力数据中心市场在算力水平上再上新高。

当前,随着人工智能应用场景的逐渐落地以及各行业智能化转型步伐的加快,全社会对数据中心的计算和存储能力提出了更高要求。这一趋势下,未来数据中心会逐渐向更高算力、更高算效演进。

如此看来,AMD EPYC处理器也顺应了未来数据中心算力持续增长的趋势,前景值得期待。

按照既定承诺不断推陈出新,保持高强度自我迭代,同时面向产业前沿大胆探索破解技术难题,AMD正在扮演创新领航者的角色。

这正是人们喊出“AMD,YES!”的原因。


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