是时候去红营了:选择最好的AMD EPYC服务器

信不信由你,AMD在服务器微处理器市场上的最后一次成功可以追溯到2004年。 15年前,该公司推出了64位Opterons,该处理器与基于Gallatin内核的Intel Xeon成功竞争,当时提供了所需的性能,并且采用了适度的散热封装。随后的几年,“蓝色”完全被统治,而没有直接竞争者的存在使他们在大多数市场领域都处于领先地位。但是随着Ryzen(用于台式机)和EPYC(用于服务器站)产品线的发布,AMD不仅赶上了潮流,而且还声称自己是单人之王。 “红色”石头的优点是什么?如何制造便宜且生产效率高的服务器站?我们将谈论这一点,而不仅仅是进一步。







在2017年夏季,AMD宣布了基于Zen微架构的第一代EPYC服务器微处理器。尽管这在销售方面并没有带来巨大的成功(英特尔仍然遥不可及),但它无疑成为该公司的新一轮发展。即使到那时,现有的解决方案在几乎所有方面都非常出色:多核和多线程,自动超频,快速内存,外部外围设备的扩展功能等等。 



第二代Epics不仅是第一个系列的逻辑延续,而且在很大程度上解决了自发布以来一直存在的少数问题。开发人员改用了更高级的技术流程,学习了如何构成内核(提供了多达64个计算单元的模型),提供了更快的内存和改进的PCI Express总线。不久之后,L3高速缓存和时钟频率又提高了,更新了代号为Rome 7Fx2的行。工业参与者最终获得了完全竞争的替代方案,以最优的价格解决了各种各样的任务。 



安全高效



用于服务器站的处理器正在计算机车,该机车几乎全天候工作并处理大量信息,这些信息尤其是机密的。要解决的任务,无论是与神经网络,数据库分析,机器学习还是云服务一起使用,都需要在广泛范围内具有最佳性能和可伸缩性,同时具有价格合理的硬件服务和总拥有成本。因此,架构,技术改进和信息安全性是这里的首要问题。 



AMD EPYC不仅是具有许多内核的高性能芯片,而且还具有强大的软件支持,可以使它们抵御硬件攻击和MDS漏洞。因此,与Ryzen 1XXX-2XXX桌面解决方案相比,它们几乎不受SMM标注和碰撞+探查和加载+重新加载漏洞捆绑包的影响,这些漏洞可以控制UEFI固件并访问RAM。操作系统和微代码的及时软件校正将使它更有可能保护您的硬件免受不必要的黑客干扰。此外,与该架构的第一个版本相比,我们进行了改进。因此,更新的EPYC不受Spectre所有版本的保护,不再需要更新芯片组固件和操作系统软件指令。



与蓝色阵营相提并论的是,应该指出,实际上已因处理器漏洞问题而对英特尔提起了许多诉讼。这迫使该公司的专家紧急寻找降低风险的方法以及所需的软件更正的实施。最终,解决了全球性问题,大多数主要云提供商宣布了这一点。但是,如果就信息安全性而言,至强仍能提供应有的竞争,那么就晶体架构和粗糙的性能而言,它们将更加糟糕。 



“ Epic”处理器的功能和优势





每年,计算机设备制造商都会向市场推出新的硬件,努力跟上消费者市场的发展并为GIK提供先进的开发。第二代EPYC处理器的发布可以正确地视为AMD在服务器硬件方面的突破。这些解决方案以较低的成本提供了令人印象深刻的性能,而没有提到完全不同的总拥有成本。业界欣喜地欢迎新一代“红色”芯片,并且亚马逊,微软等IT巨头为它们提供软件支持也就不足为奇了。尽管对服务器硬件市场持保守的看法,这也使EPYC可以迅速推广给公众。 



当您考虑AMD解决方案的优势时,选择权宜便变得显而易见。开发人员能够实现的主要功能包括:



  • 新的7纳米制程技术和微体系结构改进(与此同时,竞争对手每年都在其过时的14纳米光刻技术旁边增加新的优势);
  • 小芯片布局,可以显着降低多核处理器的成本;
  • 多种选择,多达64核(128线程)的型号;
  • 实施具有显着增加的带宽的新PCIe总线版本4.0;
  • 积极发展的生态系统和行业支持(硬件和软件制造商均充当合作伙伴)。


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越少越好



缺乏真正的竞争与英特尔开了一个残酷的玩笑。实际上,他们的芯片的架构已经7年没有改变了,每年我们都遇到“更新的Sandy Bridge”,只是时钟频率略高。性能提升5-10%根本不会吸引创新,尤其是当您必须购买新主板并发布新芯片时。 



但是让我们不要谈论悲伤的是:由于实施了先进的技术解决方案,AMD率先推出了基于7纳米制程技术的处理器(我们谈论的是x86,当然,移动Apple A12和Snapdragon 855不在这里)。它有什么作用?简而言之-每单位面积可以放置更多晶体管的能力。从这里,我们获得了更多的操作(更好的性能),同时加热更少,合格晶体的产率达到了90%。 



架构上的改进也影响了与RAM的连接。第二代“开箱即用”的EPYC支持DDR4-3200 MHz标准(英特尔以2933 MHz工作),发烧友只需更改BIOS中的电压和配置文件即可轻松对其进行超频。 



在本段的框架内,您不能不注意到关于第一代Zen微架构的最薄弱点之一的工作,即每个时钟的较弱指标。 Zen 2摆脱了这一缺点,在相同的时钟速度下,新内核的计算速度提高了近15%。为了获得多线程性能,典型服务器操作的执行速度提高了23%(请不要忘记内核数量加倍和频率提高)。所有这些都适合于声明的散热封装,对于较旧的型号,散热封装的功耗为250瓦。





使用芯片组布局创建处理器是AMD胜过其永恒竞争对手的主要论据之一。小芯片是通过快速数据总线链接在一起的单个晶体。更新了一代的AMD Infinity微体系结构,专门针对多核计算进行了优化,除了执行单元外,还添加了带有所有必需控制器的中央小芯片,负责数据的输入和输出。执行单元与中央集线器的连接现在由高速Infinity Fabric轨道提供。结果,我们得到了旗舰级Epic 7742具有8个小芯片,其中包含64个硬件内核,能够同时处理128个线程。所有这些都配备了令人印象深刻的256MB快速三级缓存。而且,架构中唯一的薄弱环节仍然是访问RAM的速度(延迟)。此外,面对第一个EPYC,Zen 2甚至比其前辈略逊一筹。



其他一些重要优势



更新的处理器每个都有128个PCIe 4.0总线通道。不仅名称中的数字发生了变化,而且实际数据传输速率也发生了变化,在峰值时,该速率可以达到创纪录的每秒0.5 TB。的确,将线路数量加倍并不适用于两插槽主板。连接它们的Infinity Fabric总线只需一半的时间。但是将处理器线分成8组,每组16个,可以同时支持通过SATA或NVMe接口连接的多达32个固态驱动器。 





台式机硬件消费者可能不会注意到新PCIe标准的引入,但是对于服务器站的所有者,它有望带来真正的优势。例如,总线使固态驱动器的速度提高了一倍,可线性扩展以进行文件读写操作。在维修神经网络时,这也是一个机会,可以通过网络以更高的速度传输数据或改善与图形和张量加速器的通信。



一个重要的优点是RAM的高级加密功能(尤其是AES-128)和改进的软件虚拟化。为此,开发人员必须将单独的32位AMD安全处理器控制器“缝制”到芯片中,以扩展密码功能。有趣的是,第二代EPYC如此出色的功能可能是由于外部项目(Microsoft和Sony的游戏机)上的工作所致。由于客户坚持使用硬件加密方法来保护其产品的软件隔离并防止黑客入侵。



每台服务器根据需要



架构,过程技术和总线固然不错,但是最终用户需要特定的细节。区分AMD服务器处理器的主要区别是内核数量的差异,因此其余是一阶导数。在哪里可以漫游,在所有场合都可以使用14种型号:



  • 8核/ 16线程-EPYC 7252(7262);
  • 12芯/ 24线程-EPYC 7272;
  • 16核/ 32线程-EPYC 7282(7302);
  • 24芯/ 48线程-EPYC 7352(7402);
  • 32核/ 64线程-EPYC 7452(7502,7452);
  • 48芯/ 96线程-EPYC 7552(7642);
  • 64核/ 128线程-EPYC 7702(7742)。


Rome 7Fx2系列的EPYC处理器将正确添加到上面的列表中。实际上,这是相同的体系结构,开发人员可以从该体系结构中挤出每个内核额外的500 MHz并添加缓存。事实证明,根据AMD本身,这些处理器是市场上每核性能最佳的处理器。的确,这些核心的数量仅限于三种模型:8、16和24。立即,我们注意到这种“卵石”非常适合数据中心和数据库使用。 



AMD EPYC芯片的价格从450美元到6900美元不等,具体取决于型号。构建具有64个内核的系统将为大多数云服务提供所需的性能水平,如果这还不够,我们将通过两个插槽安装系统。很难想象会导致同时运行128个内核和256个线程的问题。 



影响处理器性能的其余参数随物理核数量的增加而线性变化。每个小芯片包含32 MB的顶级缓存和4 MB的L2缓存。与两个处理器的兄弟相比,单处理器的修改(名称中带有字母P)不受任何限制,它们还可以具有8到64个内核以及高达256 MB的上层缓存。 



比较并选择最佳



在展示基于更新架构的服务器解决方案时,该公司专注于与竞争对手直接比较计算能力和性价比。因此,在AMD和英特尔的Xeon 8280L的一对高端解决方案EPYC 7742中,“红色”阵营的创意几乎具有两倍优势。此外,初级32核也没有落后,表现出与竞争对手的旗舰芯片相似的性能,有时甚至更好。结果,我们遇到这样的情况:EPYC上具有一个插槽的服务器不会比Intel上的高端两插槽服务器差。对于消费者而言,这意味着更少的能源消耗,许可证的节省以及因此拥有服务器设备的总成本。



另一个比较的例子是“流行的” 8核Xeon Silver 4215,价格为800-900美元,而EPYC 7282的核数是后者的两倍。后者具有较低的成本,但是即使在这样的布局中,它也可以提供更好的性能。而且,如果我们比较7Fx2模型,则操作速度上的差异将变得非常巨大,这再次证明了7nm工艺技术和改进的体系结构的优势。 



对于消费者而言,另一个有趣的竞争利基市场是基于EPYC 7452和Xeon 6226处理器的解决方案,是的,这里的成本并不是AMD的青睐,但性价比仍然在EPYC方面。如果我们认为购买办公室用服务器计算机的最佳选择,那么您应该注意32核EPYC7502。这是高性能和相对实惠的价格的结合。实际上,它可以说是适合大多数消费者的黄金中庸之道。 



最后



AMD EPYC的发布严重动摇了Xeons在服务器处理器领域的地位。 Zen 2的改进架构仅增强了“红色”的功能,从而垄断了市场。随后,这迫使许多行业参与者认真考虑购买使用7纳米工艺技术制造的芯片的前景。鉴于实际上英特尔解决方案没有答案,因此,AMD选择了最佳时机使其胜利重返微处理器技术之王宝座。



大型IT基础架构的普通消费者和所有者可以选择任何预算和性能级别的选项。此外,在每个细分市场中,EPYC看上去都比其竞争对手更受青睐。AMD处理器提供了坚实的硬件保护,强大的生态系统,快速的性能,节省了购买许可证的费用和总拥有成本。对于大多数人来说,这些优势就足够了,掌握5纳米生产的前景只会增加潜在消费者对公司产品的兴趣。



我们赞赏AMD EPYC处理器和运行史诗服务器的所有优点赶快尝试吧!









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