美國得克薩斯州奧斯汀,AMD總部所在地,EPYC(霄龍)到來了。全新的品牌、全新的產(chǎn)品、全新的架構(gòu),趁著上半年Zen架構(gòu)消費(fèi)級處理器Ryzen大熱,AMD再次向企業(yè)級市場進(jìn)軍,這是其皓龍(Opteron)系列CPU中斷之后的回歸。在AMD官網(wǎng)上,產(chǎn)品介紹仍停留在5年前Piledriver架構(gòu)的6300系列,然而對于近年蓬勃發(fā)展的x86高性能計算領(lǐng)域,5年無異于另一個世代。
當(dāng)?shù)貢r間6月20日下午,AMD正式發(fā)布了EPYC,這款產(chǎn)品采用了Zen架構(gòu),此前已經(jīng)泄露很多,硬件規(guī)格可謂非常豪華:32核64線程、8通道DDR4內(nèi)存、128個PCI-E 3.0 lanes……而且發(fā)布即上市。
在Ryzen光環(huán)下,EPYC可謂吊足了消費(fèi)者的胃口,那個能與英特爾一爭高下的CPU廠商AMD又回來了。
2017年,AMD的各類產(chǎn)品可謂全面升級和四處開花,先有消費(fèi)級的CPU和GPU:Ryzen和Vega架構(gòu)Radeon顯示卡,后有微軟在E3上推出基于AMD半定制芯片的Xbox One X游戲主機(jī)。如今EPYC發(fā)布,緊跟著就是Ryzen Pro——面向商業(yè)應(yīng)用的處理器平臺和Radeon Instinct計算加速卡。這些產(chǎn)品全部以新技術(shù)為支撐,圍繞著CPU和GPU這兩個AMD強(qiáng)勢產(chǎn)品展開,當(dāng)然,年底的第八代APU仍將賺足眼球。
EPYC可謂AMD勵精圖治推出的產(chǎn)品,當(dāng)年Opteron曾經(jīng)占據(jù)1/3的市場份額。但它和英特爾進(jìn)軍移動處理器一樣,都不順利,即使AMD看到了云計算的機(jī)會,跟進(jìn)推出ARM架構(gòu)的Opteron X1200,在面對整體業(yè)務(wù)收縮時,企業(yè)級市場首先被放棄。而就在這幾年,x86在高性能計算領(lǐng)域蓬勃發(fā)展,如今已經(jīng)從小眾產(chǎn)品成為市場的絕對主流,在這個過程中AMD早已被邊緣化。在技術(shù)出身的Dr. Lisa Su領(lǐng)導(dǎo)下,AMD重新走上了技術(shù)主導(dǎo)型的發(fā)展道路,Zen架構(gòu)今年年初首秀以來,已經(jīng)贏得了相當(dāng)不錯的消費(fèi)者口碑,而回歸企業(yè)級市場,也早在其計劃之內(nèi)。
和英特爾的技術(shù)策略一樣,EPYC和Ryzen有著相同的核心架構(gòu),這有利于最大化微架構(gòu)設(shè)計優(yōu)勢,經(jīng)過不同層面的加強(qiáng)和優(yōu)化,又能滿足不同定位市場的需求。
EPYC產(chǎn)品選用了7000作為產(chǎn)品編號,不僅有延續(xù)Opteron 6000的顯性含義,也有壓競爭對手英特爾Xeon E5一頭的小心思。不過,Xeon E5的產(chǎn)品線跨度更大,編號首位數(shù)字代表系統(tǒng)最大處理器配置數(shù)量,因此分別為1P、2P和4P幾條產(chǎn)品線,而EPYC 7000主要對標(biāo)2P平臺的E5-2600 v4,目前最高規(guī)格產(chǎn)品為E5-2699A v4,22核心44線程、代號Broadwell-EP,2016年4月間發(fā)布。Xeon E3系列倒是已經(jīng)在年初更新到Kaby Lake架構(gòu)(7代酷睿)的v6,但它完全不是一個定位的產(chǎn)品。
實際上,在EPYC正式發(fā)布后不久,英特爾已確定新一代改名為“至強(qiáng)可擴(kuò)展(Xeon Scalable)”處理器將在7月12日發(fā)布,代號為Skylake-SP。不要被Skylake-SP的代號迷惑了,它并非6代酷睿架構(gòu)的延伸,而已經(jīng)采用了Kaby Lake的14nm++的制程工藝。之所以一年多沒有更新,Xeon Scalable醞釀著大變革,也將成為已經(jīng)發(fā)布的EPYC 7000能否在企業(yè)級市場立足的最大變量,它才是EPYC 7000真正的對手,而E5-2600 v4并不對位。
不過,無論如何,Ryzen 7以8核技驚四座,已經(jīng)讓市場注意到AMD的聲音,其市場占有率已從此前不足10%水平快速上升到20%,EPYC無疑將進(jìn)一步助推升勢。
除了我們已經(jīng)熟知的Zen核心,對于擁有眾多處理器核心的企業(yè)級產(chǎn)品,核心互聯(lián)技術(shù)則更為關(guān)鍵,在CCX(集成4核心及共用L3 Cache)模塊上,嶄露頭角的Infinity Fabric就是這位關(guān)鍵先生。按照AMD的定義,Infinity Fabric包括數(shù)據(jù)和指令兩個可擴(kuò)展的Fabric,分別稱為SDF和SCF,從核心到CCX、從CCX到DIE、從DIE到Socket、從Socket到Socket/等4級架構(gòu)全部采用Infinity Fabric連接,而不同鏈路的速度有所差異。
2P系統(tǒng)中,每顆CPU中的每個CCX將以16個PCI-E 3.0 lanes作為互聯(lián)Infinity Fabric通道,連接到另一顆CPU中對應(yīng)ID的CCX、38GB/s的雙向帶寬,即各CPU各以64個lanes的性能帶來總計152GB/s的CPU間互聯(lián)帶寬。
根據(jù)此前Ryzen發(fā)布時的信息,DIE上兩個CCX采用4×22GB/s的Infinity Fabric互聯(lián),而CCX內(nèi)核心互聯(lián)速度為175GB/s。
如此4級級聯(lián)的設(shè)計,明顯為成本和堆核進(jìn)行優(yōu)化,雖然顯性的帶寬指標(biāo)不見得太差,但是各級延遲會非常嚴(yán)重,兩個核心交換數(shù)據(jù)的最壞可能是經(jīng)過多達(dá)7級不同速度組合的傳輸,性能劣化到千倍于CCX內(nèi)數(shù)據(jù)交換。AMD顯然注意到了這樣的問題,一方面沒有公布任何有關(guān)延遲的數(shù)據(jù),另一方面積極和微軟等OS廠商合作進(jìn)行相關(guān)優(yōu)化,從OS層級優(yōu)化數(shù)據(jù)傳輸路徑,減少在如此大跨度的核心間調(diào)用數(shù)據(jù)。
無論如何,在高并行性的企業(yè)級應(yīng)用中,EPYC核心數(shù)量及執(zhí)行效率上的優(yōu)勢依舊誘人,在發(fā)布前一天進(jìn)行的技術(shù)溝通會上,AMD著重展示了新產(chǎn)品在負(fù)載及計算性能方面的優(yōu)勢以及能效比方面的變化。另外,憑借靈活的Infinity Fabric互聯(lián)架構(gòu)設(shè)計,EPYC 7000可以很靈活地搭配CPU和GPU組合,Infinity Fabric既可以連接起兩顆CPU,也可以連接AMD最新推出的Radeon Instinct加速計算卡——另一款殺手產(chǎn)品。
AMD一口氣推出3款Radeon Instinct異構(gòu)計算架構(gòu)產(chǎn)品,分別采用了Fiji核心的M18、Polar核心的M16和Vega核心的M125,甚至還有一款名叫Radeon Vega Frontier Edition旗艦產(chǎn)品即將發(fā)貨。借用超級多的計算核心,Radeon Instinct可以實現(xiàn)強(qiáng)大的并行計算性能,可以為云計算、人工智能、深度學(xué)習(xí)等領(lǐng)域提供計算加速,AMD為此還提供了ROCm 1.6開放軟件優(yōu)化平臺和MIOpen深度學(xué)習(xí)開發(fā)平臺,方便用戶充分調(diào)用EPYC和Radeon Instinct的優(yōu)化特性。
在英特爾的Xeon+Xeon Phi/Nervana、英偉達(dá)的Tesla之外,EPYC+Radeon Instinct成為通用人工智能平臺的第三選項。
專訪:AMD高級副總裁兼企業(yè)、嵌入式和半定制事業(yè)部總經(jīng)理Forrest Norrod
時隔5年,AMD再次推出面向企業(yè)級應(yīng)用的處理器產(chǎn)品EPYC。這款采用Zen核心架構(gòu)的產(chǎn)品,以高性能、多核心和強(qiáng)I/O而著稱。AMD的加入,讓幾近壟斷的x86服務(wù)器市場有了新的聲音和新的選擇,包括微軟、百度、浪潮、慧與(HPE)、戴爾、三星、超威(SuperMicro)、泰安(Tyan)等眾多軟硬件合作伙伴和用戶同時推出了相關(guān)的產(chǎn)品,足見市場對這個新產(chǎn)品的重視。
AMD過去有著服務(wù)器產(chǎn)品品牌Opteron,又有今年以來在消費(fèi)領(lǐng)域表現(xiàn)非常出色的Ryzen品牌,因此在推出新服務(wù)器產(chǎn)品的時候,我們有3個選擇:繼承Opteron、延續(xù)Ryzen或全新品牌。我們認(rèn)為必須要給這個產(chǎn)品一個全新的名字,因為它代表了一個全新顛覆的新技術(shù)。如果我們延續(xù)用這種消費(fèi)類的名字,會讓大家覺得,我們把消費(fèi)類臺式機(jī)的產(chǎn)品提供給了數(shù)據(jù)中心市場,會讓人產(chǎn)生迷惑。所以我們要跟過去有一個了斷,所以我們選了一個全新的名字。
我們總共花了5年的時間去打造這款全新的產(chǎn)品。最開始是在AMD CTO Mark Papermaster和AMD CEO Dr. Lisa Su的領(lǐng)導(dǎo)下,我們進(jìn)行了全新CPU Zen核心的研發(fā),這是一個從無到有的設(shè)計,我們在這核心中花費(fèi)了全部的技術(shù)研發(fā)精力,來打造這個高性能的CPU核心。這個產(chǎn)品的實際表現(xiàn)也非常令人滿意,它有著更高的性能、更好的I/O和內(nèi)存,可實現(xiàn)出色的系統(tǒng)級性能水準(zhǔn),因此它更需要一個與之相匹配的名字,展現(xiàn)一個新的時代的到來,特別是服務(wù)于數(shù)據(jù)中心的全新時代。EPIC,史詩級的意思,同時也代表著新史詩的歷程。我們把它改成了“EPYC”,這個“Y”同時也代表Ryzen,代表AMD的新起點。EPYC實際性能水準(zhǔn)無愧史詩級這個稱謂。
EPYC具有非常好的內(nèi)存帶寬,非常高的性能,可以說它非常適合高性能計算,而且它非常適用高性能計算的這個集群,應(yīng)用我們EPYC的解決方案。同時我們今天也發(fā)布了Radeon Instinct(加速卡),可以跟EPYC很好地配合,實現(xiàn)非常專業(yè)的性能和性價比,更好的去服務(wù)HPC這個市場。EPYC還可以用來打造性能出色的存儲系統(tǒng),得益于非常高速的內(nèi)存、性能和SoC架構(gòu),用它構(gòu)建高密度的存儲服務(wù)器系統(tǒng)的成本非常低。同時它也非常適合一些互聯(lián)網(wǎng)提供商,因為互聯(lián)網(wǎng)提供商需要處理非常大的數(shù)據(jù),比如視頻流媒體等,因此EPYC非常適合應(yīng)用于這類視頻的服務(wù)。我們和百度,還有另外一家中國領(lǐng)先的互聯(lián)網(wǎng)提供商合作比較緊密,我們做的一切是希望能夠通過EPYC更好地支持中國的互聯(lián)網(wǎng)提供商業(yè)務(wù)。我們?yōu)橹袊幕ヂ?lián)網(wǎng)提供商提供更多樣化的解決方案,此外我們也跟合作伙伴建立了合資公司,共同打造針對中國市場而優(yōu)化的服務(wù)器解決方案產(chǎn)品。