補(bǔ)課——關(guān)于AMD服務(wù)器
7nm、64核心,這些高光亮點(diǎn)為AMD第二代EPYC帶來了極高的市場關(guān)注度,而長久處于Intel統(tǒng)御之下的服務(wù)器市場也迫切得需要競爭的再次引入。在雙重期待的加持下,AMD及其第二代EPYC處理器一時(shí)間風(fēng)光無兩。
但除了這些最核心的閃光點(diǎn)之外,AMD第二代EPYC在架構(gòu)及特性上還有更多值得關(guān)注的特性。而這些特性在服務(wù)器及數(shù)據(jù)中心應(yīng)用中同樣有重大價(jià)值。
Chiplets設(shè)計(jì)帶來的多重靈活性在第二代EPYC的設(shè)計(jì)中,Chiplets架構(gòu)絕對是一大亮點(diǎn)。在代表了處理器先進(jìn)設(shè)計(jì)思路、降低處理器設(shè)計(jì)難度和提高良率的同時(shí),Chiplets也能夠?yàn)樘幚砥鲙砀囔`活性。
首先,作為一家Fabless工廠,第二代EPYC中并非所有組件的設(shè)計(jì)都來自于AMD自己。實(shí)際上,這一代產(chǎn)品中,AMD就將自己設(shè)計(jì)的核心架構(gòu)、內(nèi)部總線與合作伙伴的PCI-E 4.0控制器IP結(jié)合在了一起。
由于不同半導(dǎo)體IP與工藝制程有著相當(dāng)強(qiáng)的綁定關(guān)系,而要將TSMC的7nm工藝應(yīng)用在這一IP上還需要更多的調(diào)試、優(yōu)化周期及資金支持,因此,Chiplets的分體式小芯片設(shè)計(jì)使得AMD可以在一顆處理器上使用不同的工藝制程(Core部分使用7nm工藝,而包含PCI-E 4.0控制器的IO部分則使用14nm工藝)。
其次,在第二代EPYC的架構(gòu)中,每8個(gè)核心配合對應(yīng)的L3緩存構(gòu)成一個(gè)CCD(Core Complex Die),以一個(gè)獨(dú)立的DIE進(jìn)行封裝。如果是滿配的64核產(chǎn)品,那么8個(gè)CCD無疑是必不可少的;但如果是32核產(chǎn)品,如何排布就會有很大差異:即可以由4個(gè)滿配的CCD組成,也可以由8個(gè)屏蔽掉4核心的CCD構(gòu)成。不過,由于每個(gè)CCD采用的是共享式的L3緩存,所以在第二種32核產(chǎn)品的構(gòu)型中(8個(gè)CCD屏蔽掉一半的核心數(shù)量),我們就得到了L3緩存翻倍的新產(chǎn)品產(chǎn)品。這樣的全新組合方式能夠讓AMD在核心數(shù)量和主頻之外創(chuàng)造一個(gè)衡量性能(通過L3緩存容量的增加來提升執(zhí)行效率)的新維度。
目前,在48核心產(chǎn)品上我們已經(jīng)能夠見到類似設(shè)計(jì)的產(chǎn)品——EPYC 7642(2.3GHz,256MB L3)和EPYC 7552(2.2GHz,192MB L3)。而這一性能分級思路未來據(jù)悉也將應(yīng)用在32核心產(chǎn)品上。顯然,這為緩存敏感型應(yīng)用提供了一個(gè)全新的選擇。
在互聯(lián)總線上提供更多選擇第二代EPYC的一大特點(diǎn)便是能夠在單插槽的情況下提供最高128個(gè)PCI-E 4.0通道。但目前用戶普遍認(rèn)為,由于處理器互聯(lián)——xGMI總線與PCI-E總線共享整個(gè)外部IO帶寬;因此,一般情況下,雙路配置的第二代EPYC服務(wù)器所能提供的PCI-E 4.0通道數(shù)仍為128個(gè)。
但實(shí)際上,這種“普遍認(rèn)知”并不完全正確。
AMD中國區(qū)商用事業(yè)部技術(shù)總監(jiān)劉文卓
對此,AMD中國區(qū)商用事業(yè)部技術(shù)總監(jiān)劉文卓表示:“每顆第二代EPYC處理器內(nèi)部包含4條可以用于雙路系統(tǒng)中處理器互聯(lián)的xGMI總線。用戶可以選擇將4條xGMI全部用于處理器互聯(lián),也可以選擇只使用其中的3條。”
AMD xGMI互聯(lián)總線示意圖(圖片來自STH)
在全部4條xGMI用于互聯(lián)時(shí),雙路系統(tǒng)的確與單路系統(tǒng)一樣可以提供128個(gè)PCI-E 4.0通道;但如果主板制造商只使用3條xGMI通道進(jìn)行互聯(lián),那么每顆處理器還將釋放相當(dāng)于16個(gè)PCI-E 4.0通道的帶寬(兩顆處理器就可以多提供32個(gè)PCI-E 4.0通道),從而將雙路系統(tǒng)的PCI-E 4.0通道數(shù)量提升至160個(gè)(加上系統(tǒng)提供的額外兩個(gè)PCI-E 2.0通道,整個(gè)雙路系統(tǒng)最高可以提供162個(gè)PCI-E通道)。
當(dāng)然,由于雙路系統(tǒng)xGMI互聯(lián)通道的不同,需要主板在布線上進(jìn)行對應(yīng)調(diào)整,并且服務(wù)器PCI-E通道數(shù)量的變化需要通過物理插槽的多寡來體現(xiàn)。因此,第二代EPYC處理器在互聯(lián)方式上所體現(xiàn)出來的靈活性更多是面向主板制造商和系統(tǒng)制造商的。
所以,在處理器之間數(shù)據(jù)交流不甚頻繁的云存儲、防火墻、軟件定義網(wǎng)絡(luò)等場景中,制造商可以選擇使用3條xGMI通道進(jìn)行互聯(lián),從而獲得更多的PCI-E通道數(shù),進(jìn)而獲得更好的系統(tǒng)擴(kuò)展性;而在其他一些更需要處理器數(shù)據(jù)交換的領(lǐng)域,系統(tǒng)制造商則可以選擇4條xGMI通道全部啟用,以實(shí)現(xiàn)更好的系統(tǒng)整體性能。
全面發(fā)力企業(yè)生態(tài)在產(chǎn)品端為用戶帶來全面性能提升和更多性價(jià)比選擇的同時(shí),AMD也清醒地意識到了自身在企業(yè)應(yīng)用生態(tài)方面的短板。目前,由AMD中國區(qū)商用事業(yè)部技術(shù)總監(jiān)劉文卓領(lǐng)導(dǎo)的龐大FAE團(tuán)隊(duì)已經(jīng)全面開始了第二代EPYC軟硬件的支持工作,其內(nèi)容涵蓋應(yīng)用調(diào)優(yōu)、Linux核心補(bǔ)丁、軟件編譯、HPC以及硬件平臺開發(fā)等。而在后端,面向全球的軟硬件工程團(tuán)隊(duì)的支持也已經(jīng)全面展開。
對此,劉文卓表示:“AMD已經(jīng)組織了龐大的生態(tài)系統(tǒng)團(tuán)隊(duì)來為新處理器和平臺進(jìn)行應(yīng)用相關(guān)的適配、調(diào)優(yōu)和認(rèn)證工作。而且,由于x86 64位指令集是AMD公司創(chuàng)建的,應(yīng)用程序有著幾乎完整的兼容性。另一方面,AMD在行業(yè)內(nèi)仍舊保持著廣泛的合作關(guān)系,所以相關(guān)工作進(jìn)行得亦很順利。目前,很多用戶對第二代EPYC都非常感興趣,而從產(chǎn)品在用戶數(shù)據(jù)中心內(nèi)的測試效果來看,即便在沒有進(jìn)行針對性優(yōu)化的前提下,第二代EPYC仍舊表現(xiàn)出了非常好的性能。用戶滿意度很高。”
當(dāng)然,要構(gòu)建一個(gè)從硬件到應(yīng)用的完整生態(tài),單憑AMD的一己之力是不夠的,在更多情況下,應(yīng)用開發(fā)商需要針對新平臺進(jìn)行自主調(diào)優(yōu)和適配。為此,AMD已經(jīng)在8月初發(fā)布了全新的AOCC 2.0版本,其中包含了對Rome架構(gòu)第二代EPYC全面支持和調(diào)優(yōu)。通過新的編譯器,應(yīng)用可以在第二代EPYC平臺上獲得最佳性能。
同時(shí),使用Intel ICC的用戶也無需太過擔(dān)心。因?yàn)榧幢闶窃贗CC上,第二代EPYC更多的物理核心和更優(yōu)秀的架構(gòu)也能夠帶來性能的大幅提升。因此,即便是Intel所主導(dǎo)的ICC也能夠發(fā)揮出第二代EPYC的絕大部分性能。
為什么沒有四路產(chǎn)品?在AMD看來,目前大部分四路產(chǎn)品看重的并不是單機(jī)的處理器性能,而是為了追求更高的單機(jī)內(nèi)存容量,以滿足內(nèi)存數(shù)據(jù)庫等應(yīng)用的需求。而通過全新的8通道內(nèi)存控制器,第二代EPYC已經(jīng)能夠在單插槽支持高達(dá)4TB的ECC DDR4 3200,雙路系統(tǒng)的內(nèi)存支持則直接翻倍為8TB。對于絕大多數(shù)內(nèi)存數(shù)據(jù)庫應(yīng)用來說,這個(gè)級別的內(nèi)存容量支持已經(jīng)完全夠用。
從大型數(shù)據(jù)中心入手,將競爭帶回市場客觀來講,AMD仍舊是服務(wù)器市場中的追趕者,但好在AMD已經(jīng)在產(chǎn)品和市場關(guān)注度上邁出了積極且成功的一大步。
以此為基礎(chǔ),包括大型互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心和全球各大服務(wù)器供應(yīng)商在內(nèi)的眾多用戶都已主動向AMD伸出了橄欖枝并提供了積極的反饋。
但AMD并沒有被第一步的成功沖昏頭腦,相反,AMD清楚地明白自身的優(yōu)劣勢。劉文卓表示,在本代產(chǎn)品中,AMD將自己的定位明確為包括企業(yè)級和HPC在內(nèi)的大型數(shù)據(jù)中心市場。
明確的定位能夠幫助AMD更有效地利用手上的資源和人力,把好鋼用在刀刃上,取得事半功倍的效果。當(dāng)然,也只有在這片出貨量最大的市場站穩(wěn)腳跟,AMD才能像蘇姿豐博士所說的那樣,將競爭帶回?cái)?shù)據(jù)中心市場。
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