EPYC AMD重回企業(yè)級市場的探路石

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(jì)算領(lǐng)域，5年無異于另一個(gè)世代。

當(dāng)?shù)貢r(shí)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(gè)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(gè)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(jì)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(gè)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(lì)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(dòng)處理器一樣，都不順利，即使AMD看到了云計(jì)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(shí)，企業(yè)級市場首先被放棄。而就在這幾年，x86在高性能計(jì)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(gè)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(cuò)的消費(fèi)者口碑，而回歸企業(yè)級市場，也早在其計(jì)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(jì)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(gè)定位的產(chǎn)品。

實(shí)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(gè)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(gè)CCX將以16個(gè)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(gè)lanes的性能帶來總計(jì)152GB/s的CPU間互聯(lián)帶寬。

根據(jù)此前Ryzen發(fā)布時(shí)的信息，DIE上兩個(gè)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(jì)，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(gè)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(jì)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(jì)，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(jì)算卡——另一款殺手產(chǎn)品。

AMD一口氣推出3款Radeon Instinct異構(gòu)計(jì)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(jì)算核心，Radeon Instinct可以實(shí)現(xiàn)強(qiáng)大的并行計(jì)算性能，可以為云計(jì)算、人工智能、深度學(xué)習(xí)等領(lǐng)域提供計(jì)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(xiàng)。

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(shí)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(shí)推出了相關(guān)的產(chǎn)品，足見市場對這個(gè)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(shí)候，我們有3個(gè)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(gè)產(chǎn)品一個(gè)全新的名字，因?yàn)樗砹艘粋€(gè)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(gè)了斷，所以我們選了一個(gè)全新的名字。

我們總共花了5年的時(shí)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(gè)從無到有的設(shè)計(jì)，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(gè)高性能的CPU核心。這個(gè)產(chǎn)品的實(shí)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(shí)現(xiàn)出色的系統(tǒng)級性能水準(zhǔn)，因此它更需要一個(gè)與之相匹配的名字，展現(xiàn)一個(gè)新的時(shí)代的到來，特別是服務(wù)于數(shù)據(jù)中心的全新時(shí)代。EPIC，史詩級的意思，同時(shí)也代表著新史詩的歷程。我們把它改成了“EPYC”，這個(gè)“Y”同時(shí)也代表Ryzen，代表AMD的新起點(diǎn)。EPYC實(shí)際性能水準(zhǔn)無愧史詩級這個(gè)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(jì)算，而且它非常適用高性能計(jì)算的這個(gè)集群，應(yīng)用我們EPYC的解決方案。同時(shí)我們今天也發(fā)布了Radeon Instinct（加速卡），可以跟EPYC很好地配合，實(shí)現(xiàn)非常專業(yè)的性能和性價(jià)比，更好的去服務(wù)HPC這個(gè)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(shí)它也非常適合一些互聯(lián)網(wǎng)提供商，因?yàn)榛ヂ?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。