AMD 宣布推出採用 Zen3 架構的第三代 EPYC 系列處理器提升資料中心效能

針對高性能伺服器需求，AMD 宣布推出採用 Zen3 架構的第三代 EYPC 系列處理器，不論運算、記憶體性能與安全性都有更好的表現，提升伺服器市場的競爭力，建構更強大的現代資料中心。




現今的 x86 產品除了消費者使用的桌上型與筆型電腦之外，伺服器市場也很重要，特別是今是許多網路服務、行動裝置都要依靠伺服器提供。在 x86 伺服器市場當中，AMD 與 Intel 產品是唯二的選擇。近來 AMD 在新製程與新微架構引進後，不論功耗與效能都比以往產品表現更佳，也逐漸擴大伺服器市場。


第三代 EPYC 採用 Zen 3 微架構

AMD 現在的伺服器處理器為 EPYC 系列，在 2017 與 2019 分別推出第一代(代號為 Naples)與第二代產品(代號為 Rome)後，今年三月終於正式宣布推出代號為 Milan 第三代產品。第三代 EPYC 仍採用 7nm製程，最大的改變之一當然就是內部的微架構從 Zen 2 變成 Zen 3。AMD 在 2020 10月宣布推出採用 Zen 3 的 Ryzen 處理器系列，現在也將它放到伺服器處理器。


和 Zen 2 相比，Zen 3 微架構有多項改進讓性能更佳

Zen 3 微架構改良不少 Zen 2 的設計，從指令的擷取、儲存到執行都有改善，而快取記憶體、核心對核心或核心對快取的延遲也都大幅降低，其中 L3 快取記憶體設計與容量也做了改變。根據 AMD 的資料，Zen 3 微架構的性能較Zen 2 可提升 19%。


第三代 EPYC 內部說明


L3 快取設計和前一代差異較大

針對伺服器市場設計的第三代 EPYC，內部設計仍與前二代類似，採用接近 SoC 的高核心數設計，最多可提供 64核心 128執行緒。第三代的 EPYC 採用 8個 Zen 3 架構運算核心為一個叢集，每個核心皆有專用的 L1/L2 快取記憶體，而八個核心則共用一個 32MB 的 L3 快取。在第二代 EPYC 產品中，是以四個運算核心搭配 16MB L3 快取的設計，這點是二代間最大的差別。而且 L3 快取的應用區分也不太相同，第三代 EPYC 的 32MB L3 快取可分為 8MB 共享資料與給每個核心資迷的 24MB，第二代則是 8MB+8MB。因此八個核心都可共享相同資料，提升效率。


第三代 EPYC 支援八通道記憶體且使用模式具彈性

伺服器市場對記憶體容量要求較高，第三代 EPYC 內建的控制器可支援八個通道，最高工作頻率可達 3200MHz，最大容量可達到 4TB。比較特別是記憶體使用十分具有彈性，可依照使用的記憶體模組數量採用四、六或八通道運作，對於一開始可能經費受限而採用較少數量記憶體的環境也能擁有較好的性能。


較前一代增加數項安全功能

在第三代 EPYC 處理器當中也內建 AMD 安全處理器 (Secure Processor) ，此安全處理器為 32位元的微控制器，以硬體式的可信任根(Root of Trust)來提供系統平台的安全性，可以保護系統的韌體與資料，也可以驗證開機(boot)與提升作業系統與作業系統核心(Kernel)的安全性。安全處理器在三代 EPYC 都有，但是第三代增加包括處記憶體完整性(SEV-SNP)以防止 Control Flow 攻擊的Shadow Stack功能。


支援記憶體加密也讓虛擬機具有安全性

除此之外，第三代 EPYC 的安全處理器還可搭配支援 AES-128 加密的憶體控制器，提供硬體式的記憶體加密功能，在執行支援的虛擬機系統時，也能保護與隔離每一個執行的虛擬機。


第三代 EPYC 先推出19款新產品


新產品可大致分為三種類型

AMD 第三代 EPYC 處理器產品名稱採用 7003 系列，就如同以前第一代的 7001 與第二代的 7002系列。目前第三代產品規畫共有十九款產品，從最少的 8 核心(8C16T)到最多為 64核心(64C128T)皆有。從性能與核心數的不同，大致可分為三個群組，首先是具有「F」的 7xF3 型號產品，此類型產品稱為 Core Performance，主要提供高工作頻率與單核心性能，以關鍵應用、高性能運算環境為目標。

第二種稱為 Core Density，即是以多核心、多執行緒產品(48核到 64核)為主，主要提供多執行緒的各種企業應用、雲端運算伺服器等。至於其它的十款產品則被歸類在 Balanced & Optimized，適合注重總擁有成本與性能兼具的企業環境使用。


第三代 EPYC 全系列的性能參考





與競爭對手產品相較，第三代 EPYC 具有領先的效能


運用 EPYC 可用較少的伺服器達成所需的運算能力

AMD也提供各款產品的性能表現參考資料，包括 SPECJBB、SPECRATE 整數與浮點數等性能測試，相較對手的產品都有不錯的成績。以同樣的運算資料相比，第三代 EPYC 伺服器需要三個機櫃，而對手的產品則需要四個機櫃，再加上節省的空間、空調、電力費用都能有效降低總擁有成本，競爭力相當強。在 AMD 宣布推出的第三代 EPYC 後，各大品牌伺服器應該都會陸續推出相關的產品。


第三代 EPYC 各型號參考售價