18
AMD 推出了第一代 Epyc 服务器，这个全新的服务器级处理器系列是基于 Zen 架构构建。处理器范围从 8 核 16 线程 120W 芯片 Epyc 7251（运行功率 2.1-2.9Hz），到 32 核 64 线程 180W 怪兽级芯片 Epyc 7601（运行功率 2.2-3.2Hz）。
今年早些时候，AMD 最初透露其服务器芯片代号为“那不勒斯”。随着消息的更新，我们了解到一些新芯片的基础信息：它将拥有 128 个 PCIe 通道和 8 个 DDR4 内存控制器，并支持一个或两个插槽配置。现在 AMD 正式发布，产品介绍中包含处理器如何组合在一起，以及它们将提供哪些功能。
所有 AMD 的 Zen 处理器的基本构建块，包括台式机中的 Ryzen 和服务器中的 Epyc，都是 8 核 16 线程芯片。 Ryzen 处理器中用了一个；Threadripper 高端台式机桌面处理器用了两个；而 Epyc 处理器用了四个。每个芯片包括两个内存控制器、电源管理和一堆 PCIe 通道，最重要的是无限连接 Infinity Fabric，AMD 的高速互连源自一致的 HyperTransport 技术。
从我们对 Ryzen 的研究来看，无限连接(IF)是用来连接每个八核芯片中的两个核块(称为“核心复合体”，即 CCXes)。IF 同时也用于连接多芯片模块(MCM)中的芯片，并在两个处理器配置中连接两个插槽。
在处理器内，每个芯片有三个 IF 链路，一个到另外三个芯片。每个链路在每个方向上运行速度高达 42GB / s。这些链接的速度与每个芯片独立支持的 2667MHz DDR4 内存的两个通道提供的 42GB / s 内存带宽相匹配，这意味着在 Epyc MCM 内的任何一个芯片都可以使用整个处理器的完整内存带宽而不受制约。访问连接到不同芯片的存储器将比访问直接连接的存储器具有更高的延迟，但不会造成带宽损失。
在双插槽配置中，插槽之间有四个 IF 链路。一个插槽中的每个芯片与另一个插槽中的芯片配对，总共四对，每对之间有一个 IF 链路。这种设计意味着访问远程存储器最多具有两跳带宽损耗，并且存在数据可以从一个插槽上的芯片移动到另一个芯片的多个路由。交叉插槽 IF 连接比内部连接稍慢，以 38GB / s 的速度进行双向操作。主要是由于这些链路具有更高的错误检查开销，这占用了一些带宽。
内部和外部 IF 连接均由电源管理。如果链路上没有太多的带宽流量，处理器将会削减其性能，从而减少能耗。不用于连接上的电源就可以用于内核的工作，AMD 表示这种电源管理可以提高每瓦 8 个百分点的性能提升。
每个处理器提供 128 个 I / O 通道。 在双插槽配置中，来自每个处理器的 64 个通道用于 IF 连接，总共有 128 个 I / O 通道仍然可用。 因此，单插槽和双插槽配置都提供几乎相同的 I / O 选项。 用户使用 I / O 通道的主要功能是 PCIe 连接，每个系统最多可以有八个 PCIe 3.0x16 连接。
双插槽配置可以细分为 128 个 PCIe 3.0 x1 链接，并且 PCIe 连接的配置具有很高的灵活性。每个芯片都可以使用八个链接作为 SATA 连接。这是双插槽系统为您提供更多 I / O 功能的少数几个领域之一;有两个插槽，芯片将支持总共 16 个 SATA 连接。
Epyc 被设计为系统芯片。通常在主板上需要额外组件的许多功能已经集成到 AMD 称为 Epyc 处理器本身的服务器控制器中心（SCH）中。这包括四个 USB 3.0 控制器、串行端口控制器、时钟生成和低速接口，如 I2C。有一个 I / O 组件不在处理器内部，那就是以太网。为此，在使用的时候您还将需要一个 PCIe 卡或主板集成接口。
Epyc 是大号的 Ryzen 吗？
在很多方面，Epyc 与扩大的 Ryzen 并没有很大的不同 ，鉴于共同的架构，这一点也令人惊讶。例如，在 Epyc 中就发现了 Ryzen 以每个单核为单位单独调整电压的功能。
当然，有一些功能在 Epyc 上得到了提升。像 Ryzen 一样，Epyc 可以根据使用水平提升时钟速度。例如，最高端的 7601 部分的基本速度为 2.2GHz，全核提升为 2.7GHz，最大提升为 3.2GHz。在 Ryzen 中最大提升是非常有限的，只能达到 1-2 个内核，Epyc 在 3.2GHz 时可以达到 12 个内核。
Epyc 芯片还提供两种模式，在启动时设置，让您在一致的性能和一致的电源使用之间选择。在性能模式下，芯片将提供可重复的、一致的时钟速度和提升，根据需要提高功率。在电源模式下，芯片运行将紧紧地贴在电源使用的上限上，如果有必要的话，将会降低芯片性能。这在台式机芯片上是不可用的，因为在那里，功率限制相对较为宽松，并且受到冷却系统的限制。但是它在密集的服务器机架中是有价值的，在机房里，机架的总体功耗通常受到限制。
芯片电源管理还将努力检测某些工作负载模式，并相应地降低时钟速度。在工作负载中，对于一些导致后续空闲时间的工作活动，Epyc 将在这些活动突发期间降低时钟速度。这将使活动完成花更长的时间，减少空闲时间。AMD 认为这种行为可以达到电力使用的净减少，他们认为在最大速度下，在空闲期间保存的任何功率都被活动突发期间使用的额外功率所抵消。因此，削减峰值功率消耗将导致电力使用的总体下降，即使核心空闲时间较短。
在 Epyc 上，AMD 还推出了一些似乎也可以在 Ryzen 中使用的功能（至少有固件选项来控制它们），在服务器配置中会有很大的意义。例如，Epyc 支持加密的系统内存。每个内存控制器都有一个加密引擎，它可以透明地解密和加密从 RAM 读取和写入的所有内容。这可以在两种模式下运行，一种全局模式，其中所有的内存都使用由处理器生成的密钥进行加密;另一种是一种软件控制模式，该模式允许不同虚拟机的内存使用不同的加密密钥。
Epyc 还支持数据中毒。通常，当 ECC 内存发现不可纠正的错误时，默认的操作系统行为是关闭整个机器。数据中毒时，操作系统可以选择仅停止包含错误的进程或虚拟机，从而使机器的其余部分不受影响。
与目前市场上的 Broadwell Xeons 相比，Epyc 看起来很有吸引力。它比英特尔的芯片（仅提供 40 个 PCIe 通道）提供了更多的 I / O，并且每个插槽提供了更多的内核。 AMD 的产品线也更加一致，同一组功能在整个范围内均可用（只有少数例外，该公司将有三个单插槽芯片，型号以 P 结尾）。
在 AMD 所展示的非常有限的性能测试中，Epyc 7601 轻松击败了一对 Xeon E5-2699A v4 处理器，这是英特尔最快的双插槽 Xeons 处理器。
但英特尔新一代基于 Skylake SP 核心打造的 Xeons 即将到来。 AMD 表示，它构建 Epyc 不仅仅是为了击败 Broadwell，还有 Skylake。这个比较看起来有点复杂。 AMD 肯定会提供更多的内存带宽， Skylake-SP 只有 6 个内存通道，而 Epyc 有 8 个，AMD 可能会提供比 Intel 更多的内核和线程。但是，Skylake-SP 的单线程性能优于 Zen，英特尔使用单片模块而不是多芯片模块，应该能让英特尔的芯片降低对内存的访问时间。 Skylake-SP 还包括新功能，如 AVX512，可以有效提高数字处理应用程序的工作效率。
这一切将会如何呈现还有待观察？直到 Skylake-SP 进入市场，我们也没有比较两者的基准，我们可能会看到在不同的工作负载模式下有不同的获胜者。
不管怎样，有一件事是明确的：英特尔会遇到前所未有的竞争。 Epyc 可能不是每个工作负载的最佳选择，但它肯定是许多人的正确选择。虽然定价尚未公布，但我们预计 AMD 将继续价格低于竞争对手的趋势。正如桌面级 Ryzen 处理器所做的那样，Epyc 正成为服务器机房中的一个选项。
与非网编译内容，未经许可，不得转载！
