2017年,AMD Zen架構(gòu)誕生,從銳龍到霄龍,從桌面到筆記本再到數(shù)據(jù)中心,刮起了一股強勁的旋風(fēng),打破了x86處理器行業(yè)多年的沉寂,尤其是霄龍帶領(lǐng)AMD重返數(shù)據(jù)中心市場,開啟了一個新的時代。
兩年過去了,第二代霄龍終于來了!
美國當(dāng)?shù)貢r間8月7日,在有著上百年歷史的舊金山藝術(shù)宮(Palace Of Fine Arts),AMD CEO蘇姿豐博士親自發(fā)布了全新一代霄龍7002系列(代號Rome),創(chuàng)下80項世界紀(jì)錄的史上最強x86處理器。
二代霄龍和桌面三代銳龍一樣使用了臺積電7nm工藝,官方指標(biāo)是可以將晶體管密度翻一番,同等功耗下頻率提升25%,或者同等性能下功耗減半。
同樣與三代銳龍一致,二代霄龍也使用了Zen 2新架構(gòu),單線程IPC(可理解為架構(gòu)性能或者單核性能)提升幅度平均15%,32核心64線程下IPC平均提升幅度則達(dá)到了23%,同時加入了大量的服務(wù)器、數(shù)據(jù)中心、云等相關(guān)功能特性,互連、內(nèi)存、安全、電源等等都得到了相應(yīng)的強化。
二代霄龍也采用了chiplet小芯片設(shè)計,基礎(chǔ)單元還是CCX,每個CCX包含4個核心(8個線程),然后兩個CCX組成一個CCD,也就是一個CPU Die,包含8個核心(16個線程),然后每顆處理器包含多個CPU Die,最多8個組成64個核心(128個線程)。
同時,每顆芯片上還有一個單獨的I/O Die負(fù)責(zé)輸入輸出,并集成DDR4內(nèi)存控制器、PCIe控制器,通過第二代Infinity Fabric總線連接所有CPU Die,采用GF 14nm工藝制造(銳龍三代上的I/O Die工藝是GF 12nm)。
這種做法的好處最直接的就是可以降低大芯片的設(shè)計、制造難度,節(jié)省成本,提高良品率,同時相比于一代霄龍將I/O部分獨立出來之后,可以與所有CPU核心平等連接,無論帶寬還是延遲都保持一致,更便于管理和系統(tǒng)、軟件的調(diào)用。
內(nèi)存繼續(xù)支持八通道DDR4,類型包括RDIMM、LRDIMM、NVDIMM、3DS,最高頻率3200MHz(一代為2666MHz),每個核心最大還是64GB,但是憑借翻番的核心數(shù)量,單路最大內(nèi)存容量也翻倍來到了4TB。
二代霄龍還是第一個支持PCIe 4.0的服務(wù)器平臺,每路最多128條PCIe 4.0總線,分為八條x16(可繼續(xù)細(xì)分成x8/x4/x2/x1),每一條的雙向帶寬都是64GB/s(可連接最多8個設(shè)備),因此每路的峰值總帶寬達(dá)512GB/s,同時完整支持PCIe P2P、IOMMU。雙路系統(tǒng)中,每顆處理器分出64條彼此互連,對外合計還是128條PCIe 4.0。
相比于消費級桌面平臺,PCIe 4.0對于數(shù)據(jù)中心的作用和意義更加明顯,尤其是NVMe SSD存儲性能和網(wǎng)絡(luò)性能,都可以獲得巨大的飛躍。
二代霄龍最多支持四路并行,每兩顆處理器之間的Infinity Fabric總線通道帶寬為18GT/s,比一代的10.7GT/s提升了多達(dá)68%。
內(nèi)置獨立安全子系統(tǒng)和AMD安全處理器,是一個基于ARM A5架構(gòu)的32位微控制器,同時內(nèi)存控制器內(nèi)置AES-128加密引擎,內(nèi)存加密秘鑰從一代的15個暴增至509個,同時繼續(xù)支持SME安全內(nèi)存加密、SEV安全加密虛擬化,并增加支持虛擬透明加密。
當(dāng)然,二代霄龍保持向下兼容,現(xiàn)有平臺可以無縫升級。
二代霄龍首發(fā)共有19款型號,包括14款雙路型、5款單路型,其中雙路旗艦型號是霄龍7742,64核心128線程,256MB三級緩存,基準(zhǔn)頻率2.25GHz,加速最高3.4GHz,默認(rèn)熱設(shè)計功耗225W,最高可以開放到240W,價格6950美元。
相比之下,一代旗艦霄龍7601為32核心64線程,頻率2.2-3.2GHz,熱設(shè)計功耗180W,也就是說第二代在核心數(shù)量翻番的同時,加速頻率最多提升了200MHz,熱設(shè)計功耗則只增加了45W,或者說25%。
霄龍7702也是64核心,頻率2.0-3.35GHz,默認(rèn)熱設(shè)計功耗200W,最高還是200W,但是最低可以降到165W。
此外還有48核心兩款、32核心三款、24核心兩款、16核心兩款、12核心一款、8核心兩款。
單路旗艦型號是霄龍7702P,規(guī)格完全同霄龍7702,但是價格從6450美元降低到4425美元,還有32核心、24核心、16核心、8核心各一款。
頻率方面,一代霄龍基準(zhǔn)最高只有2.4GHz,二代則是2.0GHz起步,最高能做到3.1GHz(雖然只是8核心),而加速頻率一代只有2.7-3.2GHz,二代則來到了3.2-3.4GHz。
價格方面,從32核心旗艦霄龍7601到64核心旗艦霄龍7742只會增加65%,而到同樣32核心、規(guī)格更高的霄龍7502(2600美元),其實價格降低了幾乎40%!
按照AMD給出的數(shù)據(jù),霄龍7742相比于至強鉑金8280L(28核心),SPECrate2017整數(shù)性能高出97%,浮點性能高出88%、SPECjob2015虛擬機性能高出84%,各項應(yīng)用性能也是全面秒殺,綜合而言性能領(lǐng)先80-100%,性價比領(lǐng)先超過1倍,成本則降低40-50%,TCO降低25-50%。
對于數(shù)據(jù)中心產(chǎn)品,除了本身的表現(xiàn),更關(guān)鍵的是生態(tài)系統(tǒng)支持。經(jīng)過兩年的建設(shè),霄龍的生態(tài)已經(jīng)枝繁葉茂,軟硬件平臺數(shù)量比一代翻了一番還多,AMD也在會場特意豎起一面墻列出了各家合作伙伴的名字。
HPE現(xiàn)場宣布,基于二代霄龍的全新ProLiant DL325/385、Apollo 35已經(jīng)同步上市,后續(xù)AMD產(chǎn)品將擴大三倍,同時宣布HPE、AMD聯(lián)合創(chuàng)下了37項新的世界紀(jì)錄。
Twitter數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)架構(gòu)將在今年底升級到二代霄龍,單個機柜CPU核心數(shù)從1240個增加40%來到1792個,但是功耗保持不變,散熱也無需改變,同時TCO則降到了25%。
Cray則介紹了聯(lián)合AMD、美國能源部、橡樹嶺國家實驗室打造的新一代超級計算機“Frontier”,基于二代霄龍?zhí)幚砥鳎瑢⒊蔀槭澜缟献羁斓某阒?,另?strong>美國空軍天氣情報機構(gòu)將利用Cray Shasta超算系統(tǒng)、二代霄龍,為美國空軍和軍隊提供全面的陸地和太空氣象信息。
其他主要合作:
Google已在內(nèi)部基礎(chǔ)架構(gòu)生產(chǎn)數(shù)據(jù)中心環(huán)境部署二代霄龍,今年底Google云計算引擎也會支持二代霄龍。
微軟通用應(yīng)用的全新Azure虛擬機今天開始提供預(yù)覽,并開始提供基于云的遠(yuǎn)程桌面和高性能計算工作負(fù)載的限量預(yù)覽,全都基于二代霄龍。
聯(lián)想宣布可充分利用二代霄龍所有增強功能的全新解決方案, 同步上市的ThinkSystem SR655/SR635均基于二代霄龍。
戴爾即將推出全新設(shè)計的專為二代霄龍優(yōu)化的服務(wù)器。
VMware vSphere將支持二代霄龍的安全和其他特性。