AMD第四代EPYC服務器處理器內(nèi)存如何？

AMD在美國加利福尼亞州舉行了名為“Together We Advance Data Centers”的主題活動，正式發(fā)布了基于Zen 4架構(gòu)、代號Genoa的第四代EPYC服務器處理器。AMD稱，新款處理器將為企業(yè)、云計算和高性能計算的工作負載提供無與倫比的性能。

? 第四代EPYC服務器處理器使用了全新的SP5插座，最多可配備12個CCD，每個CCD具有8個Zen 4架構(gòu)核心，L3緩存為32MB，而每個核心擁有1MB的L2緩存，加起來最多共有96個核心192線程、96MB的L2緩存和384MB的L3緩存。與消費級的Ryzen 7000系列處理器一樣，CCD和IOD分別采用了臺積電的5nm和6nm工藝。 此外，第四代EPYC服務器處理器支持12通道DDR5內(nèi)存（每個通道有兩個DIMM），最大可以支持12TB容量；配備了128個PCIe 5.0通道，其中112個可用；支持AVX-512和VNNI指令；同時還實現(xiàn)了對CXL 1.1+的支持，提供了突破性的內(nèi)存擴展能力。 發(fā)布會上，AMD選擇了與第三代英特爾至強（Xeon）可擴展處理器進行了對比。 結(jié)果顯示在SPEC CPU 2017的整數(shù)性能測試中，核心數(shù)量相等的情況下，16核心的EPYC 9174F相比Xeon Gold 6346快了44%；32核心的EPYC 9374F相比Xeon Platinum 8362快了45%；48核心的EPYC 9474F相比40核心的Xeon Platinum 8380快了44%。 新的“EPYC”搭載了最新的CPU核心“Zen4”，這是x86兼容CPU核心“Zen”系列的第四代。本文將匯報一下4代EPYC處理器的內(nèi)存配置。

各代服務器處理器“EPYC”概覽。來源：AMD 第 4 代 EPYC主存所支持的外部半導體存儲器，比上一代第 3 代 EPYC具有更高的數(shù)據(jù)傳輸速度和更大的存儲容量。第三代 EPYC 支持 DDR4 類型的 DRAM。第 4 代 EPYC 支持下一代 DDR5 類型 DRAM。 因此，DRAM 的最大數(shù)據(jù)傳輸速度提高了 1.5 倍，每個處理器（插槽）的最大存儲容量增加了一倍。每個DRAM輸入/輸出引腳的數(shù)據(jù)傳輸速率為4800Mbps，每個處理器的內(nèi)存容量達到6T字節(jié)。

EPYC處理器支持的DDR4型DRAM和DDR5型DRAM的主要規(guī)格 來源：AMD 支持高達 64 Gbit DRAM 容量和 256 Gbyte DIMM 容量 EPYC 處理器采用 chiplet 配置。與主存DRAM交換數(shù)據(jù)的是輸入/輸出芯片（IOD或IO Die）。輸入/輸出芯片配備了一個 12 通道 DDR5 內(nèi)存控制器，每個通道最多可以連接兩個 DRAM 模塊（DRAM DIMM）。 唯一受支持的 DIMM 類型是 RDIMM（帶寄存器的 DIMM）和 3DS（三維堆棧）RDIMM。DRAM的最大存儲容量為64 Gbits，DIMM的最大存儲容量為256 Gbytes。如果您將兩個 256GB DIMM 連接到每個通道，則每個插槽的存儲容量將為 6TB。 AMD 將輸入/輸出芯片的內(nèi)存控制器稱為“UMC（通用內(nèi)存控制器）”。在輸入/輸出管芯的說明圖中，內(nèi)存控制器的符號混合了“DDR5”和“UMC”的圖樣。請注意，兩者是相同的。

第4代EPYC處理器的主內(nèi)存（main memory）配置。輸入/輸出裸片（圖中表示為“Fabric + IO”）配備了一個12通道的DDR5內(nèi)存控制器，每個通道都連接到主內(nèi)存DRAM模塊（DIMM）來源：AMD ? 將 CPU 內(nèi)核嵌入式芯片和內(nèi)存通道分成最多 4 組 第 4 代 EPYC（霄龍）還有一個選項“NPS（Nodes Per Socket）”，通過對 CPU 內(nèi)核和內(nèi)存通道進行分組來優(yōu)化內(nèi)存訪問。NPS 有選項 1、2 和 4。NPS1自由連接包含CPU內(nèi)核和內(nèi)存通道的裸片（CCD），無需分組。 NPS2 分為兩組。將12個CCD和12個內(nèi)存通道一分為二。輸入/輸出管芯的內(nèi)存通道被6個通道分為左右，所以靠近左邊6個通道的6個CCD組成一組，靠近右邊6個通道的6個CCD組成另一組。這縮短了CCD到內(nèi)存控制器的平均距離，縮短了信號傳輸延遲時間，減少了延遲變化。 此外，NPS4 創(chuàng)建了一組三個 CCD 和三個物理上彼此靠近的內(nèi)存通道。進一步縮短了信號傳輸?shù)钠骄舆t時間，減少了延遲變化。因此，它有助于有效加速內(nèi)存訪問。

來源：AMD

主存帶寬擴大至上一代的2.3倍

AMD還展示了第4代EPYC與第3代EPYC的主存性能對比結(jié)果。主存帶寬平均達到356 GB/s。比第 3 代 EPYC（霄龍）寬 2.3 倍。單列和雙列之間的帶寬差異顯著縮小到平均 4.5%。第三代 EPYC DIMM 的平均性能差異為 25%。

4代EPYC主內(nèi)存性能與3代EPYC主內(nèi)存性能對比。從頂部開始，“數(shù)據(jù)傳輸速率（帶寬）”、“單列和雙列帶寬之間的差異”、“訪問延遲（延遲）的差異”? 來源：AMD 此外，盡管集成規(guī)模有所擴大，但與第三代 EPYC 相比，內(nèi)存訪問延遲（延遲時間）增加了約 13 納秒（約 12%）。

編輯：黃飛

?