AMD第二代霄龍?zhí)幚砥髡桨l(fā)布 單線程IPC提升幅度平均15％

AMD第二代霄龍?zhí)幚砥髡桨l(fā)布單線程IPC提升幅度平均15％2017年，AMDZen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(qiáng)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(gè)新的時(shí)代。兩年過去了，第二代霄龍終于來了！美國當(dāng)?shù)貢r(shí)間8月7日，在有著上百年歷史的舊金山藝術(shù)宮（PalaceOfFineArts），AMDCEO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(xiàng)世界紀(jì)錄的史上最強(qiáng)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Zen2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(shí)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(qiáng)化。二代霄龍也采用了chiplet小芯片設(shè)計(jì)，基礎(chǔ)單元還是CCX，每個(gè)CCX包含4個(gè)核心（8個(gè)線程），然后兩個(gè)CCX組成一個(gè)CCD，也就是一個(gè)CPUDie，包含8個(gè)核心（16個(gè)線程），然后每顆處理器包含多個(gè)CPUDie，最多8個(gè)組成64個(gè)核心（128個(gè)線程）。同時(shí)，每顆芯片上還有一個(gè)單獨(dú)的I/ODie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InfinityFabric總線連接所有CPUDie，采用GF14nm工藝制造（銳龍三代上的I/ODie工藝是GF12nm）。這種做法的好處最直接的就是可以降低大芯片的設(shè)計(jì)、制造難度，節(jié)省成本，提高良品率，同時(shí)相比于一代霄龍將I/O部分獨(dú)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(gè)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(gè)支持PCIe4.0的服務(wù)器平臺，每路最多128條PCIe4.0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(gè)設(shè)備），因此每路的峰值總帶寬達(dá)512GB/s，同時(shí)完整支持PCIeP2P、IOMMU。雙路系統(tǒng)中，每顆處理器分出64條彼此互連，對外合計(jì)還是128條PCIe4.0。相比于消費(fèi)級桌面平臺，PCIe4.0對于數(shù)據(jù)中心的作用和意義更加明顯，尤其是NVMeSSD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InfinityFabric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(dú)立安全子系統(tǒng)和AMD安全處理器，是一個(gè)基于ARMA5架構(gòu)的32位微控制器，同時(shí)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(gè)暴增至509個(gè)，同時(shí)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(jì)功耗225W，最高可以開放到240W，價(jià)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(jì)功耗180W，也就是說第二代在核心數(shù)量翻番的同時(shí)，加速頻率最多提升了200MHz，熱設(shè)計(jì)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(jì)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(jià)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(jià)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(shí)價(jià)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(qiáng)鉑金8280L（28核心），SPECrate2017整數(shù)性能高出97％，浮點(diǎn)性能高出88％、SPECjob2015虛擬機(jī)性能高出84％，各項(xiàng)應(yīng)用性能也是全面秒殺，綜合而言性能領(lǐng)先80-100％，性價(jià)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ProLiantDL325/385、Apollo35已經(jīng)同步上市，后續(xù)AMD產(chǎn)品將擴(kuò)大三倍，同時(shí)宣布HPE、AMD聯(lián)合創(chuàng)下了37項(xiàng)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(gè)機(jī)柜CPU核心數(shù)從1240個(gè)增加40％來到1792個(gè)，但是功耗保持不變，散熱也無需改變，同時(shí)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(shí)驗(yàn)室打造的新一代超級計(jì)算機(jī)“Frontier”，基于二代霄龍?zhí)幚砥?，將成為世界上最快的超算之一，另外美國空軍天氣情?bào)機(jī)構(gòu)將利用CrayShasta超算系統(tǒng)、二代霄龍，為美國空軍和軍隊(duì)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(jì)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(jī)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