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CPU核戰開打、AMD最強Zen 2架構7nm EPYC Rome內建64C/128T核心,入主伺服器龍頭寶座王位

文.圖/Johan 2018-11-07 16:11:42
AMD於11/7正式揭露其Zen 2代架構的處理器產品,採用最新7nm製程技術,成為繼Apple (A12 Bionic處理器)之後,第二家正式對外發表7nm處理器的廠商(I社:好啦!我知道啦!我的還在生啦!等我一下!)。這次AMD在PC處理器市場不僅在核心數取得領先,連製程也取得領先的地位!接下來讓我們看看這次AMD針對伺服器市場所揭露之新一代EPYC (代號Rome)處理器,以及發表全新Radeon Instinct MI60與MI50繪圖卡(採用Vega 7nm繪圖晶片),有什麼特點與優勢!

AMD CEO 蘇姿丰女士 發表世界第一顆7nm的PC處理器:EPYC Rome


CPU核戰開打!AMD以更多核心數取得領先,這次更發表64核EPYC Rome伺服器處理器!

AMD於2017年第二季推出Zen架構之Ryzen家族處理器之後,隨後於第三季再次推出Ryzen Threadripper家族處理器,以更多核心與執行緒,正式與競爭對手的高階桌上型處理器對抗。Ryzen Threadripper處理器挾其超多核心的設計,搭配不鎖頻以及支援更高的DDR4記憶體時脈,讓多工處理效能能夠再往上提升,也致使Intel趕緊發表Core i9家族以及第九代Core處理器家族,來回敬AMD在效能的突飛猛進!

▼表 AMD規劃之CPU發展藍圖 (2017~2020)

從表格內容可知,在2017年,AMD推出的Zen第一代的Ryzen 1000與Ryzen Threadripper 1000系列之後,今年(2018年)則再接再厲,推出Ryzen 2000與Ryzen Threadripper 2000系列。如今2018年底而已,AMD就率先推出Zen第二代的Server/Datacenter CPU,以更多核心,以及更先進的製程,讓CPU的執行效能往上提升。

這次AMD沒有遲到,還反而早到,Zen 2的7nm處理器已經有樣品可以供貨囉!(Intel哭哭!)


Zen 2擁有兩倍的資料吞吐量!這次以改進的執行管線、雙倍浮點運算和載入/儲存、核心密度倍增、每次作業的功耗減半


這次AMD揭露的Zen 2架構處理器,就是主打伺服器/數據中心市場的Epic Rome處理器,這款處理器直接跳掉10nm,直接採用7nm製程來設計,亦即他們跟GlobalFoundries(格羅方德)說再見,改擁抱TSMC(台積電)來生產Zen 2代的處理器,且目前已經開始有樣本供貨中。以下就來看看這款EPYC Rome處理器的特點吧!

看看競爭對手還在慢慢「熟」… AMD已經在2018年大幅超前啦!


效能更快、Die Size更小,擁有更低功率的電晶體

AMD的Zen 2處理器架構,跟Zen 1代有很大的改變,包含像是重新設計過的執行管線,搭配主要浮點位元數增加到256位元,以及儲存單位增加一倍,而這次Zen 2代直接使用7nm製程,便可讓Zen 2的核心密度加倍,讓CPU內部的每個核心CCX增加到兩倍。這也就是為什麼第一代EPYC (Naples)只擁有32核心、64執行緒,而第二代的EPYC (Rome)可以提升到64核心、128執行緒。以下就是EPYC (Rome)的特點:

● 改進的執行管線
● 雙倍浮點運算(256位元)和載入/儲存(雙倍頻寬)
● 核心密度倍增
● 每次作業的功耗減半
● 改進的分歧預測機制
● 更好的指令預取機制
● 指令集快取重新優化
● 指令快取容量更大
● 增加了指令分派/指令休止的頻寬量
● 維持各種系統設定模式下都能擁有最高的資料吞吐量

浮點運算再進化,直接給你FP256 (256位元),讓精細度再提升!


相較於14nm來說,7nm帶來的好處,包括:密度變2倍,功率僅0.5倍,在同樣的平台與功率下,效能提升1.25倍。因此這次EPYC Rome處理器能夠擁有高達64核心、128執行緒,提供更強悍的運算效能。此外,在記憶體支援上,這次一次直接給你支援到8通道,PCIe規格也升級到4.0規格,讓Radeon Instinct MI60/MI50的PCIe 4.0 x16能夠發揮頻寬倍增效果。

EPYC Rome採用的是7nm的CPU Chiplet(小獨立CPU晶片),搭配現有14nm的I/O晶片所組成,因此嚴格來說,還不能算是全7nm的處理器。但在Chiplet部份已經是7nm設計,且EPYC內部採用了8顆Chiplet,以組成64C/128T的超強伺服器CPU


EPYC Rome內部每個Die的連接是採用AMD Infinity Fabric增強版本的互連技術,讓資料可以快速傳送到每個Die之間。


此外,在AMD的新聞稿也有介紹到,AMD首次詳細介紹其即將推出的Zen 2高性能x86 CPU處理器,採用革命性的模組化設計,內部可透過AMD Infinity Fabric增強版本的互連機制,來連接每顆小獨立CPU晶片(叫做Chiplet)。也就是說,這次EPYC內部透過8顆Chiplet來組合而成一顆EPYC Rome處理器,在效能上、設計彈性上,以及售價上,都比Intel的Ice Lake Xeon還具備更多優勢!


目前已知Amazon (亞馬遜)已經宣布其AWS伺服器將採用EPYC處理器。看來Intel再不加油,Server市場就快要拱手讓人囉!

延伸閱讀

(01) CPU核戰開打、AMD最強Zen 2架構7nm EPYC Rome內建64C/128T核心,入主伺服器龍頭寶座王位 (本篇)
(02) 7nm火力登場、AMD Radeon Instinct MI60、MI50、Vega 20 GPU率先首發,PCIe 4.0規格全面備戰!

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