Společnost AMD oznámila všeobecnou dostupnost nových procesorů EPYC 9004 4. generace. Nová řada procesorů s kódovým označením AMD Genoa podporuje 12 kanálů paměti DDR5-4800 (až 6 TB paměťové kapacity na socket), 128 linek PCIe Gen5, technologii AMD Infinity Fabric/Guard a až 96 jader. Díky tomu jsou ideální pro kritické úlohy v cloudu, podnikových systémech a vysoce výkonných výpočetních systémech.
Výhody procesorů EPYC 9004 4. generace pro firmy
Díky masivnímu počtu 96 jader v jediném procesoru umožní nové procesory AMD Genoa organizacím snížit jejich fyzickou zástavbu nasazením menšího počtu serverů a zároveň využitím výkonnějších serverů. To přináší větší flexibilitu ekosystémům datových center a pomáhá jim dosáhnout cílů udržitelnosti a zajištění budoucnosti.
Společnost AMD vyrobila své nové procesory EPYC s velkým důrazem na vylepšené zabezpečení, zejména rozšířením funkce AMD Infinity Guard, která nabízí fyzické i virtuální vrstvy ochrany procesorů. Například procesor obsahuje dvojnásobný počet šifrovacích klíčů ve srovnání s předchozími generacemi, což pomáhá zákazníkům chránit jejich data, ať už jsou uložena lokálně, v cloudu nebo v úložišti.
Organizace budou moci těžit z jejich „kompletní“ sady funkcí s možností vybrat si model s počtem jader a frekvencí (viz tabulka níže), která nejlépe vyhovuje jejich potřebám. Procesory AMD EPYC 4. generace navíc nyní podporují paměti DDR5 a PCIe Gen 5, které jsou zásadní pro aplikace umělé inteligence a strojového učení. Dodavatelé podnikových SSD disků samozřejmě usilovně pracují na tom, aby se jejich disky dostaly do mainstreamu a odemkly tak dvakrát větší potenciál šířky pásma než u 4. generace.
SKU AMD Genoa řady 9004
| Model | Jádra | Výchozí TDP | cTDP | Základna (GHz) | Zvýšení (GHz) |
| 9654 | 96 | 360w | 320-400w | 2.4 | 3.7 |
| 9634 | 84 | 290w | 240-300w | 2.25 | 3.7 |
| 9554 | 64 | 360w | 320-400w | 3.1 | 3.75 |
| 9534 | 64 | 280w | 240-300w | 2.45 | 3.7 |
| 9454 | 48 | 290w | 240-300w | 2.75 | 3.8 |
| 9354 | 32 | 280w | 240-300w | 3.25 | 3.8 |
| 9334 | 32 | 210w | 200-240w | 2.7 | 3.9 |
| 9254 | 24 | 200w | 200-240w | 2.9 | 4.15 |
| 9224 | 24 | 200w | 200-240w | 2.5 | 3.7 |
| 9124 | 16 | 200w | 200-240w | 3.0 | 3.7 |
| 9474F | 48 | 360w | 320-400w | 3.6 | 4.1 |
| 9374F | 32 | 320w | 320-400w | 3.85 | 4.3 |
| 9274F | 24 | 320w | 320-400w | 4.05 | 4.3 |
| 9174F | 16 | 320w | 320-400w | 4.1 | 4.4 |
| 9654P | 96 | 360w | 320-400w | 2.4 | 3.7 |
| 9554P | 64 | 360w | 320-400w | 3.1 | 3.75 |
| 9454P | 48 | 290w | 240-300w | 2.75 | 3.8 |
| 9354P | 32 | 280w | 240-300w | 3.25 | 3.8 |
Architektura AMD Genoa – Zen 4
Zen 4, vydaná v září letošního roku, je nová mikroarchitektura pro procesory AMD EPYC 9004 a disponuje dosud nejvýkonnějším jádrem od AMD. Díky tomu procesory EPYC 9004 dosahují nových úrovní výkonu a energetické účinnosti a umožňují zákazníkům urychlit modernizaci datových center, dosáhnout vyšší propustnosti aplikací a lépe využitelných informací. Zen 4 také pohání jejich nové spotřebitelské procesory Ryzen 7000 pro stolní počítače.
Jednou z větších změn, které Zen 4 přináší, je, že již nepodporuje paměti DDR4, ale pouze DDR5. Zen 4 navíc podporuje nové profily AMD EXPO SPD, což umožňuje komplexnější ladění a přetaktování paměti výrobci RAM.
Mezi další nové funkce patří:
- Rychlá privátní 1M L2 cache
- Více vynikajících chybných jádra podporováno od L2 do L3
- Více vynikajících minutí podporováno z L3 do paměti
- Vylepšené L3 a L2 miss BW
- Vyšší šířka pásma umožňuje vylepšení předběžného načítání
Přehled mikroarchitektury Zen 4
Zen 4 vs. Zen 3
Vylepšení řady AMD EPYC 9004 oproti předchozím generacím
Nový procesor AMD Genoa nabízí řadu znatelných vylepšení, včetně zvýšení maximálního počtu jader na ohromujících 96 na procesor. To je ve srovnání s několika posledními generacemi významné:
- Maximum 64 jádra na CPU s procesory 7773X a 7763 (3rd Modely Gen EPYC)
- Maximum 40 jádra na CPU s 8380 (3rd Model Generace Xeon Platinum
Společnost AMD uvádí, že se to projeví zhruba 2.3násobným výkonem ve srovnání s konkurencí (nebo 1.6násobným výkonem na watt), pokud jde o rychlejší nasazení řešení. Bude to největší zvýšení celkového výkonu, jaké jsme u verzí nové generace zaznamenali. Pokud jde o podnikové operace za sekundu, společnost AMD 4. generace očekává, že její procesory EPYC nabídnou přibližně 2.6násobný výkon a zároveň naznačuje 2.4násobné zvýšení rychlosti vykreslování při použití Arnold Autodesk.
Nabízí také významné zvýšení výkonu jader díky architektuře Zen 4 a potenciální zvýšení IPC u serverových CPU o ~14 procent.
Nová řada EPYC 9004 má také funkce platformy pro vedoucí pracovníky, které jsou připraveny pro škálování:
- 12kanálová paměť DDR5-4800 s vylepšeným výkonem pro jednotlivé čtečky
- Multifunkční SERDES (serializátor/deserializátor) 128L 32Gps a 8L 8Gps
Kromě toho nabízí podporu paměti CXL1.1+ (CXL „Type3“), která zahrnuje pokročilé možnosti připojení paměti pro DDR a nově vznikající paměti, a také rozšíření SEV-SNP, QoS a vrstvené správy paměti. Pro zvýšení zabezpečení podporuje rozšíření klíčů SEV-SNP a AES-256-XTS.
Paměti AMD EPYC řady 9004
Procesory AMD Genoa podporují 12 kanálů na procesor, kapacitu 6 TB na socket, až DDR4800 a teoreticky mohou dosáhnout až 460 GB/s ve špičkové šířce pásma.
Zde je stručný pohled na srovnání výkonu šířky pásma pamětí 3. a 4. generace:
Umístění procesorů AMD EPYC řady 9004
Stejně jako v předchozí generaci rozdělila i AMD své nové procesory do tří různých skupin:
- Výkon jádra, který se skládá z vysokofrekvenčních CPU s vysokým poměrem mezipaměti k jádru. Mezi modely, které spadají do této kategorie, patří 9474F (48 jader při 360 W), 9374F (32 jader při 320 W), 9274F (24 jader při 320 W) a 9174F (16 jader při 320 W).
- Hustota jádra, která se skládá z procesorů s nejvyšším počtem jader a vláken. Mezi modely, které do této kategorie spadají, patří 9654/P (96 jader při 360 W), 9634 (84 jader při 290 W), 9554/P (64 jader při 360 W), 9534 (64 jader při 280 W) a 9454/P (48 jader při 290 W).
- Vyvážený a optimalizovaný výkon, která se skládá z procesorů s vyváženým poměrem výkonu a celkových nákladů na vlastnictví. Mezi modely, které do této kategorie spadají, patří 9354/P (32 jader při 280 W), 9334 (32 jader při 210 W), 9254 (24 jader při 200 W), 9224 (24 jader při 200 W) a 9124 (16 jader při 200 W).
Výkon procesoru AMD Genoa 9004
Konfigurace benchmarkingu
Pro naše úvodní testování jsme v úvodní várce úloh náročných na CPU porovnali současné špičkové platformy Intel a AMD. Pro naši platformu Intel jsme využili naši původní dvouprocesorovou platformu Intel 8380 postavenou na OEM serveru Intel proti naší dvouprocesorové platformě AMD EPYC 9654 uvnitř šasi Quanta.
Specifikace platformy Intel:
2 x 40jádrové procesory Intel Xeon Platinum 8380
16 x 32GB 3200MHz DDR4
Operační systém Windows Server 2022
Specifikace platformy AMD:
2 x 96jádrové procesory AMD EPYC 9654
24 x 64GB 4800MHz DDR5
Operační systém Windows Server 2022
V-Ray
V-Ray Benchmark je aplikace od společnosti Chaos Group pro hodnocení a porovnávání různých CPU a GPU. Chaos Group je známá svou prací v oblasti vizualizací a renderování se specializací na technologii ray tracing. V-Ray Benchmark obsahuje vlastní testovací scénu pro testování libovolné kombinace CPU a GPU a porovnání výkonu systému s jiným.
V naší laboratoři jsme použili benchmark V-Ray v režimu pouze CPU. Abychom minimalizovali případná úzká hrdla, použili jsme 7.68TB NVMe SSD disk Solidigm P5520 a čistou instalaci systému Windows Server 2022. Na vrcholu žebříčku V-Ray se dříve nacházel systém s 2x 64jádrovým procesorem AMD EPYC 7K83, který dosáhl působivého průměru 100 844 bodů v 6 testech. Náš vzorový systém s 2x 96jádrovým procesorem AMD EPYC Genoa dosáhl průměru 126 940 bodů v 9 testech. Ve srovnání se systémem Intel...
Sestavení Firefoxu ze zdrojového kódu
Firefox, prohlížeč od Mozilly, je obrovský open-source projekt. Mozilla vám ráda nabídne možnost kompilovat projekt ze zdrojového kódu sami, což je nástroj, který se stal stále častějším nástrojem pro porovnávání výkonu. Stahování k tomu má velikost několika gigabajtů a vyžaduje tisíce souborů k kompilaci.
V našich testech jsme byli více než ohromeni časem 6 minut a 57 sekund, který dosáhl sestavy Intel Xeon 8380, a to až do doby, než jsme ji vyzkoušeli na sestavě Genoa, která dosáhla neuvěřitelně rychlého času kompilace 6 minut a 33 sekund. Pro srovnání, špičková pracovní stanice bude schopna tento úkol dokončit za necelých 10 minut, pokud ji budete pravidelně zásobovat tekutým dusíkem a nadměrným napětím, což znamená, že s těmito čipy máme hned na začátku potíže s pořádným výkonem.
| FF Sestavení ze zdrojového kódu | |
| 2 x AMD 9654 96jádrový | 6:33.85 |
| 2 x Intel 8380 40jádrový | 6:57.85 |
Blender – benchmark CLI
Blender Benchmark je zavedeným standardem v oblasti benchmarkingu CPU a GPU. Blender je open-source nástroj pro 3D modelování a animaci, který je vysoce pokročilý a považován za lídra v tomto oboru. V souladu s tématem procesorů Genoa EPYC jej využíváme k demonstraci flexibility kombinované architektury, která je schopna nahradit CPU a potenciální GPU pro nasazení v racku s vysokou hustotou.
Blender má tři benchmarky, známé jako Monster, Junkshop a Classroom. Jedná se o tři scény, které se postupně vykreslují a za každou sekci je jim přiděleno skóre, které se poté sečte do celkového skóre.
| Test mixéru | 2 x AMD 9654 96jádrový | 2 x Intel 8380 40jádrový |
| Netvor | 1788.189128 | 671.145395 |
| Veřejné haraburdí | 1062.533142 | 407.141514 |
| Třída | 850.646333 | 320.507039 |
| Celková cena | 3701.368603 | 1398.793948 |
Sestava Genoa dosáhla drtivého celkového skóre 3701, z toho 1788.2 v testu Monster, 1062.5 v Junkshopu a 850.6 v benchmarku Classroom. Srovnání Genoa s Intel Xeon Platinum se může v některých ohledech zdát nespravedlivé, vzhledem k tomu, že Intel má na kontě pouze asi 41 procent jader. Pokud se však podíváme na data a normalizujeme rozdíl v počtu jader, výsledky jsou zajímavé. Čip AMD Genoa je díky novější architektuře, instrukčním sadám a použití paměti DDR5 asi o 10 procent rychlejší než sestava Intel.
| 2 x AMD 9654 96jádrový | Relativní počet jader Intel v procentech | 2 x Intel 8380 40jádrový |
| 192 Core | 41.67 procent | 80 Core |
| 384 Thread | 41.67 procent | 160 Thread |
| 2 x AMD 9654 96jádrový | 2 x Intel 8380 40jádrový | |
| Celkové skóre mixéru | 3701 | 1399 |
| Jádra / vlákna | 192/384 | 80/160 |
| Počet jader Intel/AMD | 41.67 procent | |
| Přímé srovnání skóre Intel/AMD | 37.79 procent | |
| Normalizované skóre AMD v jádře | 1542 | |
| Relativní Intel/AMD, jádro normalizované | 90.70 procent | |
Cinebench R23
Cinebench od Maxonu je již nějakou dobu pilířem benchmarkingu díky své standardizované testovací metodice a využití reálných testů k porovnání výkonu vícejádrových a jednojádrových procesorů. R23, nejnovější verze Cinebenchu, má omezení, které jsme dříve nemuseli obejít; je schopen porovnat pouze 256 jader/vláken. Náš testovací systém má 384. Je zajímavé, že jsme narazili na mnoho „standardních“ benchmarků a aplikací, které měly omezený počet jader na 256, takže Cinebench není jediný, kdo potřebuje aktualizaci pro budoucnost s ultra-počtem jader, ke které směřujeme.
Abychom se pokusili toto omezení vyřešit, provedli jsme dva testy současně a každou instanci jsme omezili na 196 vláken, abychom se pokusili rovnoměrně rozdělit zátěž. Obvykle lze nastavit afinitu CPU ve Správci úloh, nicméně něco tuto operaci blokovalo v Cinebenchu. Máme podezření, že se jedná o příznak nastavený v základním způsobu, jakým je API voláno pro prioritu CPU. Zkusili jsme jej spustit jako méně privilegovaní uživatelé a spustit jej s příznakem příkazového řádku „start /affinity NODE 0“, abychom se pokusili o vynucení, ale nepodařilo se nám aplikaci uzamknout k jednomu uzlu NUMA.
Protože jsme programu nemohli přiřadit konkrétní afinitu, spustili jsme aplikaci dvakrát a obě aplikace společně. Výsledky ukázaly dva drasticky odlišné výsledky z obou instancí aplikace, nicméně při sledování využití CPU jsme během testu pozorovali kolísání využití mezi 80 a 100 procenty.
| Jedna instance Cinebench | 2 x AMD 9654 96jádrový | 2 x Intel 8380 40jádrový |
| Vícevláknový (256 víček) | 85,160 | 70,540 |
| Jednojádrový | 972 | 985 |
| Poměr MP | 87.65x | 71.63x |
| 2 instance Cinebench | ||
| Testovací běh AMD 1 | Testovací běh AMD 2 | |
| Skóre, 1. instance | 82,063 | 68,231 |
| Skóre, 2. stupeň | 57,557 | 57,221 |
| Celková cena | 139,620 | 125,452 |
Závěrečné myšlenky
Proces benchmarkingu procesorů AMD EPYC 9004 byl, mírně řečeno, zajímavým cvičením. Problémy, kterým jsme čelili v úvodním procesu recenzování, naznačují celkové výzvy, které budou muset vývojáři softwaru řešit, jakmile se prostředí CPU přesune k modelu s ultravysokou hustotou. I když existují některé běžně dostupné aplikace, které jej mohou využít, stále častěji jsme naráželi na omezení softwaru, který nebyl schopen škálovat přes určité prahové hodnoty počtu vláken.
V laboratoři pracujeme na vlastních benchmarkech strojového učení Tensorflow, abychom mohli tyto nové procesory otestovat v reálných situacích. Výsledky zveřejníme, až budeme mít důvěru ve výsledky nové aplikace a validujeme ji na různých platformách a generacích procesorů.
Prozatím je však uvedení AMD Genoa na trh velmi vzrušující, jak jsme dosud viděli u serveru Quanta. Navíc společnosti HPE a Dell oznámily své servery, z nichž každý nabízí čtyři systémy, dvě šasi s 1 CPU a dvě šasi se 2 CPU. Díky tomu se AMD Genoa okamžitě dostane do podnikového sektoru a rychle rozšíří svou působnost nad rámec hyperškálovacích systémů.
Velká otázka je tedy zřejmá: vyplatí se investice do AMD Genoa? To bude záviset na pracovní zátěži, pokud jde o ospravedlnění investice, ale stejně jako DPU pro VMware , i tyto nové technologie CPU mají co nabídnout, pokud jde o výpočetní výkon, zabezpečení a efektivitu. Nahrazení EPYC 3. generace těmito technologiemi je pravděpodobně trochu předčasné, ale každý, kdo čekal na důvod k převzetí, by měl být velmi rád, co Genoa přinesla.
Čeká nás ještě mnohem více testování a práce a vzhledem k tomu, že brzy dorazí procesory Intel Sapphire Rapid, budeme chtít porovnat to nejlepší, co každý z nich nabízí. Prozatím je však AMD Genoa mimořádně přesvědčivá a měla by být součástí jakéhokoli PoC pro aktualizaci infrastruktury, aby organizace mohly lépe pochopit dopad všech těchto jader a efektivity, kterou AMD nabízí.
Amazon