Der „Marsch nach Mailand“ ist endlich zu Ende, denn die Veröffentlichung von AMD EPYC 7003 ist da und damit einhergehend eine Menge neuer Informationen zur CPU-Veröffentlichung der nächsten Generation. Die neuen EPYC-CPUs stellen eine technische Meisterleistung in der Prozessorwelt dar und bauen auf dem Erfolg der ersten beiden Versionen auf, indem sie beeindruckende Benchmarks und völlig neue Rekorde aufstellen. AMD behauptet kühn, dass der neue EPYC die doppelte Leistung gegenüber der aktuellen Konkurrenz bietet (um fair zu sein, bevor Intel Ice Lake in naher Zukunft auf den Markt kommt) sowie weitere Sicherheitsverbesserungen.
AMD Zen 3-Architektur
Die neue AMD EPYC 7003-Serie basiert auf der Zen-3-Kernarchitektur. Im Vergleich zu Prozessoren der Vorgängergeneration ( Zen 2 ) bietet sie eine beeindruckende Leistung. AMD selbst bezeichnet sie als die bisher umfassendste Designüberarbeitung in der kurzen Geschichte der Zen-Architektur.
Im Durchschnitt erzielt die Zen-3-Architektur 19 % mehr Leistung pro MHz Frequenz im Vergleich zur Technologie der letzten Generation. Dies wird durch eine Reihe von Front-End-Verbesserungen erreicht, darunter die Verdoppelung des L1-Branch-Target-Buffers (BTB), eine verbesserte Bandbreite und Genauigkeit des Branch-Predictors, eine höhere Speicher-/Ladebandbreite und ein schnelleres Umschalten zwischen Op-Cache und Befehlscache.
Die Zen 3-Architektur verwendet ein neues einheitliches komplexes Design: Sie kombiniert jetzt 8 Kerne und 32 MB L3-Cache in einer einzigen Ressourcengruppe, wodurch der Abstand zwischen jedem Element des Chips verringert und die Kommunikationszeit minimiert wird. Dadurch werden die Latenzen von Kern zu Kern und Kern zu Cache erheblich reduziert. Latenzempfindliche Anwendungsfälle werden hier viel Anklang finden, da geschäftskritische Aufgaben nun direkten Zugriff haben, um den L3-Cache im Vergleich zur Zen-2-Architektur zu verdoppeln.
Trotz all dieser Leistungsverbesserungen werden der Stromverbrauch und die Thermal Design Power (TDP) nicht steigen.
AMD EPYC 7003-Spezifikationen
Wie oben erwähnt, verfügt der EPYC 7003 über die Zen 3 x86-Kernarchitektur (64 Kerne/128 Threads) mit bis zu 32 MB L3-Cache/Kern, die von jedem Chiplet gemeinsam genutzt werden. Es verfügt außerdem über eine flachere NUMA-Domäne (d. h. ungleichmäßiger Speicherzugriff) und einen thermischen Leistungsbereich von 120 W bis 280 W. In Bezug auf den Speicher unterstützt es die 8-Kanal-DDR4-Technologie mit bis zu 3,200 MHz mit einer Option für 6-Kanal-Speicher-Interleaving, wobei letzteres einer CPU ermöglicht, Speicherzugriffe effizient auf mehrere DIMMs zu verteilen. Darüber hinaus werden RDIMM, LRDIMM, 3DS (dreidimensional gestapelt) und NVMDIMM-N unterstützt.
Die AMD EPYC-Prozessoren der 3. Generation nutzen ebenfalls integrierte I/O-Schnittstellen und keinen Chipsatz. Beispielsweise verfügen sie über 128 PCIe Gen3/4-Lanes, die bis zu 32 SATA- oder NVMe-Laufwerke mit Direktanschluss unterstützen, sowie eine Option mit 162 Lanes in der 2P-Konfiguration.
AMD EPYC-Sicherheit der 3. Generation wird besser
Wie erwartet, hat AMD auch bei den EPYC-Prozessoren der 3. Generation den Fokus auf Sicherheit gelegt . Dies ist besonders wichtig für IT-Abteilungen und Administratoren, da Server häufig eine Vielzahl vertraulicher Kundendaten speichern, die geschützt werden müssen.
Wie die Modelle der Vorgängergeneration ermöglicht die 7003-Serie Benutzern nur die Ausführung von vertrauenswürdigem Code über das BIOS-Laden, was dazu beiträgt, bösartigen Code und Rootkits/Bootkits zu verhindern, bevor ein Betriebssystem initialisiert wird. Dies wird über das dedizierte Sicherheitssubsystem und die sichere Startfunktion verwaltet. Letztere stellt sicher, dass der Bootloader das BIOS authentifiziert, bevor der x86-Kern mit der Ausführung des BIOS-Codes beginnt. Sobald das BIOS authentifiziert wurde, lädt der Betriebssystem-Bootloader das Betriebssystem oder den Hypervisor.
Die CPUs verfügen außerdem über eine AES-128-Engine im Speichercontroller selbst. Dies bedeutet, dass Verschlüsselungsschlüssel vom sicheren AMD-Prozessor verwaltet werden und nicht der x86-CPU zugänglich gemacht werden. Darüber hinaus wählen Gastbetriebssysteme die zu verschlüsselnden Seiten über Seitentabellen aus und es sind keine Änderungen an Endbenutzeranwendungen erforderlich.
EPYC-CPUs verschlüsseln den Inhalt des Hauptsystemspeichers über die Secure Memory Encryption (SME) von AMD, die sicherstellt, dass der gesamte Systemspeicher bei jedem System-Reset mit zufällig generierten Schlüsseln verschlüsselt wird. Das Besondere an dieser Technologie ist, dass sie die genutzten Daten schützt und nicht nur Daten im Ruhezustand, wie es bei anderen Marken der Fall ist. Dadurch wird verhindert, dass unbefugte Benutzer an sensible Daten wie Passwörter und geheime Schlüssel gelangen. Unternehmen, die nicht in der Lage sind, ihre Server physisch zu sichern, werden von dieser Funktion am meisten profitieren, da sie dazu beiträgt, Hardware-Probe-Angriffe durch Personen, die in den Serverraum einbrechen und DIMMs entfernen/modifizieren, abzuwehren.
Milan-CPUs zeichnen sich außerdem durch Secure Encrypted Virtualization (SEV/SEV2) aus, eine Technologie, die die Verschlüsselung des Speichers virtueller Maschinen ermöglicht. Genauer gesagt bietet es eine starke kryptografische Isolierung zwischen VMs sowie zwischen VMs und Hypervisor. Dies wird dazu beitragen, die Systemsicherheit durch Schutz vor Angriffen wie den folgenden zu erhöhen:
- Memory Scraping (oder RAM Scraping): Hierbei handelt es sich um Malware, die den Speicher eines Geräts scannt, um private Benutzerinformationen wie Kreditkarten und andere persönliche Identifikatoren zu stehlen. Angreifer nutzen diese Informationen dann zur Ausnutzung oder zum Identitätsdiebstahl.
- Kaltstart-Angriffe: Dies wird von Personen begangen, die physischen Zugriff auf einen Server haben, wo sie über einen Hard-Reset einen RAM-Speicherauszug ausführen. Angreifer haben dann uneingeschränkten Zugriff auf die resultierenden Daten und analysieren diese auf sensible, private Benutzerinformationen.
Während alle oben genannten Sicherheitsfunktionen in der letzten Generation vorhanden waren, hat AMD den EPYC-CPUs der 3. Generation Secure Nested Paging (SNP) hinzugefügt. Mit SNP verfügen die CPUs nun über einen Speicherintegritätsschutz, der dabei hilft, böswillige Hypervisor-basierte Angriffe zu verhindern.
AMD EPYC 7003 Modellnummern
AMD hat alle 18 Modelle der neuen EPYC 7003-CPU-Serie aufgelistet, die eine recht leicht verständliche Namenskonvention aufweisen:
- Die ersten und letzten Zahlen sind gleich, da sie alle zur 3 gehörenrd Generation (Mailand) von EPYC-CPUs.
- Die zweite Zahl bezieht sich auf die Anzahl der Kerne:
- 2: 8 Kerne (72F3)
- 3: 16 Kerne (7312/P, 7343, 73F3)
- 4: 24 Kerne (74F3, 7443/P, 7413); oder 28 Kerne (7453)
- 5: 32 Kerne (75F3, 7543/P, 7513)
- 6: 56 Kerne (7663) oder 48 Kerne (7643)
- 7: 64 Kerne (7763, 7713/P)
AMD hat diese Modelle in drei Verarbeitungsgruppen unterteilt: „Core Performance “ mit CPUs mit höchster Taktfrequenz und großem Cache-zu-Kern-Verhältnis, „ Core Density“ mit Fokus auf höchste Kern- und Threadanzahl sowie „ Ausgewogen und optimiert “ mit CPUs, die ein gutes Verhältnis von Leistung und Gesamtbetriebskosten (TCO) bieten. Wie schon bei der Vorgängergeneration müssen Käufer auch die Lizenzierungskosten berücksichtigen, die von der Anzahl der CPU-Kerne abhängen. Mehr als 33 Kerne werden von Softwareanbietern wie VMware als zwei Prozessoren lizenziert.
Wie Sie unten sehen können, sind die „F“-Modelle die CPUs, die als die leistungsstärksten und kernoptimiertesten gelten:
Preise für Prozessoren der AMD EPYC 7003-Serie
Wie Sie in der Tabelle unten sehen können, gibt es bei den Preisen eine erhebliche Spanne zwischen den High-End- und Low-End-Modellen der AMD EPYC 7003-Serie. Beispielsweise kostet der EPYC 7313P (ein 3.0-GHz-Prozessor mit 16 Kernen und 32 Threads) 913 US-Dollar, während der EPYC 7763 (64 Kerne, 128 Threads, 3.5 GHz) mit fast 8 US-Dollar das teuerste Modell ist . Die „pro Kern optimierten“ Modelle kosten zwischen 2.5 und fast 5 US-Dollar.
| Model # | Farben | Threads | Frequenzbasis (GHz) | Max. Boost-Frequenz (bis zu GHzi) | Standard-TDP (w) | cTDP Min (w) | cTDP Max (w) | L3-Cache (MB) | 1Ku-Preise |
| 7763 | 64 | 128 | 2.45 | 3.50 | 280 | 225 | 280 | 256 | $7,890 |
| 7713 | 64 | 128 | 2.00 | 3.675 | 225 | 225 | 240 | 256 | $7,060 |
| 7713P | 64 | 128 | 2.00 | 3.675 | 225 | 225 | 240 | 256 | $5,010 |
| 7663 | 56 | 112 | 2.00 | 3.50 | 240 | 225 | 240 | 256 | $6,366 |
| 7643 | 48 | 96 | 2.30 | 3.60 | 225 | 225 | 240 | 256 | $4,995 |
| 7543 | 32 | 64 | 2.80 | 3.70 | 225 | 225 | 240 | 256 | $3,761 |
| 7543P | 32 | 64 | 2.80 | 3.70 | 225 | 225 | 240 | 256 | $2,730 |
| 7513 | 32 | 64 | 2.60 | 3.65 | 200 | 165 | 200 | 128 | $2,840 |
| 7453 | 28 | 46 | 2.75 | 3.45 | 225 | 225 | 240 | 64 | $1,570 |
| 7443 | 24 | 48 | 2.85 | 4.00 | 200 | 165 | 200 | 128 | $2,010 |
| 7443P | 24 | 48 | 2.85 | 4.00 | 200 | 165 | 200 | 128 | $1,337 |
| 7413 | 24 | 48 | 2.65 | 3.60 | 180 | 165 | 200 | 128 | $1,825 |
| 7343 | 16 | 32 | 3.20 | 3.90 | 190 | 165 | 200 | 128 | $1,565 |
| 7313 | 16 | 32 | 3.00 | 3.70 | 155 | 155 | 180 | 128 | $1,083 |
| 7313P | 16 | 32 | 3.00 | 3.70 | 155 | 155 | 180 | 128 | $913 |
| „F“-Serie – pro Kern optimiert | |||||||||
| 75F3 | 32 | 64 | 2.95 | 4.00 | 280 | 225 | 280 | 256 | $4,860 |
| 74F3 | 24 | 48 | 3.20 | 4.00 | 240 | 225 | 240 | 256 | $2,900 |
| 73F3 | 16 | 32 | 3.50 | 4.00 | 240 | 225 | 240 | 256 | $3,521 |
| 72F3 | 8 | 16 | 3.70 | 4.10 | 180 | 165 | 200 | 256 | $2,468 |
| DDR-Kanäle | 8 | ||||||||
| Max. DDR-Frequenz (1DPC) | 3200 | ||||||||
| PCIe 4 | x128 | ||||||||
AMD EPYC Gen3 Ergebnisse aus der Praxis
AMD betont, dass seine neuen CPUs einige interessante Verbesserungen im praktischen Einsatz bieten. So soll beispielsweise VMware Horizon, eine VDI-Plattform für die sichere Bereitstellung virtueller Desktops und Anwendungen in der Hybrid Cloud, laut AMD eine deutliche Leistungssteigerung erfahren. Im Vergleich zu zwei EPYC 7763 (dem Modell mit der höchsten Kerndichte von 64 Kernen) und zwei Intel Xeon Gold 6258R (einem High-End-Modell der Gold-Familie) verspricht AMD mehr als die doppelte Anzahl unterstützter Desktop-Sitzungen. Dies soll bei gleichbleibend guter Reaktionsfähigkeit und Unterstützung für flexibles Arbeiten möglich sein. Zudem bietet die CPU zentrale Sicherheit und die Möglichkeit, die Kosten pro Desktop-Sitzung zu kontrollieren.
Wenn es um die Leistung relationaler Datenbanken geht, behauptet AMD eine spürbare Verbesserung gegenüber den EPYC-Prozessoren der vorherigen Generation mit derselben Kernanzahl. Beim Vergleich des EPYC 75F3 (32 Kerne) mit dem EPYC 2 der 7542. Generation (32 Kerne) gibt AMD beispielsweise an, dass das Modell der nächsten Generation bis zu etwa 19 % mehr TPM (Trusted Platform Module)/neue Bestellungen pro Minute bietet. Unternehmen können auch Sicherheit ermöglichen, ohne sich Gedanken über Leistungseinbußen machen zu müssen.
Weniger Platz, bessere Leistung
Im weiteren Vergleich mit Intel zeigt AMD deutliche Unterschiede hinsichtlich der benötigten Serveranzahl für die gewünschten Implementierungen auf. Für 25,000 Integer-Leistung benötigen Unternehmen laut AMD lediglich 32 AMD EPYC 7763-Server (untergebracht in drei Serverracks), während Intel 63 Intel Xeon 6258R-Server (untergebracht in vier Serverracks) vorschreibt. Dies entspricht 49 % weniger Servern, 25 % weniger Platzbedarf, 35 % geringerem Stromverbrauch und 35 % niedrigeren Gesamtbetriebskosten über vier Jahre. Hierbei handelt es sich natürlich um einen Vergleich der Leistung der aktuellen Intel-Prozessoren der zweiten Generation.
AMD EPYC Gen3-Bewertungen
StorageReview ist bestrebt, die Marketingaussagen mit unseren in unserem Labor durchgeführten realen Benchmarks zu vergleichen. Zum Zeitpunkt dieser Veröffentlichung hatten wir leider einen Motherboard-Defekt auf unserer bereitgestellten Testplattform (kein Fehler der CPU) und werden auf die Unterstützung des Milan BIOS von anderen Computeranbietern warten, um unsere Tests durchführen zu können.
Da die Unterstützung allein durch Firmware-Optimierungen erfolgt, erhalten Bestandskunden eine fantastische Chance, bestehende Hardware noch weiter zu aktualisieren und voranzutreiben, ohne ein umfangreiches Upgrade durchführen zu müssen, um die Leistungsvorteile der Aktualisierung zu sehen.
Aus Speichersicht sind Käufer in einer hervorragenden Position, wenn sie sich für eine Plattform mit End-to-End-PCI-Gen4-Unterstützung, einschließlich U.2-Schächten, entscheiden. Frühanwender von AMD Epyc Gen2-Plattformen mit nur PCIe Gen3-Frontschächten werden offensichtlich nur Vorteile im Back-End-Bereich ihres Servers sehen.
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