AMD EPYC 7003 米兰处理器发布

by 莱尔·史密斯 on 2021 年 3 月 15 日

随着 AMD EPYC 7003 的发布，以及随之而来的有关下一代 CPU 发布的大量新信息，“进军米兰”终于结束了。新的 EPYC（霄龙）CPU 是处理器领域的一项技术壮举，它建立在前两个版本的成功基础上，发布了令人印象深刻的基准测试和全新记录。 AMD 大胆宣称，新的 EPYC（霄龙）提供的性能是当前竞争产品的两倍（公平地说，这是在 Intel Ice Lake 在不久的将来上市之前）以及更多的安全增强功能。

AMD Zen 3架构

全新的AMD EPYC 7003系列处理器采用Zen 3核心架构，与采用上一代（Zen 2）技术的处理器相比，性能提升显著。事实上，AMD声称这是Zen架构短暂生命周期内最全面的设计革新。

与上一代技术相比，Zen 3 架构每 MHz 频率的性能平均提高 19%。这是通过一系列前端增强实现的，包括双倍 L1 分支目标缓冲区 (BTB)、改进的分支预测器带宽和准确性、更高的存储/加载带宽以及更快的 Op-cache 和指令缓存之间的切换。

Zen 3 架构采用新的统一复杂设计：它现在将 8 个内核和 32MB 的 L3 缓存组合到一个资源组中，这减少了裸片每个元素之间的距离，以最大限度地减少通信时间。这显着减少了核心到核心和核心到缓存的延迟。对延迟敏感的用例会在这里找到很多爱，因为关键任务现在可以直接访问比 Zen 3 架构高一倍的 L2 缓存。

尽管有所有这些性能改进，但功耗和热设计功耗 (TDP) 不会增加。

AMD 霄龙 7003 规格

如上所述，EPYC 7003 采用 Zen 3 x86 内核架构（64 核/128 线程），每个小芯片共享高达 32MB 的三级缓存/内核。它还具有更平坦的 NUMA（即非均匀内存访问）域和 3W 至 120W 的热设计功率范围。在内存方面，它支持高达 280Mhz 的 8 通道 DDR4 技术，并可选择 3,200 通道内存交错，后者允许 CPU 有效地跨多个 DIMM 分配内存访问。此外，它还支持 RDIMM、LRDIMM、6DS（三维堆叠）和 NVMDIMM-N。

第三^代AMD EPYC 处理器也采用集成 I/O，无需芯片组。例如，它拥有 128 条 PCIe Gen3/4 通道，支持最多 32 个 SATA 或 NVMe 直连硬盘，双路配置还可选配 162 条通道。

AMD 第三代 EPYC（霄龙）安全性变得更好

^{正如我们预期的那样，AMD在第三}代EPYC处理器中继续注重安全性。这对于IT部门和管理员来说至关重要，因为服务器通常存储着大量需要保护的客户/用户私密信息。

与上一代型号一样，7003 系列仅允许用户通过 BIOS 加载运行可信代码，这有助于在操作系统初始化之前防止恶意代码和 Rootkit/bootkit。这是通过专用的安全子系统和安全引导功能进行管理的，后者确保引导加载程序在 x86 内核开始执行 BIOS 代码之前验证 BIOS。一旦 BIOS 通过身份验证，操作系统引导加载程序就会加载操作系统或管理程序。

CPU 的内存控制器本身也有一个 AES-128 引擎。这意味着加密密钥由 AMD 安全处理器管理，不会暴露给 x86 CPU。此外，来宾操作系统通过页表选择要加密的页面，并且无需更改最终用户应用程序。

EPYC CPU 通过 AMD 的安全内存加密 (SME) 对主系统内存的内容进行加密，确保在每次系统重置时使用随机生成的密钥对所有系统内存进行加密。这项技术的独特之处在于它保护使用中的数据，而不是像其他品牌那样只保护静态数据。这有助于防止未经授权的用户获取密码和密钥等敏感数据。无法物理保护其服务器的企业将发现此功能的最大用处，因为它有助于减轻个人闯入服务器机房并移除/修改 DIMM 的硬件探测攻击。

米兰 CPU 还通过安全加密虚拟化 (SEV/SEV2) 突出显示，这是一种允许对虚拟机内存进行加密的技术。更具体地说，它在 VM 之间以及 VM 和管理程序之间提供了强大的加密隔离。这将有助于提高系统安全性，防止以下攻击：

内存抓取（或 RAM 抓取）：这是一种扫描设备内存以窃取私人用户信息（如信用卡和其他个人标识符）的恶意软件。攻击者然后使用此信息进行开发或身份盗用。
冷启动攻击：这是由能够物理访问服务器的个人犯下的，他们将在服务器上通过硬重置运行 RAM 内存转储。然后，攻击者将可以不受限制地访问生成的数据，他们会分析这些数据以获取敏感的私人用户信息。

尽管上述所有这些安全功能都存在于上一代产品中，但 AMD 已将安全嵌套分页 (SNP) 添加到第三代 EPYC CPU 中。借助 SNP，CPU 现在具有内存完整性保护功能，有助于防止基于虚拟机管理程序的恶意攻击。

AMD EPYC 7003 型号

AMD 列出了新的 EPYC 18 CPU 系列中的所有 7003 个型号，它们具有相当容易理解的命名约定：

第一个和最后一个数字将相同，因为它们都属于 3^rd 一代（米兰）EPYC CPU。
第二个数字是指内核数：
- 2：8芯（72F3）
- 3：16核（7312/P、7343、73F3）
- 4：24核（74F3、7443/P、7413）；或 28 核 (7453)
- 5：32核（75F3、7543/P、7513）
- 6：56核（7663）或48核（7643）
- 7：64 核（7763、7713/P）

AMD 将这些型号分为三个处理组：核心性能组，该组 CPU 拥有最高的频率和更大的缓存/核心比率；核心密度组，该组 CPU 注重最高的核心数和线程数；以及均衡优化组，该组 CPU 兼顾了性能和总体拥有成本 (TCO)。与上一代产品一样，买家还需要考虑 CPU 核心数量对授权的影响，因为超过 33 个核心的 CPU 会被 VMware 等软件供应商视为两个处理器进行授权。

正如您在下面看到的，“F”型号是指定为性能和内核优化最高的 CPU：

AMD EPYC 7003 系列处理器定价

如下表所示，AMD EPYC 7003 系列的高端和低端型号之间的定价差异很大。例如，EPYC 7313P（3.0GHz 处理器，16 核 32 线程）售价 913 美元，而 EPYC 7763（64 核，128 线程，3.5GHz）是最昂贵的型号，将近 8 美元. “每核优化”模型的价格从 2.5 美元到近 5 美元不等。

产品型号＃	颜色	Threads	频率基数 (GHz)	最大升压频率（高达 GSi）	默认热设计功耗 (w)	cTDP 最小值 (w)	cTDP 最大值 (w)	三级缓存（MB）	1Ku定价
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”系列——每核优化
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 通道	8
最大 DDR 频率 (1DPC)	3200
PCIe 4	x128

AMD EPYC Gen3 真实世界结果

AMD强调，其新款CPU在实际应用中带来了显著的性能提升。例如，VMware Horizon（一个可在混合云环境中安全交付虚拟桌面和应用程序的VDI平台）的整体性能将得到显著提升。AMD表示，将两颗EPYC 7763（该公司核心密度最高的型号，拥有64个核心）与两颗Intel Xeon Gold 6258R（Gold系列的高端型号）进行比较后，AMD指出，EPYC 7763支持的桌面会话数最多可达到后者的两倍多。AMD还表示，EPYC 7763在保持“非常出色”的响应速度的同时，还能支持“随时随地办公”的理念。此外，EPYC 7763还提供集中式安全功能，并能够控制每个桌面会话的成本。

在关系数据库性能方面，AMD 声称与具有相同内核数的上一代 EPYC 处理器相比有了显着改进。例如，将 EPYC 75F3（32 核）与第二代 EPYC 2（7542 核）进行比较时，AMD 表示下一代型号提供的 TPM（可信平台模块）/每分钟新订单数量增加了大约 32%。组织还可以启用安全性而不必担心影响性能。

更少的空间，更好的性能

继续对比英特尔的产品，AMD指出，实现预期部署所需的服务器数量存在显著差异。AMD声称，对于25,000个整数运算单元的性能，企业只需32台AMD EPYC 7763服务器（占用三个服务器机架），而英特尔则需要63台Intel Xeon 6258R服务器（占用四个服务器机架）。这意味着服务器数量减少了49%，空间占用减少了25%，功耗降低了35%，四年总拥有成本也降低了35%。当然，这是基于英特尔目前第二代产品的性能^比较。