Strona korzysta z plików cookies w celu realizacji usług i zgodnie z Polityką Plików Cookies.



29.12.2022

Nowe funkcje od Oracle

W aplikacjach CX, SCM, EPM i HCM Fusion Cloud firmy Oracle pojawiło się wiele nowych...
29.12.2022

Inteligentne sygnały

Nowa usługa Vectra MDR zapewnia wsparcie ekspertów w zakresie bezpieczeństwa...
29.12.2022

Wieloetapowa analiza treści

Firma WithSecure wprowadziła nową warstwę ochrony w swojej opartej na chmurze platformie...
29.12.2022

Kontrola aplikacji

Fortinet zaprezentował nowe funkcje systemu FortiSASE: bezpieczny prywatny dostęp (Secure...
29.12.2022

Zgodnie z przepisami

Nowe rozwiązanie do zarządzania danymi firmy Commvault, oferowane w formie usługi,...
29.12.2022

Większa elastyczność w...

Schneider Electric ogłosił wprowadzenie na rynek urządzenia zasilającego APC NetShelter...
29.12.2022

Firewall nowej generacji

Fortinet zaprezentował nową rodzinę zapór sieciowych nowej generacji (NGFW) – FortiGate...
29.12.2022

Nowy przełącznik źródeł...

Vertiv przedstawił nową rodzinę przełączników źródeł zasilania Vertiv Geist RTS, które...
29.12.2022

Routery VPN Omada

TP-Link poszerza portfolio routerów VPN o dwa nowe urządzenia. ER7212PC to urządzenie 3 w...

Genoa – architektura Epyc 4. generacji

Data publikacji: 29-12-2022 Autor: Marcin Bieńkowski

11 listopada miała miejsce premiera najnowszych procesorów serwerowych AMD czwartej generacji – EPYC 9004. Są to pierwsze układy korzystające z architektury Zen 4 oraz pierwsze kości, dla których wykorzystano całkowicie nowy 5-nanometrowy proces produkcyjny TSMC N5 i tranzystory FinFET 4. generacji. Nowe procesory mogą mieć aż do 96 rdzeni.

 

Procesory AMD EPYC z serii 9004, znane też pod nazwą kodową Genoa (pol. Genua), to jedne z najmocniejszych i najbardziej energooszczędnych serwerowych układów, jakie obecnie są na rynku. Najmocniejszy z układów, kosztujący bagatela 11 805 dol. – EPYC 9654 – oferuje 96 rdzeni i 192 wątki. Kość ta pozwala na pracę w architekturze dwuprocesorowej, co daje łącznie niesamowitą liczbę 192 rdzeni i 384 wątków w jednej obudowie serwera. Co więcej, 14-procentowy wzrost liczby przetwarzanych instrukcji w jednym takcie zegara i zmniejszony pobór mocy pozwalają uzyskać o ok. 30% wyższą wydajność na rdzeń w operacjach stało- i zmiennoprzecinkowych w porównaniu z konkurencyjnymi układami Intela bazującymi na architekturze Ice Lake. Porównanie to jest jeszcze bardziej imponujące, jeśli weźmiemy pod uwagę samą liczbę rdzeni. Najwyższej klasy nowy EPYC ma ich ponad dwa razy więcej niż Xeon Ice Lake (40 rdzeni) i o 60% więcej niż przygotowywane obecnie przez Intela procesory Sapphire Rapids z 56 rdzeniami typu Performance.


Układy AMD EPYC wykorzystują maksymalnie 12 chipletów procesorowych, nie licząc 13. chipletu sterującego pracą procesora jako całości, będącego jednocześnie blokiem interfejsów We/Wy. Na każdym z procesorowych chipletów znalazło się po osiem rdzeni Zen 4, po 32 MB pamięci cache L3 oraz 1 MB pamięci cache L2. Oznacza to, że w wypadku „najsłabszych” dwuchipletowych układów EPYC 9174 i 9124 mamy 16 rdzeni, 32 wątki oraz 64 MB pamięci podręcznej cache, a w najsilniejszym, wspomnianym już układzie EPYC 9654, jest 96 rdzeni i 384 MB pamięci cache L3.


Architektura


Do produkcji chipletów zawierających rdzenie Zen 4 wykorzystano 5-nanometrowy proces technologiczny TSMC N5. Dzięki temu udało się zmniejszyć o 11% powierzchnię pojedynczego chipletu, który zajmuje teraz 72 mm² zamiast 80 mm², jak ma to miejsce w układach EPYC Milan. Zmniejszono również rozmiar bloku We/Wy. Ma on teraz 397 mm², a nie jak dotychczas 416 mm² i jest produkowany w 6-nanometrowym procesie technologicznym. W tym miejscu warto wspomnieć, że nowe układy EPYC wraz z 12 matrycami CCD (Core Compute Dies), czyli inaczej chipletami oraz całą nową obudową SP5, zajmują powierzchnię 5428 mm². Jest to dużo więcej niż w wypadku poprzedniego standardu SP3, gdzie obudowa miała rozmiar 4410 mm².


Jak można się domyślić, umieszczane w nowym gnieździe SP5 procesory EPYC Genoa nie są wstecznie kompatybilne z gniazdem Socket SP3 znajdującym się w systemach EPYC poprzedniej generacji. Oznacza to, że nowe procesory wymagają całkowicie nowej platformy. Na szczęście, jak informuje firma AMD, w niedalekiej przyszłości gniazdo SP5 będzie również obsługiwało procesory Genoa-X, które zawierają pamięć podręczną L3 3D V-Cache, taką samą jak Milan-X, oraz chipy Bergamo , które charakteryzują się dużo bardziej upakowaną strukturą tranzystorów w rdzeniach Zen 4c umożliwiających zaimplementowanie do 128 rdzeni procesora w jednym gnieździe.


Procesory EPYC z serii 9004 wykorzystują również szereg najnowszych technologii związanych z transmisją i wymianą danych, w tym obsługę do 6 TB pamięci rozłożonej na 12 kanałów DDR5 4800 MHz, 128 linii PCIe 5.0 lub 160 linii PCIe 5.0 w konfiguracji Dual Socket i 64 linie CXL 1.1+. Oprócz tego zaprojektowano wszystkie dotychczasowe, opracowane przez AMD zabezpieczenia, w tym technologię AMD Infinity Guard. Zmodernizowano także chiplet bloku We/Wy (IOD – ang. Input Output Die), który teraz jest zgodny z technologią AMD Infinity Fabric trzeciej generacji. Ma on teraz do dyspozycji cztery struktury klasy socket-to-socket o przepustowości 32 Gb/s każda. Dzięki temu konstruktorom udało się prawie dwukrotnie przyspieszyć transmisję danych pomiędzy procesorami w porównaniu do rozwiązań stosowanych w układach EPYC Milan. Procesory AMD EPYC 9004 oferują również obsługę takich instrukcji jak AVX-512, BFLOAT16 czy VNNU, które przyspieszają działanie algorytmów sztucznej inteligencji.


Zużycie energii

 

Oczywiście ogromna liczba rdzeni i niesamowita wydajność mają swoją cenę. Flagowe modele procesorów Genoa mają szczytową wartość współczynnika TDP dochodzącą do 360 W – najwyższą spośród wszystkich dotychczasowych procesorów serwerowych z rodziny x86. Co więcej, układy te można również „podkręcić”, aby uzyskać najwyższą możliwą wydajność. Wówczas TDP dochodzić może do 400 W.
Tak wysokie wartości nie są przypadkiem. Firma AMD zdecydowała się podnieść specyfikację zużywanej mocy do tak gigantycznych wartości na prośbę klientów, którzy żądali poprawy gęstości mocy obliczeniowej i obniżenia całkowitego kosztu posiadania (TCO). Wynika to z tego, że im więcej rdzeni w jednym procesorze, tym mniej potrzeba jednostek serwerowych w centrum danych, co obniża koszty, a ulepszenia dotyczące zarówno procesora, jak i technologii chłodzenia umożliwiły firmie AMD dostarczenie układów pobierających do 400 W mocy przy standardowym chłodzeniu powietrzem. Wiąże się to jednak z szeregiem wymagań dotyczących systemu zasilania. Aby sprostać zadaniu, same wentylatory zastosowane w serwerze mogą pobierać ponad 300 W mocy, a 1,5 TB pamięci DDR5 to kolejne 300 W, z którymi musi poradzić sobie zasilacz i system zasilania płyty głównej.

 

[...]

 

Autor jest niezależnym dziennikarzem zajmującym się propagowaniem nauki i techniki.

Pełna treść artykułu jest dostępna w papierowym wydaniu pisma.

prenumerata Numer niedostępny Spis treści

.

Transmisje online zapewnia: StreamOnline

All rights reserved © 2019 Presscom / Miesięcznik \"IT Professional\"