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如何应对五大新兴产业的挑战?第二代AMD EPYC处理器自有妙招
2020-07-14 14:57:28  作者:安妮 编辑:安妮   点击可以复制本篇文章的标题和链接

2020年,一场突如其来的疫情冲击下,全球经济的下行并没有让半导体行业放慢前进的脚步,5G、AI、车联网、AR和云数据中心的蓬勃发展成为了2020年半导体行业成长的契机。而在国内,政府也提出了“新基建”的概念,以“数字基建”为支柱的新型基础设施建设,旨在“加快5G商用步伐,加强人工智能、工业互联网、物联网等新型基础设施建设”,支撑产业向信息化、数字化、智能化方向发展。在新基建的时代背景下,数据中心正成为重要的基础设施,未来几年将持续增长,对核心的服务器计算性能和数据处理能力提出更高的需求。

新的契机也意味着新的挑战,那么,拥有领先性能的第二代AMD EPYC处理器,在面对将上述5大产业所带来的机遇和挑战时,它又有哪些独门秘籍呢?

如何应对五大新兴产业的挑战?第二代AMD EPYC处理器自有妙招

5G方兴未艾,AMD正布局未来

从3G到4G,再到如今的5G网络问世,移动网络的用户数量激增,同时以视频、音频和图片形式传播的数据量也正呈指数级增长。海量数据的产生不仅考验着网络系统的数据传输能力,同时也对数据处理能力提出了更高的要求。因此,网络运营商不仅需要及时更新5G网络的基础配套设施,更需要提升数据处理的效率,从而同时满足每一位用户对5G网络高带宽、低延迟和高可靠性的使用需求。如何提升海量数据的处理能力,这是每个网络运营商的必修课。对此,第二代AMD EPYC处理器将能助通讯运营商一臂之力。基于7nm制程和Zen 2架构的第二代AMD EPYC处理器拥有最高64核128线程核心规格,可提供卓越的计算性能。同时该处理器还拥有最高单路204.8 GB/s内存带宽,还可提供最多128条行业领先的PCIe 4.0通道,从而帮助电信运营商从容应对复杂场景下的5G应用对基础架构带来的挑战。

事实上,5G网络方兴未艾。有报道预测,2022年中国5G用户将超过5亿,并有可能成为全球最大的5G市场。不仅如此,在用户数量激增的同时,每一位5G网络用户对数据的需求也将飞速增长,这也就需要一种能满足严苛、复杂工作负载的高性能计算解决方案。除了已经发布的第二代AMD EPYC处理器, AMD还表示其后续产品都在按路线图规划如期推进中,随着Zen 3架构的第三代AMD EPYC处理器乃至后续产品的陆续推出,将以更强悍的计算性能和先进的创新特性,满足未来5G发展不断增加的工作负载和数据爆发需求。

全面优化才能进一步提升AI计算性能

随着AI领域的蓬勃发展,越来越多与业务紧密结合的AI应用场景逐渐落地,拥有领先计算能力和先进算法的企业成为AI领域发展的主要推动者。目前,全球诸多硬件厂商正在抢占AI芯片市场,以获取主导权。对于拥有无限潜力的AI市场,AMD总裁兼首席执行官苏姿丰博士表示:“AMD正在努力成为AI领域更重要的参与者”。AMD认为,想要提升AI时代的计算性能,业界不能仅将重心放在某一个方面,而是要同时关注内存带宽、I/O、互联,软件效率,以及优化软硬件之间的协同。

对此,AMD目前采用的是CPU+GPU+互联策略来挖掘AI的机遇。CPU作为AMD当前AI市场策略的重要硬件组成部分,第二代AMD EPYC处理器自然是其拳头产品。第二代AMD EPYC处理器最高拥有64核128线程规格,其中包括拥有更高基准时钟频率和最大加速时钟频率的EPYC 7Fxx系列处理器,同时也拥有创下数十项业内性能基准测试世界纪录的EPYC 7742处理器。在AI领域,内存带宽和I/O性能尤为重要,而这正是第二代AMD EPYC处理器的强项。首先在内存带宽方面,单路第二代AMD EPYC处理器的最高内存速度达到DDR4 3200,并且最多支持8个内存通道,其单路内存带宽可达惊人的204.8 GB/s。而在I/O性能方面,第二代AMD EPYC处理器最多可提供128条PCIe 4.0通道,其理论传输带宽达到512GB/s,可满足各种应用场景下的I/O需求。不仅如此,第二代AMD EPYC处理器还在TCO总拥有成本、简单易部署方面拥有竞争对手难以匹敌的优势,所以第二代AMD EPYC处理器将为AI的发展提供关键动力。

比如,即将推出的两大全球最快的E级超级计算机Frontier和 El Capitan,就采用了为HPC和AI优化的AMD霄龙处理器和AMD Radeon Instinct 计算卡的设计,显著提高AI、机器学习、以及分析和仿真的性能。

算力是企业级AR应用的关键

相比风头正劲的AI,AR在近两年就要显得低调不少,但这并不代表AR的发展停滞不前。事实上,AR不仅在民用市场发展迅速,而且还在各种专业领域中被广泛应用,同时也被给予很高的期望。例如在医疗领域,AR就已经运用在医疗场景下的各种远程支持工作。同时,AR目前也正被更多组织或企业应用到远程教学或员工培训中。此外,在一些现场服务场景中,AR更是展示出了它得天独厚的优势。例如,国外一家机械制造商就创建了一个AR系统,让现场服务技术人员能够快速获得产品的数据和维护文档,从而帮助他们更快诊断和维修机械故障,让用户快速恢复到正常生产状态,减少停机时间和成本。要知道,以上应用场景都会进行大量数据处理,这就需要拥有强大算力的数据中心作后盾。

作为拥有领先性能的服务器CPU,第二代AMD EPYC处理器的内部架构进行了大幅改良,从而使得利用效率、指令融合效率和有效吞吐量都有明显提升。同时,第二代AMD EPYC处理器采用Chiplet模块化设计,再结合业界领先的7nm制程,第二代AMD EPYC处理器的能耗和计算密度均在上一代产品的基础上有着非常大的提升,这有助于大幅降低数据中心的运营成本和散热需求。除了性能和成本上的优势,Chiplet模块化设计还让第二代AMD EPYC处理器拥有不同核心规格,从而为用户灵活提供单路8核16线程至64核128线程计算能力,以满足不同AR应用的性能需求。同时最多128条PCIe 4.0通道还为网络和存储设备提供海量I/O带宽。

EPYC助力车联网阔步前行

随着物联网的兴起,其重要分支车联网也在近几年得到蓬勃发展。目前,不少车企已经开始与网络运营商合作,为用户提供基础车联网服务,例如为车主实时共享车辆数据、远程和语音控制等车载移动互联网功能。除了车辆在实现上述功能时产生的较为基础的数据以外,近两年蓬勃发展的车联网正在产生更多类型的海量数据,例如车辆数据、用户数据、车机数据、第三方等数据等,而这些海量数据的产生势必会对数据中心的处理能力提出更为严苛的要求。让汽车变得更加智能无疑是车联网的既定的发展方向,但也有车联网业内人士指出,车企不仅要为用户提供产品,而且还要为用户提供一整套车联网服务,这也就要求车企拥有同时处理器海量数据的能力。

正因如此,车联网飞速发展就意味着将会有海量数据产生并需要被及时、有效地处理,这就将考验网络运营商和车企的海量数据处理能力,而这恰好是拥有超强算力的第二代AMD EPYC处理器擅长的领域。第二代AMD EPYC处理器最多可实现64核心、128线程的规格,可为车联网的数据处理提供强大计算性能,而其单路8通道DDR4 3200内存提供的大容量、高带宽,以及行业领先的128条PCIe 4.0通道则能通过出色的数据吞吐能力,所以第二代AMD EPYC处理器拥有足够实力来应对车联网海量数据所带来的性能挑战,同时车联网数据服务平台或将成为其又一个可以充分发挥其性能和成本优势的领域。

云数据中心

高度虚拟化是云数据中心的一大特点,这其中就包括存储、网络、应用的虚拟化。对于云数据中心来说,平台的性能密度和虚拟化效率在很大程度上决定了其业务支持能力。第二代AMD EPYC处理器最高拥有64核128线程,这使云数据中心能够在相同空间内实现比竞品更多的计算核心。同时,在衡量虚拟化平台性能和可扩展性的VMmark 3.1中,EPYC 7702一举斩获3项世界纪录,可见第二代AMD EPYC处理器的确能为云数据中心提供领先性能。

除了重视虚拟化性能,云数据中心同样重视能效。得益于7nm制程的加持,第二代AMD EPYC处理器拥有比上一代EPYC处理器更高的能效比。相比竞争对手的10nm制程,第二代AMD EPYC处理器的7nm制程同样拥有领先的每瓦性能比,所以后者更能满足云数据中心严苛的能效要求。不仅如此,云数据中心实例上,第二代AMD EPYC处理器已经证明它能大幅降低总体有用成本(TCO)。如Twitter就宣布他们在数据中心基础架构上部署的第二代AMD EPYC处理器,能减少25%的总体拥有成本。拥有出色的I/O吞吐能力同样是第二代AMD EPYC处理器的一大亮点。它可提供业界领先的128条PCIe 4.0通道,其理论传输带宽可达512GB/s,能大幅提升云数据中心的联网、存储等设备的性能带宽。

抓住机遇,未来可期

上述五大行业的蓬勃发展带来了新的机遇,但同时也对服务器CPU拥有能够从容应对复杂场景下的计算性能,以及可提供海量数据传输的I/O带宽,而且还要在此基础上兼顾成本、安全性。第二代AMD EPYC处理器行业领先的核心数和线程数,能够提供当下最大化的并行性能。同时,内存频率可达DDR4 3200,最高支持4TB内存容量,单路理论最高内存带宽可达204.8 GB/s,第二代AMD EPYC处理器这些领先的内存特性也表示它能轻松应对上述五大行业的严苛工作负载。再加上最多128条PCIe 4.0通道的加持,第二代AMD EPYC处理器还能在各种云端应用场景中更加游刃有余。

值得一提的是,目前第二代AMD EPYC处理器不仅创下超过140项世界纪录,同时还获得谷歌、Twitter、微软、HPE、联想、戴尔等合作伙伴的高度认可。据AMD表示,其后续产品都在按路线图规划如期推进中,带来更强悍的计算性能和先进的创新特性,以满足未来数字信息化发展不断增加的工作负载和数据爆发需求。比如其代号为“Milan”的第三代AMD EPYC处理器将会首先登场,基于新的Zen 3架构,那么第三代AMD EPYC处理器能否成为AMD继续扩大服务器和数据中心领域市场占有率的战略武器呢?让我们拭目以待吧!

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