隨著科技的不斷進步,數據中心作為數字經濟時代的核心基礎設施,正經歷著前所未有的變革。近兩個月以來,Intel和AMD兩大芯片巨頭紛紛發布了自家的新一代處理器,分別是代號為“Granite Rapids”&“Sierra Forest”組合的英特爾 ®至強® 6處理器和代號為“Turin”的AMD EPYC 5代處理器。這些新品在技術參數、功能特性及性能表現上均有顯著提升,為數據中心的產品迭代注入了新的活力,同時也深刻影響著算力產業的未來發展。
一、英特爾 ®至強® 6處理器
隨著AMD的強勢追趕,英特爾®至強®處理器在迭代中加快了步伐,®至強® 6處理器于近期發布,各服務器廠商的新品也將很快面市。
®至強®6由兩個系列組成,對應為P(性能)核與E(能效)核,并且還分為了67xx和69xx兩個系列。目前已發布的是6700E這7個型號的SKU與5個6900P型號的SKU,其他6700P與6900E預計將會在2025Q1發布上市。
1.技術參數
®至強®6處理器分大小核設計(性能核&能效核)
Ø 性能核(P-標準大核):
性能核的單核性能高,擁有比其他通用 CPU 更好的 AI 性能,內存吞吐量高。每路多達128個內核,三級緩存高達504 MB,能夠以較低的時延從三級緩存訪問大量數據。
Ø 能效核(E-小核)
能效核實現了更高的內核密度,擁有更高的每瓦性能,這一特點使得它在電力、空間和散熱受限的環境下可以作為理想選擇。6900E每路可多達288個內核,三級緩存高達216 MB,能夠以較低的時延從三級緩存訪問大量數據。
(1)以下為已發布的5個6900P型號SKU相關參數:
(2)以下為已發布的7個6700E型號SKU相關參數:
2.P核與E核間的區別
P核與E核處理器使用相同的I/O芯片,但它們的一些功能及應用場景存在差異。
P-core(性能核)采用超線程內核,內置矩陣引擎可加速計算密集型人工智能、高性能計算和數據服務工作負載,而 E-core(能效核)則省去了矩陣引擎,以支持更高的單線程內核密度。下圖是兩者各參數的直觀對比。
采用 P-core(性能核)的英特爾® 至強® 6 處理器,每個插槽可靈活擴展至 128 個內核、12 個內存通道和 96 個 PCIe 通道,其多路合并陣列 (MRDIMM) 可提供高達每秒 8,800 兆 (MT/s) 的傳輸速度,內置加速器為目標工作負載提供額外的提升,實現更高的性能和效率。
采用 E-core(能效核)的英特爾®至強® 6 處理器擁有多達 288 個內核,可為高吞吐量工作負載提供高效性能,因此是功耗、空間和散熱有限的情況下的較好選擇。E-core(能效核)具有高內存帶寬和豐富的 I/O,提供了 12 個 DDR5 通道、多達 64 個 CXL 2.0 通道和多達 96 個PCIe 5.0 通道。
由于P核與E核存在較大的參數差異,因此在使用場景方面也有很大的不同。P-core(性能核)主要應用于人工智能、高性能計算以及存儲數據服務等場景,而E-core(能效核)則主要應用于云計算、網絡等對高密度和橫向擴展的工作場景。
二、AMD EPYC 5代處理器
在今年的Advancing AI 2024大會上,AMD正式發布了第五代EPYC的第一波處理器產品,EPYC 9005系列,代號Turin。它基于全新的Zen 5、Zen 5c架構,規格、性能再次實現較大飛躍。目前AMD EPYC企業級處理器在發展路徑上也在穩步向前推進,并在服務器市場上呈現一個追趕的態勢,正在逐步攻占Intel的市場份額,根據第三方機構統計顯示最新的市場份額已經達到了34%,AMD的上下游生態日漸繁榮。
1.技術參數
Zen 5、Zen 5c架構都被劃分在了EPYC 9005系列之內,在核心數、內存與PCIe連接上有所不同。首先,CCD核心制造工藝從5/6nm升級到了最新的3/4nm,IOD部分則是6nm,總晶體管多達1500億個,因此具備了更高的集成度,以及更高的頻率。
l Zen 5架構,CCD采用4nm工藝,單芯片數量從12個增至16個(繼續搭配一個IOD),每個CCD內還是8核心,因此總數從96核心192線程增至128核心256線程。
l Zen 5c架構,CCD采用3nm工藝,單芯片數量從8個增至12個(也搭配一個IOD),每個CCD內仍然是16核心,總數多達空前的192核心384線程。
在架構方面Zen 5、Zen 5c是完全一致的,IPC性能、ISA指令集毫無二致,比如都支持完整的AVX-512指令,只是后者的三級緩存少一些、頻率低一些而已,操作系統和應用軟件都不需要特殊適配。這與Intel性能核、能效核的異構架構完全是兩條路線。
另外,核心數量大增的同時,EPYC 9005系列的最高睿頻首次做到了5GHz,相比于四代EPYC的最高值增加了足足900MHz。當然,在功耗方面不可避免地增加了,最高可以達到500W。
在內存方面,最高還是12個通道,頻率從DDR5-4800提高到6400,支持ECC,單路6TB容量,仍為128個PCIe 5.0/CXL 2.0通道。
EPYC 9005全系列共有27款SKU,名稱中的“5”代表的是Zen5架構,并且有兩個版本可供選擇:22款具有Zen5經典核心的128核版本和5款具有更密集的Zen5c的192核版本。
2.9005系列CPU特性
Ø 動態封裝后修復(PPR):這一代新引入了“動態封裝后修復”功能,適用于x8/x4 ECC RDIMM,具體情況暫未公布,據網上資料了解此功能可以及時修復內存物理錯誤甚至缺陷,大幅提升穩定性。
Ø CXL 2.0:I/O方面,PCIe 5.0通道最多還是160條,新增了PCIe鏈接加密功能,并且從CXL 1.1+升級到CXL 2.0。
Ø EPYC 9005系列依然采用SP5封裝接口,無縫兼容EPYC 9004系列。Intel至強6則有LGA4710、LGA7529兩種新接口。
Ø 安全性方面: 新增可信賴I/O(Trusted I/O)。