amdepyc7大著數

關於惡意軟體的防護機制,AMD EPYC系列處理器所提供的,不只是上述的記憶體加密技術,從Zen 2微架構之後,AMD在EPYC 7002系列與Ryzen 9系列處理器,均新增了客體模式執行陷阱(GMET)的安全性功能,透過這項基於矽晶片的效能加速技術,搭配SEV使用,可促使Hypervior以更有效率的方式,處理程式碼完整性檢查的工作。 到了2019年8月,AMD推出第二代EPYC處理器7002系列,代號為Rome,主打的規格特色,依然超越競爭對手的最新產品,例如:採用台積電7奈米製程、單顆處理器最多可內建64顆核心與128個執行緒、Zen 2微架構、8個記憶體通道、128個PCIe 4.0通道等。 而在受益於上述技術之下,7002系列處理器的效能可達到7001系列處理器的2倍。 今年3月中,AMD發表代號為Millan的第三代EPYC處理器7003系列,最大差異是採用Zen 3微架構,絕大多數特色均同於7002系列,像是:採用台積電7奈米製程、單顆處理器最多可內建64顆核心與128個執行緒、8個記憶體通道、128個PCIe 4.0通道等。 當前最高規格為4顆8核心晶片組成32核心NUMA結構,每顆8核心的處理器晶片都採用Zen微架構,晶片之間採用高頻寬、低延時的Infinity Fabric互聯架構連接。 每顆處理器內由4個處理器晶片各自提供雙通道記憶體控制器,組成八通道的配置,每顆處理器有128條PCIe 3.0通道,但如果在雙處理器系統內,128條需除去CPU之間透過Infinity Fabric互聯佔用的64條。

  • 提供處理器層級的硬體安全防護功能,是AMD EPYC這三代以來都相當強調的特色,也是Zen 微架構導入AMD伺服器平臺的賣點之一。
  • 最后不用多说了,AMD 在多核性价比方面一直遥遥领先,在服务器这个吃多核性能的领域,强烈推荐选择使用 AMD 处理器,比如搭载 第二代EPYC的戴尔 PowerEdge 系列等。
  • AMD使用Infinity Fabric技术整合了多达4个Ryzen-8核心芯片。
  • 除了SEV系列特色,EPYC系列和Ryzen系列一樣,因為採用Zen微架構,所以,普遍內建安全記憶體加密技術(SME)。
  • 而基於這樣的運算架構調整,AMD表示,INT8整數運算的管線處理能力可提升1倍,浮點運算速度也能加快,因而能將AI推論吞吐量增加1倍。
  • 這是AMD首次針對企業級市場推出如此高整合度的半SoC化處理器產品,被認為是針對雲端運算高密度資料中心的設計,即使是老對手英特爾,其Xeon產品線也從未有過如此高整合度的產品。

在2020年10月,AMD發表Ryzen 5000系列桌上型電腦處理器,率先採用了Zen 3微架構,而後來的伺服器處理器EPYC 7003系列,之所以能在IPC效能提升19%,正是拜Zen 3所賜,另一個與桌上型電腦處理器共通的特色是核心組成方式,以及L3快取記憶體的設計。 amdepyc 也因此,在這樣的合作關係展示之下,眾家廠商可說是給足AMD面子,也趁機拉抬彼此對於企業IT與雲端應用市場的影響力。 amdepyc 在2017年6月推出代號為Naples的EPYC 7001系列處理器之後,AMD宣告重返伺服器市場,當時以14奈米製程、單顆處理器最多可內建32顆核心與64個執行緒、Zen微架構、8個記憶體通道、128個PCIe 3.0通道等特色,搶盡IT新聞媒體的版面。 除了SEV系列特色,EPYC系列和Ryzen系列一樣,因為採用Zen微架構,所以,普遍內建安全記憶體加密技術(SME)。 而在歷代EPYC系列處理器當中,因搭配不同的Zen架構,支援的記憶體金鑰數量也有異同。

amdepyc: 基於Zen微架構

發展這座超級電腦的單位,是美國的國家能源研究科學運算中心,以及勞倫斯伯克利國家實驗室。 本系列採用Socket SP3插座,支援八通道記憶體(由四個雙通道記憶體控制器提供支援),最多提供128個PCIe通道。 關於Zen 3微架構採用這樣的L3記憶體配置,AMD認為能夠提供更直接的存取方式,因此,在大型虛擬機器的執行上,提供更好的效能(可達到2倍)。

amdepyc

AMD使用Infinity Fabric技术整合了多达4个Ryzen-8核心芯片。 同樣在6月舉行的國際超級電腦大會期間,AMD也宣布新消息,標榜更多採用第三代EPYC的超級電腦,而發展這些系統的機構,大多與英國有關,例如,劍橋大學的CSD3、杜倫大學的COSMA8,以及英國氣象局與微軟Azure合作的超級電腦。 關於這類硬體保護技術,其實不光是AMD這兩款處理器提供,英特爾目前也在第11代Core筆電處理器導入,稱為控制流程強制處理技術(CET)。 amdepyc 而基於這樣的運算架構調整,AMD表示,INT8整數運算的管線處理能力可提升1倍,浮點運算速度也能加快,因而能將AI推論吞吐量增加1倍。

amdepyc: 設計概略

服务器往往有承载高并发的任务,为了获得更大的并发吞吐,往往对 CPU 核数,线程数有更高的要求,反观家用 CPU,对多核并行的利用远没有服务器高,更多时候,单核的高频更重要。 同样是 x86 CPU,同样的指令集,毫无疑问的是,你可以把家用 CPU 放到服务器中用,也可以反过来,但是服务器和家用的 CPU,仍然存在着一些差别,这些差别主要源于,家用和服务器用的 CPU,对相关性能的要求是不一致的。 对于广大预算紧张的小青椒,过去喜闻乐见的是一系列V1 V2 V3 V4的Intel洋垃圾,这些U普遍是四通道DDR4甚至四通道DDR3的水准,EPYC单路打双路,双路打四路毫无压力。

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就系統軟體與雲端服務而言,Linux 4.16版以後的核心,以及GCP的機密VM,都支援SEV;VMware在2019年下半推出vSphere 7.0 Update1,支援進階的SEV-ES;微軟Azure今年將推出的新款機密VM,則可望支援SEV-SNP。 原理其实比较简单,就是 CPU 和内存在进行数据交互的时候,本来是明文传输,在有了 Secure Memory Encryption 的支持后,CPU 内部会有一个加密模块,所以写到主存中的数据,都是加密后的数据,而这个加密的 Key,理论上无法被外界读取,加密直接硬件集成在芯片中,无需任何软件支持,整个过程对于软件是透明的。 AMD Epyc处理器是目前市场上功能最强大的处理器,并具有多达32个内核。

amdepyc: 基於Zen微架構

例如,在作業佇列(Op Queue)之下,增設配送器(dispatch);對於排程器的配置上,整數運算濃縮了數量、加大窗口,浮點運算則拆分成多個;在每個循環週期執行工作量上,Zen 3可進行3次載入與2次存放(Zen 2則是2次載入與1次存放)。 同時,我們能以此對抗基於軟體的攻擊手法,像是控制流程(control-flow)、返回導向程式設計(ROP)。 最后不用多说了,AMD 在多核性价比方面一直遥遥领先,在服务器这个吃多核性能的领域,强烈推荐选择使用 AMD 处理器,比如搭载 第二代EPYC的戴尔 PowerEdge 系列等。 CPU 在运行的时候,不可能只是自己独立的运行,它要和外围设备进行数据传输,一个典型的例子就是显卡。 服务端场景下,很多服务需要大内存的支持,比如 Redis 集群,各种缓存机制,内存理论上是越大越好,但是很多时候受限于操作系统和 CPU 架构,内存会有一个理论上限,而服务器也应该支持更高的内存上限。 但看这块 CPU,称作性能怪兽一点也不为过,但除去这些 CPU 内部的指标,服务器往往还需要大内存 + 高内存带宽。

PCIe 4.0 的理论带宽上限是 3.0 的两倍,而 AMD 则是第一个发布支持 PCIe 4.0 芯片的公司,EPYC amdepyc 毫无疑问也同样支持 PCIe 4.0。 考虑到前后处理的需求(啊呸,当然是还想玩玩游戏啦),全核加速3.6GHz的EPYC 7371也值得广大科研人员拥有,游戏性能比起主流平台当然还差那么一点,但是基本也算是工作站芯片里的最强者之一。 只配单路的话,7371一套下来也就在2万多,带来的是可以畅玩主流游戏,CFD计算两倍到三倍于主流HEDT平台的性能。 Intel 系列目前仍然没有上 7nm,AMD 作为 7nm 工艺的先驱,这块芯片也采用 7nm 制程,带来更低的功耗,采用了新的微架构(Zen 微架构),单核的 IPC (Instructions Per Cycles)相较于上一代有 15% 左右的改善,也就是说,新架构能用更少的周期数,执行更多的指令。

amdepyc: 設計概略

可以看到有八个小晶片,中间一个大晶片,你看到的八个小晶片里面装着处理器核心,每个晶片八个核心,而中间的那块大晶片叫 I/O 晶片,专门负责和外部通信 + 处理器安全。 也就是说负责 I/ O 的控制模块和处理器核心,在芯片的布局上是分开的,也正因为此它可以提升更高的 I/O 和 内存带宽支持,支持八通道内存,而且更猛的是,这块芯片支持 128 路 PCIe 4.0。 應用平台伺服器、工作站上代產品AMD OpteronAMD Epyc(或者全大寫字母EPYC)是AMD推出的x86架構伺服器微處理器產品線,中文名為“霄龍”,採用Zen微架構。 與2017年6月發表並開始供貨,取代推出已有14年歷史的Opteron系列。 2019年8月8日,基於Zen 2微架構7nm製程第二代EPYC處理器Rome發表。 今年6月拿下全球500大超級電腦第5的Perlmutter,採用的處理器,就是AMD EPYC 7003系列。

例如,7001系列僅支援16支,而7002系列與最新推出的7003系列,皆為509支。 在最先的Zen中,AMD開始提供安全加密虛擬化技術(SEV),EPYC 7001系列處理器內建;到了Zen 2,增加安全加密虛擬化-加密狀態技術(SEV-ES),EPYC 7002系列處理器內建這項功能;在Zen 3當中,AMD推出新的安全巢狀記憶體分頁技術(SEV-SNP),EPYC 7003系列處理器開始支援。 此外,和Ryzen系列一樣,處理器內均內建有SATA/SATA Express(支援AHCI、NVMe)、USB控制器,佈滿晶片內各處的數位控制LDO和時鐘電路,主機板可無需搭載南橋晶片。 這是AMD首次針對企業級市場推出如此高整合度的半SoC化處理器產品,被認為是針對雲端運算高密度資料中心的設計,即使是老對手英特爾,其Xeon產品線也從未有過如此高整合度的產品。 到了Zen 3,AMD加入Shadow Stack功能,因此,在EPYC 7003系列與Ryzen 9系列處理器當中,可藉由這項硬體強制執行的程式堆疊防護技術,確認應用系統採用正常的程式堆疊架構,能保留所有回傳位址的記錄,以便進行比較,確保完整性並未遭到破壞。 提供處理器層級的硬體安全防護功能,是AMD EPYC這三代以來都相當強調的特色,也是Zen 微架構導入AMD伺服器平臺的賣點之一。

amdepyc: 基於Zen微架構

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