Компания AMD официально представила Genoa-X — второе поколение сервеных процессоров EPYC с памятью 3D V-Cache, которая увеличивает общий объём кеш-памяти L3 до 1,1 Гбайт. Новинки станут частью семейства процессоров EPYC 9004, в рамках которого сейчас предлагаются обычные модели чипов Genoa без памяти 3D V-Cache.

Источник изображений: AMD

Некоторые ключевые характеристики процессоров EPYC Genoa-X:

• те же высокопроизводительные ядра Zen 4, что и у обычных Genoa;
• до 96 ядер с поддержкой до 192 виртуальных потоков;
• общий объём кеш-памяти L3 до 1,1 Гбайт;
• второе поколение памяти 3D V-Cache;
• совместимость с процессорным разъёмом Socket SP5;
• поддержка AMD Infinity Guard;
• до 2,9 раз быстрее процессоров Intel Sapphire Rapids.

Ключевым отличием процессоров EPYC Genoa-X от обычных EPYC Genoa является их упаковка. Как и обычные чипы Genoa, новые Genoa-X получили 12 чиплетов CCD с ядрами Zen 4 и один кристалл операций ввода-вывода. Однако каждый чиплет CCD сверху накрыт дополнительным кристаллом кеш-памяти 3D V-Cache. Таким образом, EPYC Genoa-X в общей сложности предлагают до 384 Мбайт стандартной кеш-памяти L3 и до 768 Мбайт дополнительного кеша в виде памяти 3D V-Cache. Также чипы получили до 96 Мбайт кеш-памяти L2 и 3 Мбайт кеш-памяти L1, что в общей сложности обеспечивает процессорам Genoa-X наличие до 1251 Мбайт кеш-памяти. Это 2,6 раза больше, чем у стандартных процессоров Genoa и на 56 % больше, чем у процессоров EPYC Milan-X (первое поколение EPYC с памятью 3D V-Cache).

В состав серии EPYC Genoa-X вошли четыре модели процессоров. Все обладают TDP в 400 Вт, однако их показатель энергопотребления может быть сконфигурирован до 320 Вт.

Флагманской моделью серии EPYC Genoa-X является EPYC 9684X. Процессор имеет 96 ядер и 1152 Мбайт кеш-памяти L3 (с учётом памяти 3D V-Cache). Также в состав серии вошли 32-ядерная модель EPYC 9384X, 24-ядерная EPYC 9284X и 16-ядерная EPYC 9184X. Все чипы будут ориентированы на рабочие нагрузки, оптимизированные для кэширования, как это было в случае с предыдущим поколением процессоров с 3D V-Cache EPYC Milan-X. Ключевыми конкурентами Genoa-X станут процессоры Intel Xeon Max поколения Sapphire Rapids, оснащённые набортной высокопроизводительной памятью HBM.

AMD сравнила флагманскую 96-ядерную модель EPYC 9684X с 60-ядерным Intel Xeon 8490H в CFD-моделировании и задачах связанных, с анализом конечных элементов (FEA). Процессор Genoa-X обеспечил до 2,9 раза более высокую производительность по сравнению с конкурентом, а 32-ядерная модель EPYC 9384X в тех же задачах оказалась до 2 раз производительнее конкурента в лице 32-ядерного Intel Xeon 8462Y+.

Компания сообщила, что уже начала поставки Genoa-X своим ключевым партнёрам. Например, виртуальные машины на базе указанных процессоров уже используются в Microsoft Azure как часть систем HBv4 и HX.

OEM-партнёры и держатели дата-центров, включая Dell Technologies, HPE, Lenovo и Supermicro представят свои новые платформы на базе Genoa-X в третьем квартале текущего года.

Скоро AMD поднимет планку и выпустит первый процессор на основе 128 ядер с x86-архитектурой. Речь о серверных процессорах Bergamo — в них, как предполагается, разместится до 128 упрощённых ядер Zen4c, но при этом L3-кеш будет достигать по объёму 256 Мбайт.

AMD позиционирует семейство серверных процессоров Bergamo как ответвление от базовой архитектуры Zen 4, рассчитанное на максимально возможное количество ядер. Согласно обещаниям AMD, эти процессоры должны увидеть свет в первой половине 2023 года. Чтобы уложиться в график, компания должна представить Bergamo в этом месяце. Ожидается, что Bergamo будут представлены на мероприятии «Премьера технологий ЦОД и ИИ», которое назначено на 13 июня 2023 года.

О скором приближении анонса Bergamo говорят многие факторы. Например, пользователь @momomo_us, который имеет доступ к инсайдерской информации, показал скриншот листа данных, со спецификацией двух версий Bergamo. Среди них — флагман AMD Epyc 9754 с 128 ядрами и 256 потоками. Его тактовая частота составляет от 2,25 ГГц (базовая) до 3,10 ГГц (турбо). Кеш-память L3 вмещает 256 Мбайт данных, а TDP составляет 360 Вт.

Другая модель AMD Epyc 9734 имеет 112 ядер и 224 потока. Однако кеш-память L3 имеет тот же размер — 256 Мбайт. Тактовая частота близка к частоте Epyc 9754 — от 2,2 до 3,0 ГГц. При этом показатель TDP у Epyc 9734 немного ниже — 340 Вт.

Кроме того, другой пользователь @SprayOnCopper запостил скриншот, показывающий как AMD Epyc 9754 с 128 ядрами определяется в диспетчере задач Windows. На нём отображается базовая тактовая частота 2,25 ГГц. Тот факт, что Windows определила 512 Мбайт кеша L3, по словам пользователя, объясняется тем, что это двухпроцессорная система.

Пока неизвестно, представит ли AMD на том же мероприятии ответвление Genoa на ядрах Zen 4 под названием Genoa-X, которое оснащено дополнительным 3D-кешем L3 — эти процессоры ожидаются в течение 2023 года. На сегодняшний день AMD Epyc имеют максимум 96 ядер Zen 4, но у них 384 Мбайт L3-кеша. С появлением Genoa-X максимальный объём кеша серверных процессоров AMD достигнет 1152 Мбайт. Но для сценариев применения, в которых большее количество ядер важнее, чем объем кеша, AMD разработала Bergamo.

На момент запуска серверные процессоры EPYC Genoa поддерживали конфигурацию подсистемы памяти лишь с одним модулем на канал (1DPC — DIMM Per Channel). Поддержке двух модулей DIMM на канал (2DPC), по неофициальным данным, мешала ошибка в контроллере памяти. Сегодня AMD заявила, что все процессоры EPYC Genoa вскоре получат поддержку конфигурации памяти 2DPC — компания уже направила разработчикам материнских плат соответствующие обновления для BIOS.

Источник изображения: AMD

Новые серверные процессоры AMD демонстрируют лучшую на рынке производительность и оснащены несколькими передовыми интерфейсами, в том числе 12 каналами памяти DDR5. Однако EPYC Genoa были запущены только с поддержкой памяти DDR5 в конфигурации с одним модулем DIMM на канал, то есть к каждому из двенадцати каналов памяти внутри процессора можно подключить только один модуль DDR5.

При запуске новых процессоров AMD обещала выпустить обновление ПО с поддержкой 2DPC в первом квартале 2023 года. Режим 2DPC позволяет вдвое увеличить ёмкость подсистемы памяти и немного поднять скорость её работы в определённых сценариях и конфигурациях. После появления сообщений о предполагаемой ошибке в подсистеме памяти в процессорах Genoa, некоторые аналитики предполагали, что AMD придётся произвести перезапуск производства и модернизацию уже выпущенных чипов.

Сегодня AMD официально заявила, что для поддержки 2DPC не требуется перезапуск производства или модификация чипов, необходимо только обновление BIOS. Компания уже предоставила всё необходимое для создания новых версий BIOS своим OEM-партнёрам и производителям плат. Материнские платы с достаточным количеством слотов для поддержки этой функции уже находятся на этапе проектирования.

Поддержка процессорами EPYC Genoa 12 каналов DDR5 является рекордным для процессоров с архитектурой x86. Это в полтора раза больше, чем 8 каналов у конкурирующего процессора Intel Sapphire Rapids, при этом в конфигурации 1DPC оба процессора поддерживают DDR5 с номинальной частотой 4800 МГц. Для конфигурации 2DPC Intel в своей спецификации указывает модули DDR5-4400, а AMD ещё не сообщила максимальную частоту DDR5 для режима 2DPC.

Решение AMD запустить на первом этапе EPYC Genoa без поддержки 2DPC разумно, ведь спрос на конфигурации 2DPC ожидается значительно менее высоким. Конфигурация 2DPC обычно используется для увеличения ёмкости ОЗУ при незначительном повышении производительности. Но с 12 каналами памяти в конфигурации 1DPC AMD уже может поддерживать до 3 Тбайт памяти на чип с модулями DIMM по 256 Гбайт. Поддержка 2DPC увеличивает эту ёмкость до 6 Тбайт DDR5 на процессорный сокет, но здесь на первое место выходит проблема с нехваткой места для размещения слотов памяти для 12 каналов в стандартном двухпроцессорном сервере.

Даже установка 24 слотов DIMM для конфигурации 1DPC уже создаёт множество проблем из-за нехватки места. Трудно представить удвоение количества слотов для конфигурации 2DPC — двухпроцессорный сервер потребует 48 слотов! Эксперты предполагают, что большинство конфигураций 2DPC будут использоваться в однопроцессорных серверах, либо двухсокетные серверы не будут использовать максимальное количество каналов.

Источник изображения: Tomshardware.com

Фактически, уже сейчас партнёрам AMD приходится использовать специальные «узкие» слоты памяти для материнских плат Genoa, чтобы уместить 12 слотов рядом с сокетом. AMD признала, что из-за узких слотов и других ухищрений для более плотного расположения модулей DIMM произошло несколько инцидентов с физическим повреждением слотов DIMM на материнской плате. Конечно, это не говорит о глобальной проблеме с платформой, но указывает на сложности, с которыми уже сталкивается AMD, имея «всего» 12 слотов памяти.

Кроме того, проблемы режима 2DPC выходят за рамки просто физического размещения слотов памяти. Добавление большего количества модулей DIMM на канал приводит к снижению скорости памяти, а увеличение количества каналов приводит к дальнейшему усложнению системы. Даже просто наличие дополнительных пустых слотов может приводить к снижению максимальной скорости памяти.

DDR5 по сравнению с DDR4 требует более сложных конструкций материнских плат с бóльшим количеством слоёв и более качественных материалов, что приводит к росту стоимости. Задача усложняется по мере повышения номинальной частоты модулей памяти и инсайдеры рынка предполагают, что поддержка режима 2DPC может прекратиться с началом применения памяти стандарта DDR6.

Компания AMD официально представила процессоры серии EPYC 9004 с кодовым именем Genoa для серверов и центров обработки данных. В их составе присутствуют до 96 высокопроизводительных ядер на архитектуре Zen 4. По словам главы AMD Лизы Су (Lisa Su), количество транзисторов в чипах Genoa составляет 90 млрд. Сама AMD характеризует новинки как процессоры с непревзойдённой производительностью, передовой энергоэффективностью и архитектурой нового поколения.

Источник изображений: AMD

В составе процессоров Genoa присутствуют двенадцать 5-нм кристаллов (чиплетов) CCD с вычислительными ядрами и один 6-нм кристалл с интерфейсами ввода-вывода. На каждое ядро процессора приходится по 1 Мбайт кеш-памяти L2, что вдвое больше, чем у чипов EPYC предыдущего поколения на архитектуре Zen 3. Также на каждый чиплет CCD приходится по 32 Мбайт кеша третьего уровня.

Новые EPYC Genoa поддерживают до 6 Тбайт 12-канальной оперативной памяти DDR5-4800, 128 линий интерфейса PCIe 5.0. Хотя с последними AMD не определилась, так как во время презентации звучала цифра в 160 линий. Кроме того, для процессоров заявляется поддержка CXL 1.1 и частично CXL 2.0, которая обеспечивает значительные возможности расширения памяти для приложений центров обработки данных. Тут же заметим, что AMD сменила процессорный разъём для серверных чипов: на смену SP3 пришёл SP5.

AMD заявляет для EPYC Genoa прирост числа исполняемых инструкций за такт (IPC) на уровне 14 % по сравнению с решениями прошлого поколения при том же TDP. При этом производительность новых чипов на ватт потребляемой энергии в отдельных задачах выросла на величину до 2,7 раза по сравнению с предшественниками на базе Zen 3. Также отмечается поддержка новых инструкций, в частности AVX-512.

В задачах, связанных с облачными вычислениями, быстродействие новых чипов до трёх раз выше, чем у конкурентов. А при прямом сравнении производительности на одно ядро EPYC Genoa оказываются до 55 % быстрее процессоров Intel Xeon. Правда, речь идёт о Xeon Scalable 3-го поколения, которое и является сейчас актуальным у Intel — представленные вчера Xeon Max на новой архитектуре выйдут только в январе.

В общей сложности AMD представила 18 моделей процессоров EPYC Genoa, условно разделённых на различные сегменты под конкретные задачи. Для HPC и облачного сегмента производитель предусмотрел чипы с количеством ядер от 48 до 96 и показателем TDP от 280 до 360 Вт. Для корпоративного сектора будут предлагаться высокопроизводительные модели с количеством ядер от 16 до 48 и показателем TDP от 320 до 360 Вт. Для малого бизнеса компания предложит модели количеством ядер 16 или 32 и показателем TDP от 200 до 280 Вт.

Источник изображения: VideoCardz

Базовые тактовые частоты находятся в диапазоне от 2,25 до 4,1 ГГц, а Boost-частоты — от 3,7 до 4,4 ГГц. Заметим, что ряд моделей поддерживает настройку TDP до 400 Вт. Что касается цен, то они варьируются от 2730 до 11 805 долларов за процессор в партии из 1000 штук.

В рамках презентации AMD уделила особое внимание энергоэффективности новых процессоров Genoa, отметив значительный рост стоимости обслуживания серверных систем в расчёте на киловатт потребляемой энергии за последний год. AMD утверждает, что системы на базе EPYC Genoa в обслуживании будут обходиться значительно дешевле систем на базе конкурентных решений. Чипы AMD до 52 % энергоэффективнее своих конкурентов.

Процессоры AMD EPYC Genoa станут доступны с сегодняшнего дня. Компания также напомнила, что в первой половине 2023 года она собирается выпустить процессоры EPYC Bergamo, оптимизированные под облачные вычисления. Эти процессоры, как и было обещано ранее, получат до 128 ядер (и 256 потоков), сохранив совместимость с сокетом SP5.

В первой половине будущего года также появятся процессоры EPYC Genoa-X с дополнительным кешем. Как и Milan-X, они будут ориентированы на специфический класс нагрузок, которые выигрывают от увеличения доступного объёма кеша. Это, например, расчётные задачи и СУБД. А во второй половине будущего года AMD расширит свой ассортимент серверных процессоров Zen 4 чипами Siena. Они будут оптимизированы с точки зрения энергоэффективности и предложат до 64 ядер.