AMD: Az új, drágább mega-cache EPYC CPU

A vonzerő kulcsa a hatalmas mennyiségű gyorsítótár beolvasztása, ami a HPC és más igényes területek számára jelentős ugrás. A négy új CPU 16-64 mag között mozog, és az AMD tavaly debütált harmadik generációs EPYC chipjeinek felfrissítését jelenti. Ami döntő fontosságú, hogy hozzák a gyorsítótárat: az L3-as memóriában soha nem látott 768 MB-ot, ami lényegesen több, mint a 2021-es hasonló eszközökben található 256 MB.

A vállalat szerint ez az extra gyorsítótár lehetővé teszi, hogy a korábban Milan-X kódnév alatt ismert új EPYC chipek 23-88 százalékkal gyorsabban teljesítsenek, mint az Intel legújabb Xeon processzorai az Ansys és az Altair nagy gyártók műszaki számítási alkalmazásait futtató szerverek esetében. Az AMD szerint emellett jelentősen csökkenthető az azonos mennyiségű munka elvégzéséhez szükséges szerverek és az elektromos energia mennyisége.

Cserébe azonban az ilyen chipek tömeges árazása "szerény felárral" jár a hasonló tulajdonságokkal rendelkező EPYC processzorokhoz képest, a többletköltség 664 és 1000 dollár között mozog. Gyanítjuk, hogy ezeket a felárakat a szervergyártók, például a Dell, a Hewlett Packard Enterprise, a Lenovo, a Supermicro és mások, akik a bevezetéskor támogatják a Milan-X chipeket, továbbadhatják. A Microsoft Azure is támogatja az új chipeket, amelyek a tavalyi EPYC CPU-kat váltják majd fel az Azure HBv3 virtuális gépeiben.

Az átállás azonban meglehetősen zökkenőmentes lehet, mivel az új chipek kompatibilisek az AMD meglévő platformjával a harmadik generációs EPYC processzorok számára. Ez azt jelenti, hogy a szoftverek futtatása az új chipeken nem okozhat gondot, a szervergyártóknak és a felhőszolgáltatóknak pedig csak a BIOS-t kell frissíteniük a meglévő szerverépítésekhez.

Ram Peddibhotla, az AMD EPYC termékmenedzsmentért felelős vállalati alelnöke a The Register című lapnak elmondta, hogy az új Milan-X lapkák teljesítmény- és költségmegtakarítási előnyei messze felülmúlják a magasabb árat. "Hatalmas értéket képvisel a gyorsítótár mérete, amely viszont a teljesítménynövekedés nagyságát is meghatározza. Úgy gondolom tehát, hogy a szerény felárat bőven megtérül a teljesítmény gyorsulása révén".

A monstre gyorsítótár az AMD 3D V-Cache technológiájának köszönhetően jön létre, amely a vállalat új 3D die stacking technológiájának első alkalmazási esete. Ezért viseli az új termékcsalád a kissé kínos "harmadik generációs AMD EPYC processzorok AMD 3D V-Cache technológiával" nevet.

A technológia, amely az AMD hamarosan megjelenő, PC-s játékokra szánt Ryzen 7 5800X3D CPU-jában is megtalálható, a processzor minden egyes magcsoportjához, más néven magkomplex die-hez egy plusz 96 MB L3 gyorsítótárat hoz. Ez az extra 96 MB háromszor annyi L3 gyorsítótárat jelent, mint ami a tavaly megjelent eredeti, harmadik generációs EPYC processzorok minden egyes magkomplexumában megtalálható. Mivel a négy új Milan-X processzor egyenként nyolc magkomplexummal rendelkezik, az összes L3 gyorsítótár CPU-nként 768 MB-ot tesz ki.

Peddibhotla szerint különösen szép az a rugalmasság, amellyel a 96 MB L3 gyorsítótárat az egyes magkomplexumok magjai között meg lehet osztani. Ha egy alkalmazás az egyes magkomplexumok mind a nyolc magjának használatát igényli, akkor minden mag 12 MB gyorsítótárhoz fér hozzá. Ha azonban az alkalmazásnak csak egy magra van szüksége, akkor az egyetlen mag hozzáférhet az adott magkomplexum összes 96 MB memóriájához.

"Ez valóban sokat számít az enyhén szálas alkalmazásoknál" - mondta. Az L3 gyorsítótár az egyetlen valódi különbség a négy új processzor és a tavalyi hasonló modellek között. Ugyanazzal a 7 nm-es gyártási eljárással készült Zen 3 architektúrával rendelkeznek, támogatják a PCIe Gen4 csatlakozást és az akár nyolc csatornás DDR4-3200 memóriát. Ugyanazokkal a hőhordozó burkolatokkal és szilíciumalapú biztonsági funkciókkal is rendelkeznek, mint például a Secure Memory Encryption.

Peddibhotla azonban hangsúlyozta, hogy a masszív L3 gyorsítótár nagy előnyökkel jár a technikai számítástechnika számára, mivel a kétfoglalatos szerverek több mint 1,5 GB teljes L3 gyorsítótárat tudnak felmutatni. Őszinték leszünk: ez utóbbi ténytől Peddibhotla egy kicsit elszédült. "Minden alkalommal, amikor ezt mondom, visszanézek és azt mondom, hogy szent tehén, nem hiszem, hogy valaha is számítottam arra, hogy a 'gigabájt' és a 'gyorsítótár' kifejezéseket ugyanabban a mondatban fogom kimondani".

Peddibhotla világossá akarta tenni, hogy az extra gyorsítótár nem lesz hatással azokra az alkalmazásokra, amelyek nem érzékenyek a gyorsítótárra, ami sok adatközpont-piaci alkalmazást jelent. Elmondta azonban, hogy az AMD által az új Milan-X chipekkel megcélzott technikai számítástechnikai alkalmazások számos vállalkozás számára nélkülözhetetlenek, az autógyártóktól kezdve az olyan chipgyártókig, mint az AMD. Az ilyen típusú szoftvereket használó iparágak közé tartozik a vegyipar, a pénzügyek, az energiaipar és az élettudományok.

"Ezek a legösszetettebb és legigényesebb munkaterhelések az adatközpontban. És ezek valójában jellemzően a terméktervezés fő irányvonalát jelentik, amely a vállalkozás üzleti tevékenységének magját képezi. Tehát a technikai számítástechnika, a munkaterhelések valójában nem támogató alkalmazások. Nem kiegészítő jellegűek. Ezek valóban a vállalatok tényleges tevékenységének lényegéhez tartoznak" - mondta.

Ezek közé az alkalmazások közé tartozik az elektronikai tervezés automatizálása, amelyet a chiptervezéshez használnak, valamint a számítási áramlástan, amelyet például repülőgépek, vonatok és autók tervezéséhez használnak. A vállalat az új Milan-X chipekkel a végeselemes analízis és a szerkezeti analízis területén is elindul.

Annak érzékeltetésére, hogy az extra gyorsítótár milyen különbséget jelenthet, az AMD egy példát mutatott egy szerverről, amelyen a Synopsys VCS szoftvere fut, amelyet chiptervezéshez használnak. A tavalyi 16 magos EPYC 73F3-at használó szerver óránként 24,4 feladatot tudott elvégezni, míg az új 16 magos EPYC 7373X-szel ellátott szerver óránként 40,6 feladatot, ami 66 százalékkal gyorsabb teljesítményt jelent.

Az AMD az Intel tavaly megjelent harmadik generációs Xeon processzoraival is versenyképes összehasonlítást nyújtott. Az Intel csúcsmodelljéhez, a 40-magos Xeon 8380-hoz képest az AMD új 64-magos EPYC 7773X processzora az Altair Radioss szerkezeti analízishez használt processzorral akár 44 százalékkal, az Ansys Fluent folyadékdinamikához használt processzorral akár 47 százalékkal, az Ansys LS-DYNA végeselemes analízishez használt processzorral akár 69 százalékkal, az Ansys CFX folyadékdinamikához használt processzorral pedig akár 96 százalékkal jobb teljesítményt nyújtott.

A szerkezeti analízisre, a folyadékdinamikára és a végeselemes analízisre vonatkozó alkalmazások több maggal jobban teljesítenek, ami Peddibhotla szerint a nagyobb gyorsítótár mellett az egyik oka annak, hogy az AMD új, 64 magos CPU-ja ilyen nagyobb teljesítményt nyújtott.

A vállalat megmutatta, hogy processzorai magról magra versenyezhetnek az Intellel. Az Intel 32 magos Xeon 8352-hez képest az AMD új 32 magos EPYC 7573X processzora az Ansys Fluent használatával akár 23 százalékkal, az Altair Radiossal akár 37 százalékkal, az Ansys LS-DYNA-val akár 47 százalékkal, az Ansys CFX-szel pedig akár 88 százalékkal jobb teljesítményre volt képes.

Egyes alkalmazások, például az elektronikai tervezés automatizálása és bizonyos áramlástani szoftverek esetében a magok száma helyett inkább a gigahertzben mért puszta lóerő függvénye, ezért a vállalat kiadja a 16 magos EPYC 7373X és a 24 magos EPYC 7473X modelleket is. A vállalat azonban nem adott versenyképes teljesítmény-összehasonlítást ezekhez a modellekhez.

Peddibhotla szerint az AMD új, gyorsítótárakban gazdag lapkáinak teljesítményelőnyei "hihetetlen megtakarításokat és beszerzési költségeket" jelenthetnek.

Az AMD által kidolgozott példában a vállalat szerint 10, az új 32 magos EPYC 7573X-szel teli szerver ugyanannyi munkát képes elvégezni, mint 20, az Intel 32 magos Xeon 8362-esével teli szerver.

Ez azt jelenti, hogy az AMD a vállalat szerint lényegében nagyjából a felére csökkentheti a szerverek és a szükséges villamos energia mennyiségét, ami három év alatt 51 százalékkal csökkentheti az előzetes és a folyamatos költségek összegét is. Peddibhotla ezt úgy dobta be, hogy a vállalatok ezzel feljebb tornázhatják a versenyt, pénzt takaríthatnak meg, és még a divatban lévő vállalati fenntarthatósági céloknak is megfelelhetnek.

"A Milan-X-et alkalmazó vállalat természetesen csak a költségmegtakarításokat tudja learatni, de ezeket a megtakarításokat közvetlenül visszaforgathatja az üzletébe, hogy tervezőinek sokkal nagyobb teljesítményt és sokkal több tervezési ciklus lefutásának lehetőségét biztosítsa, ami viszont jobb minőségű termékekhez és gyorsabb piacra jutáshoz vezet" - mondta. "Ez a kulcs számunkra: Ha ilyen típusú költségmegtakarítást és ilyen típusú tervezési gyorsítást biztosítunk, az közvetlenül versenyelőnyhöz juttatja ezeket a vállalatokat"."