2020年，一場突如其來的疫情沖擊下，全球經(jīng)濟的下行并沒有讓半導(dǎo)體行業(yè)放慢前進的腳步，5G、AI、車聯(lián)網(wǎng)、AR和云數(shù)據(jù)中心的蓬勃發(fā)展成為了2020年半導(dǎo)體行業(yè)成長的契機。而在國內(nèi)，政府也提出了“新基建”的概念，以“數(shù)字基建”為支柱的新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，旨在“加快5G商用步伐，加強人工智能、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)等新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)”，支撐產(chǎn)業(yè)向信息化、數(shù)字化、智能化方向發(fā)展。在新基建的時代背景下，數(shù)據(jù)中心正成為重要的基礎(chǔ)設(shè)施，未來幾年將持續(xù)增長，對核心的服務(wù)器計算性能和數(shù)據(jù)處理能力提出更高的需求。
新的契機也意味著新的挑戰(zhàn)，那么，擁有領(lǐng)先性能的第二代AMD EPYC處理器，在面對將上述5大產(chǎn)業(yè)所帶來的機遇和挑戰(zhàn)時，它又有哪些獨門秘籍呢？
5G方興未艾，AMD正布局未來
從3G到4G，再到如今的5G網(wǎng)絡(luò)問世，移動網(wǎng)絡(luò)的用戶數(shù)量激增，同時以視頻、音頻和圖片形式傳播的數(shù)據(jù)量也正呈指數(shù)級增長。海量數(shù)據(jù)的產(chǎn)生不僅考驗著網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸能力，同時也對數(shù)據(jù)處理能力提出了更高的要求。因此，網(wǎng)絡(luò)運營商不僅需要及時更新5G網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)配套設(shè)施，更需要提升數(shù)據(jù)處理的效率，從而同時滿足每一位用戶對5G網(wǎng)絡(luò)高帶寬、低延遲和高可靠性的使用需求。如何提升海量數(shù)據(jù)的處理能力，這是每個網(wǎng)絡(luò)運營商的必修課。對此，第二代AMD EPYC處理器將能助通訊運營商一臂之力。基于7nm制程和Zen 2架構(gòu)的第二代AMD EPYC處理器擁有最高64核128線程核心規(guī)格，可提供卓越的計算性能。同時該處理器還擁有最高單路204.8 GB/s內(nèi)存帶寬，還可提供最多128條行業(yè)領(lǐng)先的PCIe 4.0通道，從而幫助電信運營商從容應(yīng)對復(fù)雜場景下的5G應(yīng)用對基礎(chǔ)架構(gòu)帶來的挑戰(zhàn)。
事實上，5G網(wǎng)絡(luò)方興未艾。有報道預(yù)測，2022年中國5G用戶將超過5億，并有可能成為全球最大的5G市場。不僅如此，在用戶數(shù)量激增的同時，每一位5G網(wǎng)絡(luò)用戶對數(shù)據(jù)的需求也將飛速增長，這也就需要一種能滿足嚴苛、復(fù)雜工作負載的高性能計算解決方案。除了已經(jīng)發(fā)布的第二代AMD EPYC處理器， AMD還表示其后續(xù)產(chǎn)品都在按路線圖規(guī)劃如期推進中，隨著Zen 3架構(gòu)的第三代AMD EPYC處理器乃至后續(xù)產(chǎn)品的陸續(xù)推出，將以更強悍的計算性能和先進的創(chuàng)新特性，滿足未來5G發(fā)展不斷增加的工作負載和數(shù)據(jù)爆發(fā)需求。
全面優(yōu)化才能進一步提升AI計算性能
隨著AI領(lǐng)域的蓬勃發(fā)展，越來越多與業(yè)務(wù)緊密結(jié)合的AI應(yīng)用場景逐漸落地，擁有領(lǐng)先計算能力和先進算法的企業(yè)成為AI領(lǐng)域發(fā)展的主要推動者。目前，全球諸多硬件廠商正在搶占AI芯片市場，以獲取主導(dǎo)權(quán)。對于擁有無限潛力的AI市場，AMD總裁兼首席執(zhí)行官蘇姿豐博士表示：“AMD正在努力成為AI領(lǐng)域更重要的參與者”。AMD認為，想要提升AI時代的計算性能，業(yè)界不能僅將重心放在某一個方面，而是要同時關(guān)注內(nèi)存帶寬、I/O、互聯(lián)，軟件效率，以及優(yōu)化軟硬件之間的協(xié)同。
對此，AMD目前采用的是CPU+GPU+互聯(lián)策略來挖掘AI的機遇。CPU作為AMD當前AI市場策略的重要硬件組成部分，第二代AMD EPYC處理器自然是其拳頭產(chǎn)品。第二代AMD EPYC處理器最高擁有64核128線程規(guī)格，其中包括擁有更高基準時鐘頻率和最大加速時鐘頻率的EPYC 7Fxx系列處理器，同時也擁有創(chuàng)下數(shù)十項業(yè)內(nèi)性能基準測試世界紀錄的EPYC 7742處理器。在AI領(lǐng)域，內(nèi)存帶寬和I/O性能尤為重要，而這正是第二代AMD EPYC處理器的強項。首先在內(nèi)存帶寬方面，單路第二代AMD EPYC處理器的最高內(nèi)存速度達到DDR4 3200，并且最多支持8個內(nèi)存通道，其單路內(nèi)存帶寬可達驚人的204.8 GB/s。而在I/O性能方面，第二代AMD EPYC處理器最多可提供128條PCIe 4.0通道，其理論傳輸帶寬達到512GB/s，可滿足各種應(yīng)用場景下的I/O需求。不僅如此，第二代AMD EPYC處理器還在TCO總擁有成本、簡單易部署方面擁有競爭對手難以匹敵的優(yōu)勢，所以第二代AMD EPYC處理器將為AI的發(fā)展提供關(guān)鍵動力。
比如，即將推出的兩大全球最快的E級超級計算機Frontier和 El Capitan，就采用了為HPC和AI優(yōu)化的AMD霄龍?zhí)幚砥骱虯MD Radeon Instinct 計算卡的設(shè)計，顯著提高AI、機器學(xué)習、以及分析和仿真的性能。
算力是企業(yè)級AR應(yīng)用的關(guān)鍵
相比風頭正勁的AI，AR在近兩年就要顯得低調(diào)不少，但這并不代表AR的發(fā)展停滯不前。事實上，AR不僅在民用市場發(fā)展迅速，而且還在各種專業(yè)領(lǐng)域中被廣泛應(yīng)用，同時也被給予很高的期望。例如在醫(yī)療領(lǐng)域，AR就已經(jīng)運用在醫(yī)療場景下的各種遠程支持工作。同時，AR目前也正被更多組織或企業(yè)應(yīng)用到遠程教學(xué)或員工培訓(xùn)中。此外，在一些現(xiàn)場服務(wù)場景中，AR更是展示出了它得天獨厚的優(yōu)勢。例如，國外一家機械制造商就創(chuàng)建了一個AR系統(tǒng)，讓現(xiàn)場服務(wù)技術(shù)人員能夠快速獲得產(chǎn)品的數(shù)據(jù)和維護文檔，從而幫助他們更快診斷和維修機械故障，讓用戶快速恢復(fù)到正常生產(chǎn)狀態(tài)，減少停機時間和成本。要知道，以上應(yīng)用場景都會進行大量數(shù)據(jù)處理，這就需要擁有強大算力的數(shù)據(jù)中心作后盾。
作為擁有領(lǐng)先性能的服務(wù)器CPU，第二代AMD EPYC處理器的內(nèi)部架構(gòu)進行了大幅改良，從而使得利用效率、指令融合效率和有效吞吐量都有明顯提升。同時，第二代AMD EPYC處理器采用Chiplet模塊化設(shè)計，再結(jié)合業(yè)界領(lǐng)先的7nm制程，第二代AMD EPYC處理器的能耗和計算密度均在上一代產(chǎn)品的基礎(chǔ)上有著非常大的提升，這有助于大幅降低數(shù)據(jù)中心的運營成本和散熱需求。除了性能和成本上的優(yōu)勢，Chiplet模塊化設(shè)計還讓第二代AMD EPYC處理器擁有不同核心規(guī)格，從而為用戶靈活提供單路8核16線程至64核128線程計算能力，以滿足不同AR應(yīng)用的性能需求。同時最多128條PCIe 4.0通道還為網(wǎng)絡(luò)和存儲設(shè)備提供海量I/O帶寬。
EPYC助力車聯(lián)網(wǎng)闊步前行
隨著物聯(lián)網(wǎng)的興起，其重要分支車聯(lián)網(wǎng)也在近幾年得到蓬勃發(fā)展。目前，不少車企已經(jīng)開始與網(wǎng)絡(luò)運營商合作，為用戶提供基礎(chǔ)車聯(lián)網(wǎng)服務(wù)，例如為車主實時共享車輛數(shù)據(jù)、遠程和語音控制等車載移動互聯(lián)網(wǎng)功能。除了車輛在實現(xiàn)上述功能時產(chǎn)生的較為基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)以外，近兩年蓬勃發(fā)展的車聯(lián)網(wǎng)正在產(chǎn)生更多類型的海量數(shù)據(jù)，例如車輛數(shù)據(jù)、用戶數(shù)據(jù)、車機數(shù)據(jù)、第三方等數(shù)據(jù)等，而這些海量數(shù)據(jù)的產(chǎn)生勢必會對數(shù)據(jù)中心的處理能力提出更為嚴苛的要求。讓汽車變得更加智能無疑是車聯(lián)網(wǎng)的既定的發(fā)展方向，但也有車聯(lián)網(wǎng)業(yè)內(nèi)人士指出，車企不僅要為用戶提供產(chǎn)品，而且還要為用戶提供一整套車聯(lián)網(wǎng)服務(wù)，這也就要求車企擁有同時處理器海量數(shù)據(jù)的能力。
正因如此，車聯(lián)網(wǎng)飛速發(fā)展就意味著將會有海量數(shù)據(jù)產(chǎn)生并需要被及時、有效地處理，這就將考驗網(wǎng)絡(luò)運營商和車企的海量數(shù)據(jù)處理能力，而這恰好是擁有超強算力的第二代AMD EPYC處理器擅長的領(lǐng)域。第二代AMD EPYC處理器最多可實現(xiàn)64核心、128線程的規(guī)格，可為車聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)處理提供強大計算性能，而其單路8通道DDR4 3200內(nèi)存提供的大容量、高帶寬，以及行業(yè)領(lǐng)先的128條PCIe 4.0通道則能通過出色的數(shù)據(jù)吞吐能力，所以第二代AMD EPYC處理器擁有足夠?qū)嵙響?yīng)對車聯(lián)網(wǎng)海量數(shù)據(jù)所帶來的性能挑戰(zhàn)，同時車聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)服務(wù)平臺或?qū)⒊蔀槠溆忠粋�可以充分發(fā)揮其性能和成本優(yōu)勢的領(lǐng)域。
云數(shù)據(jù)中心
高度虛擬化是云數(shù)據(jù)中心的一大特點，這其中就包括存儲、網(wǎng)絡(luò)、應(yīng)用的虛擬化。對于云數(shù)據(jù)中心來說，平臺的性能密度和虛擬化效率在很大程度上決定了其業(yè)務(wù)支持能力。第二代AMD EPYC處理器最高擁有64核128線程，這使云數(shù)據(jù)中心能夠在相同空間內(nèi)實現(xiàn)比競品更多的計算核心。同時，在衡量虛擬化平臺性能和可擴展性的VMmark 3.1中，EPYC 7702一舉斬獲3項世界紀錄，可見第二代AMD EPYC處理器的確能為云數(shù)據(jù)中心提供領(lǐng)先性能。
除了重視虛擬化性能，云數(shù)據(jù)中心同樣重視能效。得益于7nm制程的加持，第二代AMD EPYC處理器擁有比上一代EPYC處理器更高的能效比。相比競爭對手的10nm制程，第二代AMD EPYC處理器的7nm制程同樣擁有領(lǐng)先的每瓦性能比，所以后者更能滿足云數(shù)據(jù)中心嚴苛的能效要求。不僅如此，云數(shù)據(jù)中心實例上，第二代AMD EPYC處理器已經(jīng)證明它能大幅降低總體有用成本（TCO）。如Twitter就宣布他們在數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)架構(gòu)上部署的第二代AMD EPYC處理器，能減少25%的總體擁有成本。擁有出色的I/O吞吐能力同樣是第二代AMD EPYC處理器的一大亮點。它可提供業(yè)界領(lǐng)先的128條PCIe 4.0通道，其理論傳輸帶寬可達512GB/s，能大幅提升云數(shù)據(jù)中心的聯(lián)網(wǎng)、存儲等設(shè)備的性能帶寬。
抓住機遇，未來可期
上述五大行業(yè)的蓬勃發(fā)展帶來了新的機遇，但同時也對服務(wù)器CPU擁有能夠從容應(yīng)對復(fù)雜場景下的計算性能，以及可提供海量數(shù)據(jù)傳輸?shù)腎/O帶寬，而且還要在此基礎(chǔ)上兼顧成本、安全性。第二代AMD EPYC處理器行業(yè)領(lǐng)先的核心數(shù)和線程數(shù)，能夠提供當下最大化的并行性能。同時，內(nèi)存頻率可達DDR4 3200，最高支持4TB內(nèi)存容量，單路理論最高內(nèi)存帶寬可達204.8 GB/s，第二代AMD EPYC處理器這些領(lǐng)先的內(nèi)存特性也表示它能輕松應(yīng)對上述五大行業(yè)的嚴苛工作負載。再加上最多128條PCIe 4.0通道的加持，第二代AMD EPYC處理器還能在各種云端應(yīng)用場景中更加游刃有余。
值得一提的是，目前第二代AMD EPYC處理器不僅創(chuàng)下超過140項世界紀錄，同時還獲得谷歌、Twitter、微軟、HPE、聯(lián)想、戴爾等合作伙伴的高度認可。據(jù)AMD表示，其后續(xù)產(chǎn)品都在按路線圖規(guī)劃如期推進中，帶來更強悍的計算性能和先進的創(chuàng)新特性，以滿足未來數(shù)字信息化發(fā)展不斷增加的工作負載和數(shù)據(jù)爆發(fā)需求。比如其代號為“Milan”的第三代AMD EPYC處理器將會首先登場，基于新的Zen 3架構(gòu)，那么第三代AMD EPYC處理器能否成為AMD繼續(xù)擴大服務(wù)器和數(shù)據(jù)中心領(lǐng)域市場占有率的戰(zhàn)略武器呢？讓我們拭目以待吧！ 
