Zen 4c для оптимизированных по краям серверных чипов

Сегодня утром компания AMD выпускает четвертый и последний член своей серии 4^th поколение процессоров семейства EPYC, серия EPYC 8004. Ранее раскрытая под кодовым названием Siena, серия EPYC 8004 представляет собой недорогую подсерию процессоров EPYC компании AMD, ориентированную на телекоммуникационный, пограничный и другие сегменты рынка, чувствительные к цене и эффективности. Основанная на тех же ядрах Zen4c, что и Bergamo, серия Siena, по сути, является Bergamo-light, используя те же аппаратные средства, чтобы предложить серверные процессоры с числом процессорных ядер от 8 до 64.

Впервые представленный компанией AMD прошлым летом на Дне финансового аналитика 2022, Siena – это первый специализированный выход AMD на рынок телекоммуникаций, сетей и пограничных систем. По сравнению с чипами общего назначения Genoa (EPYC 9004) компании AMD, Siena предлагает меньшее количество процессорных ядер и меньшую производительность в целом, вместо этого оптимизируя чипы и платформу для снижения стоимости и повышения энергоэффективности для использования в средах, не связанных с ЦОД. В более широком смысле Siena – это функционально долгожданный low-end сегмент платформы 4^th Генерация стека EPYC.

В отличие от запуска трех предыдущих 4^th сегментов EPYC – Genoa, Genoa-X и Bergamo – запуск Siena является более скромным событием. Помимо уменьшения ажиотажа, который возникает при выпуске аппаратного обеспечения низшего класса, в этом выпуске, строго говоря, нет нового кремния. Siena состоит из тех же 5-нм комплексных матриц ядра (CCD) Zen 4c, что и Bergamo, которые соединены с единственной и неповторимой 6-нм матрицей ввода-вывода (IOD) EPYC компании AMD. В результате, семейство EPYC 8004 представляет собой не столько новое оборудование, сколько новую конфигурацию существующего оборудования – примерно половину Bergamo, плюс-минус.

И эта аналогия с половиной Бергамо относится не только к процессорным ядрам; она применима и к остальным элементам платформы. Подчеркивая начальный уровень платформы Siena, Siena поставляется с меньшим количеством каналов памяти DDR5 и меньшим количеством линий ввода/вывода, чем ее более быстрый и мощный аналог. Siena предлагает только 6 каналов памяти DDR5, что меньше, чем 12 каналов для других платформ EPYC, и 96 линий PCIe Gen 5 вместо 128 линий. В результате, несмотря на то, что Siena все еще является настоящим Zen 4 (вплоть до поддержки AVX-512), в целом эта платформа заметно легче, чем другие представители семейства EPYC.

Но даже без нового кремния Siena все равно привносит некоторые аппаратные изменения в экосистему AMD. В связи с выпуском своего легкого серверного процессора компания AMD вводит новый серверный сокет: Socket SP6. Используя преимущества меньшего количества линий ввода/вывода и каналов памяти, используемых в Siena – не говоря уже о меньшей физической площади, занимаемой уменьшенным количеством микросхем – микросхемы сокета SP6 физически меньше и имеют меньшее количество площадок LGA, что позволяет использовать их в более дешевых материнских платах.

Размеры микросхем LGA SP6 составляют 58.5 x 75.4 мм, что меньше, чем 72 x 75.4 мм для SP5, или примерно на 81% меньше. Что касается количества выводов, то мы имеем дело с 4844 выводами, что все еще меньше, чем 6096 выводов, использовавшихся в SP5. В целом, это немного странная ситуация, когда единственный EPYC без SP5 является единственным EPYC без нового кремния, но мы подозреваем, что это будет не единственное место, где мы увидим SP6 в ближайшие годы.

В целом, компания AMD выпускает Siena с внушительным стеком из 12 чипов. По сути, существует 6 уровней чипов, каждый из которых отличается количеством доступных процессорных ядер Zen 4c, причем каждый уровень доступен как в традиционной конфигурации чипа, так и в конфигурации с фиксированной мощностью, дружественной к сетевому оборудованию и строительным системам (NEBS), которая обеспечивает более широкий диапазон допустимых температур и предназначена для развертывания в менее контролируемых условиях.

Флагманской частью Siena является EPYC 8534P, который предлагает 64 ядра Zen 4c, использующих 4 ПЗС Zen 4c. По умолчанию TDP этой части составляет 200 Вт, а диапазон cTDP – от 115 Вт до 225 Вт. Для всех практических целей это половина EPYC Bergamo 9754, предлагающая вдвое меньше процессорных ядер, вдвое больше кэша L3, вдвое большую пропускную способность памяти и, в зависимости от того, как настраивать cTDP, примерно вдвое меньшее TDP. Как и семейство Bergamo, эти чипы нацелены на покупателей, которым больше нужно количество ядер процессора, чем первоклассная однопоточная производительность, при этом частота ядер процессора Zen 4c составляет всего 3,1 ГГц при форсировании, а базовая тактовая частота – 2,3 ГГц. NEBS-аналог 8534P, 8534PN, предлагает ту же конфигурацию чипа с фиксированным TDP 175 Вт и более низкой базовой тактовой частотой 2,0 ГГц, в обмен на более широкий рабочий диапазон от -5C до +85C.

На другом конце спектра находится модель EPYC 8024P. Эта часть имеет всего 8 процессорных ядер – AMD использует здесь один, наполовину готовый ПЗС Zen 4c – с кэшем L3, уменьшенным до уровня одного ПЗС, при этом сохраняются все 6 каналов памяти DDR5 и 96 линий PCIe. Базовое TDP этой 8-ядерной части составляет 90 Вт, хотя этот показатель может быть изменен в диапазоне от 70 до 100 Вт.

В остальном, поскольку компания AMD использует тот же IOD, что и в других своих компонентах EPYC, многие ограничения и компромиссы, характерные для этих компонентов, сохраняются. Самая высокая поддерживаемая скорость памяти – DDR5-4800, которая может быть достигнута только при использовании 1 DPC. И не все дорожки PCie могут быть переведены в режим CXL – в данном случае только 48 дорожек. Отражая более дешевый характер платформы Siena, модули 3DS RDIMM здесь не поддерживаются, что означает, что максимальный объем памяти платформы составляет 12×96 ГБ (1,152 ТБ) модулей DDR5 RDIMM.

На первый взгляд, я был удивлен тем, что AMD сохранила тот же самый большой IOD EPYC для своей бюджетной серверной части. Но у AMD был почти год, чтобы запастись дефектными IOD для утилизации. Возможно, меньший IOD был бы лучше с точки зрения энергоэффективности, но это уравновешивается тем фактом, что AMD придется потратить время на изготовление нового IOD для дешевой детали, которая выигрывает от повторного использования кремния. Я буду немного удивлен, если AMD не сделает меньший IOD для будущих поколений чипов в этом сегменте продукции, но, как это было с самого начала пути AMD EPYC, они делают все медленно и постепенно, расширяя предложение серверных процессоров.

В любом случае, выпуская линейку Siena/EPYC 8004, компания AMD стремится доказать, что эти чипы имеют более высокую стоимость, особенно по сравнению с Intel 4^th поколения Xeon (Sapphire Rapids). Поскольку здесь нет нового кремния, Siena существенно не меняет расчеты, но акцент Intel на ускорителях против акцента AMD на полной производительности процессора означает, что AMD может задействовать большое количество процессорных ядер даже в более дешевых конфигурациях. А это, по мнению AMD, дает ей значительное преимущество в тех рабочих нагрузках, где не могут быть использованы ускорители Intel.

Как всегда, цифры производителя следует воспринимать с долей соли. Но AMD достаточно уверена в способности своих чипов удерживать лидерство по производительности на ватт, особенно в сравнении с Xeon с аналогичным количеством ядер.

В заключение, по словам AMD, чипы Siena доступны уже сейчас. Прейскурантные цены варьируются от $5 450 до $409 в количестве 1 000 штук – в то время как крупные партнеры AMD обычно получают более выгодные предложения. Кстати говоря, в ближайшие недели многие известные производители серверов представят новые платформы на базе Siena: Dell, Lenovo и Supermicro продемонстрируют системы, оптимизированные для работы на грани.