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谈到绿色节能,AMD在Green500上刷榜了

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“AMD自2017年回归企业和数据中心以后,EPYC处理器创造了多项性能世界纪录,给市场赋予了新活力。AMD提供创新的高性能和自适应计算产品,并利用我们先进的技术打造解决方案,解决全球最具挑战的难题。”AMD中国区企业与商用事业部技术总监刘文卓,在2022开放数据中心峰会(ODCC)上这样介绍道。

现今的AMD,拥有强大的产品阵营,并在企业级市场屡渐入佳境,“硅谷斗士”之势不断显现。

数据中心节能,大势所趋

2022年,我们看到企业级市场有几大趋势。首先是东数西算工程,通过构建数据中心、云计算、大数据一体化的新型算力网络体系,将东部算力需求有序引导到西部,优化数据中心建设布局,促进东西部协同联动;同时也是在十四五规划的引导下,新建数据中心重点开始关注节能,尤其一线城市对PUE限定更加“苛刻”,绿色节能成为新热点;此外,在绿色数据中心的带动下,液冷等技术被硬件厂商纳入新规划,机柜密度再创新高。

刘文卓此次演讲的主题为“绿色算力,开创数据中心新格局”,契合了当下数据中心发展趋势,也让我们充分感受到来自AMD的技术推动,它正在加速企业级市场前进的步伐。

2022年初,AMD完成了对赛灵思的收购,并且在6月份完成了对Pensando的并购,使得AMD在CPU、GPU之外跻身FPGA和DPU领域,进一步增强了其为客户提供完整解决方案的能力。

从第一代EPYC处理器问世时的50多项性能世界纪录,到如今EPYC处理器打破250多项性能世界纪录,AMD的进步非常明显。在云计算市场,凭借高性能、高密度、更高效的TCO及安全性,让EPYC获得了云服务商和互联网企业的青睐。据资料显示,当前全球运行AMD EPYC的云实例已多达465个,并且这一数字还在不断地增加中。

硬核性能,EPYC构建更高计算密度

刘文卓在演讲中表示,AMD EPYC处理器除了拥有目前业界最高的64核心、128线程之外,在I/O设计方面也独具优势。
从第一代Zen架构处理器开始,AMD就引入了Infinity高速总线技术,可以使多个chiplets小芯片高速连接,也可以为服务器中的多个CPU插槽通信。

Infinity高速总线发展至Zen 3架构,能够支持CPU到GPU的快速通信,包括Radeon Instinct加速卡,位宽从之前256bit扩展到了512bit,效率大大提升,给高性能计算等相关应用打下了坚实的基础。

除此之外,AMD独有的3D V-Cache技术继续闪耀企业级市场,并将性能再次拔高!2022年3月21日,AMD正式推出搭载AMD 3D V-Cache技术的第三代AMD EPYC(霄龙)处理器,其内部代号为“米兰-X”。3D V-Cache通过3D形式堆叠更多芯片模组,进而构建出更大容量的3D垂直缓存(3D Vertical Cache)


以64核128线程的旗舰型号7773X处理器为例,它的基础频率为2.2GHz,加速频率3.5GHz,TDP功耗280W。与米兰相比,米兰-X总L3缓存容量提升至768MB,相当于前者的3倍。在计算流体动力学(CFD)、有限元分析(FEA)、电子设计自动化(EDA)、结构分析等工业领域,可以带来最高66%的性能提升,绝对称得上是计算神器。

高性能计算,撑起未来的关键

今年6月的TOP500相信大家都已关注,这也成为了AMD的高光时刻,在前10名的超算中AMD占据了5台,并成功拿下了TOP1。搭载第三代AMD EPYC处理器的超级计算机Frontier,超越日本的Fugaku,成为了全球最强超级计算机,同时也是全球首个真正的跨越百亿亿次运算每秒(E级)超级计算机。

美国橡树岭国家实验室 (ORNL) 的Frontier拥有9408个节点,每个节点配备一个AMD EPYC 7A53 CPU和四个AMD Instinct MI250X GPU,GPU核心总数达到了37632。

整个Frontier系统拥有8730112个计算核心,9.2 PB的内存,其中包括4.6 PB的DDR4及4.6 PB的HBM2e,配备了37 PB的本地存储,并可访问716 PB的中心范围存储。

值得关注的是,在最新一代EPYC及Instinct的加持下,让超级计算机的能耗比有了重大突破。Frontier的整体功耗仅为21100KW,甚至低于排名第二的Fugaku的29899KW。Frontier又以每瓦52.23 gigaflops的能效比,拿下了Green500的榜首,可谓性能与绿色双丰收。

E级超级计算机开创了全新的里程碑,在科学仿真、机器学习和人工智能等方面表现更为出色,有助于在深入研究方面取得更大的进展。在各种计算密集型研究领域,例如基础研究、工程技术、地球科学、生物学、材料科学、能源等,也将带来新的突破。

安全,构建硬件级堡垒

现在也有越来越多的云服务商选择AMD EPYC,其中一个重要原因就是安全性。

自从EPYC诞生之日起,处理器的原生硬件安全就已被纳入基因之中。通过一颗独立的芯片,让AMD EPYC处理器拥有内存加密技术,而这一过程并不额外消耗CPU资源,还能够防止数据在内存中泄露,阻断了黑客攻击的重要路径。

第三代EPYC增强了SEV-ES特性,能够限制中断和恶意程序的注入,还可以调试寄存器到交换状态中。同时,AMD对密钥的生成和管理提供了加密功能,构建起了硬件级防御。

针对恶意程序及BIOS攻击,AMD EPYC能够在操作系统内核执行BIOS代码之前,先由安全处理器加载ROM,并验证BIOS完整性,同时执行密钥管理,一切验证通过后才开始正式启动,最大限度降低风险。

从硬件到软件,对虚拟机、内存以及整个系统的安全提供了保障,AMD也因此得到了VMware、AWS等企业级服务商的安全性认可。


当前,在十四五规划下,数字化经济蓬勃发展,算力及存储需求日趋旺盛,数据中心建设出现了新的高潮。同时,在碳排放愈发严控的情况下,算力与能耗似乎成为了难以调和的矛盾,也正是基于此,众多IT厂商们纷纷拿出浑身解数来提升能效比,高密度、液冷等技术不断涌现。
AMD也正在通过各种先进技术来武装CPU,使其拥有更高的能效比,同时兼顾成本与安全性。凭借TOP500和Green500中的优秀表现,相信新一代EPYC在企业级市场能够掀起一股能效比浪潮,为绿色数据中心发展提供更多源动力。

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本文由 计算杂谈 作者:云中子 发表,转载请注明来源!

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