AMD第四代EPYC服务器处理器内存如何？

AMD第四代EPYC服务器处理器内存如何？

AMD在美国加利福尼亚州举行了名为“Together We Advance Data Centers”的主题活动，正式发布了基于Zen 4架构、代号Genoa的第四代EPYC服务器处理器。AMD称，新款处理器将为企业、云计算和高性能计算的工作负载提供无与伦比的性能。

  第四代EPYC服务器处理器使用了全新的SP5插座，最多可配备12个CCD，每个CCD具有8个Zen 4架构核心，L3缓存为32MB，而每个核心拥有1MB的L2缓存，加起来最多共有96个核心192线程、96MB的L2缓存和384MB的L3缓存。与消费级的Ryzen 7000系列处理器一样，CCD和IOD分别采用了台积电的5nm和6nm工艺。 此外，第四代EPYC服务器处理器支持12通道DDR5内存（每个通道有两个DIMM），最大可以支持12TB容量；配备了128个PCIe 5.0通道，其中112个可用；支持AVX-512和VNNI指令；同时还实现了对CXL 1.1+的支持，提供了突破性的内存扩展能力。 发布会上，AMD选择了与第三代英特尔至强（Xeon）可扩展处理器进行了对比。 结果显示在SPEC CPU 2017的整数性能测试中，核心数量相等的情况下，16核心的EPYC 9174F相比Xeon Gold 6346快了44%；32核心的EPYC 9374F相比Xeon Platinum 8362快了45%；48核心的EPYC 9474F相比40核心的Xeon Platinum 8380快了44%。 新的“EPYC”搭载了最新的CPU核心“Zen4”，这是x86兼容CPU核心“Zen”系列的第四代。本文将汇报一下4代EPYC处理器的内存配置。

各代服务器处理器“EPYC”概览。来源：AMD 第 4 代 EPYC主存所支持的外部半导体存储器，比上一代第 3 代 EPYC具有更高的数据传输速度和更大的存储容量。第三代 EPYC 支持 DDR4 类型的 DRAM。第 4 代 EPYC 支持下一代 DDR5 类型 DRAM。 因此，DRAM 的最大数据传输速度提高了 1.5 倍，每个处理器（插槽）的最大存储容量增加了一倍。每个DRAM输入/输出引脚的数据传输速率为4800Mbps，每个处理器的内存容量达到6T字节。

EPYC处理器支持的DDR4型DRAM和DDR5型DRAM的主要规格 来源：AMD 支持高达 64 Gbit DRAM 容量和 256 Gbyte DIMM 容量 EPYC 处理器采用 chiplet 配置。与主存DRAM交换数据的是输入/输出芯片（IOD或IO Die）。输入/输出芯片配备了一个 12 通道 DDR5 内存控制器，每个通道最多可以连接两个 DRAM 模块（DRAM DIMM）。 唯一受支持的 DIMM 类型是 RDIMM（带寄存器的 DIMM）和 3DS（三维堆栈）RDIMM。DRAM的最大存储容量为64 Gbits，DIMM的最大存储容量为256 Gbytes。如果您将两个 256GB DIMM 连接到每个通道，则每个插槽的存储容量将为 6TB。 AMD 将输入/输出芯片的内存控制器称为“UMC（通用内存控制器）”。在输入/输出管芯的说明图中，内存控制器的符号混合了“DDR5”和“UMC”的图样。请注意，两者是相同的。

第4代EPYC处理器的主内存（main memory）配置。输入/输出裸片（图中表示为“Fabric + IO”）配备了一个12通道的DDR5内存控制器，每个通道都连接到主内存DRAM模块（DIMM）来源：AMD   将 CPU 内核嵌入式芯片和内存通道分成最多 4 组 第 4 代 EPYC（霄龙）还有一个选项“NPS（Nodes Per Socket）”，通过对 CPU 内核和内存通道进行分组来优化内存访问。NPS 有选项 1、2 和 4。NPS1自由连接包含CPU内核和内存通道的裸片（CCD），无需分组。 NPS2 分为两组。将12个CCD和12个内存通道一分为二。输入/输出管芯的内存通道被6个通道分为左右，所以靠近左边6个通道的6个CCD组成一组，靠近右边6个通道的6个CCD组成另一组。这缩短了CCD到内存控制器的平均距离，缩短了信号传输延迟时间，减少了延迟变化。 此外，NPS4 创建了一组三个 CCD 和三个物理上彼此靠近的内存通道。进一步缩短了信号传输的平均延迟时间，减少了延迟变化。因此，它有助于有效加速内存访问。

来源：AMD

主存带宽扩大至上一代的2.3倍

AMD还展示了第4代EPYC与第3代EPYC的主存性能对比结果。主存带宽平均达到356 GB/s。比第 3 代 EPYC（霄龙）宽 2.3 倍。单列和双列之间的带宽差异显着缩小到平均 4.5%。第三代 EPYC DIMM 的平均性能差异为 25%。

4代EPYC主内存性能与3代EPYC主内存性能对比。从顶部开始，“数据传输速率（带宽）”、“单列和双列带宽之间的差异”、“访问延迟（延迟）的差异”  来源：AMD 此外，尽管集成规模有所扩大，但与第三代 EPYC 相比，内存访问延迟（延迟时间）增加了约 13 纳秒（约 12%）。

编辑：黄飞