AMD五代EPYC對飆Intel六代至強:幾乎無死角碾壓
AMD、Intel之間的伺服器與資料中心處理器大戰硝煙再起,戰況空前! Intel正在陸續發布全新設計的第六代至強6系列,AMD則祭出了同樣全新的第五代EPYC 9005系列,可謂針尖對麥芒。
曾經,AMD在伺服器與資料中心市場幾近消失;曾經,Intel幾乎完全壟斷了整個產業。
七年來,雙方進行了一次又一次激烈交鋒,AMD無疑氣勢更盛,無論產品發布節奏還是規格性能提升,都步步為營,一點一點改變了行業格局,第三方機構統計顯示市場份額已經達到34% ,合作生態也日漸繁榮。
Intel在對手的強勢挑戰之下,也是一路馬不停蹄,一度因產品延期導致的混亂也終於過去,正在重新起航。
這次,雙方都是有備而來,都是氣勢如虹,究竟誰更勝一籌?
【架構設計:都是「大小核」 但又截然不同】
有趣的是,AMD、Intel都將所謂的「大小核」架構設計引入了資料中心,但具體做法是完全不同的,這也直接導致雙方產品的實際表現迥異。
AMD的做法是「同構大小核」,之前的第四代EPYC率先吃螃蟹,首次劃分出了Zen 4、Zen 4c兩個版本,分別對應Genoa EPYC 9004系列、Bergamo EPYC 97×4系列兩條產品線。
Zen 4、Zen 4c都基於完全相同的底層微架構,擁有完全相同的IPC性能、ISA指令集、技術特性,唯一的不同就是後者三級緩存更少一些,主頻更低一些,同樣的5nm製程下核心面積縮小了大約35%之多。
對於作業系統和應用軟體來說,不需要考慮二者的不同,也不需要專門的適配與優化,可一視同仁,只是將它們用在不同的負載和場景而已,其中Zen 4是常規的通用計算,Zen 4c則主攻高密度雲運算。
第五代EPYC延續了這個理念,並進行了全面升級。
其中,Zen 5部分升級為4nm工藝,CCD模組從12個增至16個,整體從96核心192線程增至128核心256線程(每CCD還是8個),三級緩存也從384MB增至512MB(每核心還是4MB)。
Zen 5c部分更是升級為3nm工藝,使得核心面積進一步縮小,可以容納更多核心,CCD模組從8個增至12個,整體從128核心256線程增至192核心384線程(每CCD還是16個),三級快取則從256MB增加到384MB(每核心還是2MB)。
AMD暫未公佈Zen 5、Zen 5c的具體核心面積,但相信會和上代類似,至少也得差個1/3。
Intel走的則是“異構大小核”,在至強歷史上首次兵分兩路,為此放棄了延續五代的“至強可擴展”的名號,改為更簡單直接的“至強6 」。
至強6 6000E系列代號Sierra Forest,首次將E核(能源效率核)引入資料中心,而且只有E核,專門針對高密度運算、可擴展負載。
至強6 6000P系列代號Granite Rapids,只使用傳統的P核心(效能核心),主打高效能運算、AI負載場景。
它們都延續了以往的分離式模組化架構,其中核心運算模組升級為Intel 3製造製程(可以粗略地認為大致等於3nm)。
至強6 E系列首發只有一種運算模組,144核心144執行緒-是的不支援超線程。
至強6 P系列則有四種運算模組配置:單一小模組16核心32線程、單一大模組48核心96線程、兩個大模組96核心192線程、三個大模組128核心256線程(理論上應該是屏蔽了4個核心以保證良品率)。
至強6兩條線的架構設計截然不同,規格、效能自然差異極大,不過還好,二者共享統一的軟體開發平台,以便於部署。
有趣的是,這是AMD EPYC誕生七年來,Intel第一次在核心數量上追平了AMD,當然只是說完整大核版本,都是128核心。
在「小核心」方面,AMD仍然多出48個,還是高效能架構,還有超線程,還有更多…
【產品佈局:128核心大戰128核心、384線程大戰288線程】
接下來,我們來看看雙方第一批新品的產品線佈局,也是很有趣,同樣走了截然不同的路線。
上一代EPYC將Zen 4、Zen 4c分成兩條不同的子產品線,各有各的代號,命名規則都不一樣,客戶可以一眼看出差異。
這次,EPYC 9005系列將Zen 5、Zen 5c納入了統一管理,甚至共用一個代號Turin,就在型號命名上都完全混合在一起。
事實上這一代兩種核心對應的記憶體、PCIe規格都完全一致,不像上代Zen 4c的精簡了不少,自然沒必要再區分開。
AMD也希望透過此舉消弒Zen 5、Zen 5c之間的鴻溝,簡化客戶的選擇,畢竟它們是同樣的架構、效能、指令、功能,不需要差異對待。
客戶根本不用考慮產品到底用了Zen 5還是Zen 5c,只需要根據自己的應用需求,選擇不同的核心、頻率、快取、功耗等指標組合,即可找到最適合自己的型號。
非要區分的話,Zen 5的有22款,Zen 5c的有5款。
8-72核心的只有Zen 5,144-192核心的只有Zen 5c,96-128核心的兩種都有,其中9×55編號的為Zen 5,9×45編號的為Zen 5c。
另外值得一提的是,AMD首次將最高頻率提升到了驚人的5GHz,對比上代的最高值一下子提升了足足600MHz。
這對多核心的資料中心處理器來說是非常難得的,而且一次就有兩款做到了,分別是16核心的EPYC 9175F、64核心的EPYC 9575F,非常適合對頻率非常敏感的應用。
Intel則是分成了完全不同的兩部分,分別冠以P、E的後綴,一眼就能看出誰是大核、誰是小核。
至強6900P系列都是大核,最高做到了128核心256個線程,最少也有72核心144線程。
至強6700E系列最多144核心144線程,最少則是64核心64線程。
【規格性能:AMD氣勢如虹全面碾壓】
比較來看,五代EPYC 9005在紙面規格參數上就遠勝於六代至強6,下邊逐一對比下:
核心數:
EPYC 9005 Zen 5最多128核心256線程,與至強6900P持平。
Zen 5c的最多更是192核心384線程,遙遙領先至強6700E 144核心144線程。
另外,雙方都支援最多雙路並行,Intel這次也沒有四路、八路。
頻率:
EPYC 9005最高達到了空前的5.0GHz,Zen 5c最高也有3.7GHz。
至強6就差多了,甚至都沒邁過4GHz的門檻,6900P最高統一都是3.9GHz,6700E系列更是只有3.2GHz。
三級緩存:
EPYC 9005 Zen 5、Zen 5c最多分別做到了512MB、384MB,平均每個核心分別4MB、2MB。
至強6900P最多504MB,只輸了一點點;至強6700E則是最多108MB,還不到對手的三分之一,平均每個核心還不到1MB。
DDR5記憶體:
EPYC 9005系列全部統一支援12頻道DDR5-6000,最低端也沒有閹割。
至強6900P系列也是12頻道,頻率更高一些DDR5-6400,也支援新型MRDIMM內存,頻率高達8800MHz——這幾乎是至強6唯一的優勢了。
至強6700E系列只有8個記憶體通道,且只有部分機型保留DDR5-6400的頻率,還有一部分降級為DDR5-5600。
PCIe 5.0頻道:
EPYC 9005系列都是128條PCIe 5.0通道,和上代相同。
至強6900P系列只有96條,至強6700E系列進一步減少到88條。
熱設計功耗:
雙方最高都達到了500W,尤其是完整核心都是在128核心的情況下做到的,彼此彼此。
不過,Zen 5c 192核心時也有500W,至強6700E 144核心時則是330W,平均到每個核心後者更低一些為2.3W,前者是2.6W。
平台:
EPYC 9005系列延續了上代的SP5封裝接口,客戶可以無縫升級,而且按照AMD的做法,這一接口還會延續下去,可能要等到支援DDR6內存的時候才會改變。
至強6系列不但用了新接口,還分為兩種,至強6900P系列是LGA7529,至強6700E系列是LGA4710,不僅上代無法升級,大小核之間也無法通用。
其他:
EPYC 9005系列全部支援AVX-512指令集,這本來是Intel的獨門絕技,但異構大小核的設計讓它消失了,至強6也沒有。
EPYC 9005系列全部支援多線程,至強6900P也有,至強6700E就沒了。
至強6內建了一系列的AI加速器,可以讓某些特定負載大大加速,EPYC 9005系列則沒有,不過AMD有更強大的Instinct加速卡,強調二者搭檔發揮各自的優勢,Intel GPU加速卡則沒能做起來。
當然,紙面得來終覺淺,最後還要看跑分。
Phoronix網站進行了多型號的全方位測試,Ubuntu系統下跑了多達140個資料中心測試項目,總結如上。
可以看出,EPYC 9005系列對比至強6呈現一邊倒的壓倒性優勢,可以說是全程吊打。
在旗艦之爭中,EPYC 9755面對MRDIMM-8000高頻內存加持的至強6980P,雙路、單路優勢分別高達40.0%、18.4%,如果將後者換成普通的DDR5-6400,領先幅度更是能進一步提升到41.7%、19.3%。
誇張的是,只要一顆EPYC 9755,就能幹掉兩顆搭配DDR5-6400記憶體的至強6980P!
同時,192核心的EPYC 9965、5GHz頻率的EPYC 9575F,也都超越了至強6980P,後者領先超過20%。
有趣的是,EPYC的雙路並行效率要高得多。
遺憾的是沒有加入至強6700E系列的測試,但不但想像,即便加上也是被欺負的命。
功耗方面,五代EPYC也有絕對優勢,遠低於至強6。
無論是192核心的EPYC 9965,或是5GHz頻率的EPYC 9575F,實際功耗都沒有超過400W的熱設計功耗指標。
即便是128核心旗艦的EPYC 9755,功耗也只有450W左右,遠低於500W的熱設計功耗。
至強6980P則剛好達到了500W,這就是官方標稱的熱設計功耗。
【展望未來:只是剛開始都還有殺手鐧】
透過前述種種對比可是看出,EPYC 9005系列在至強6系列面前相當霸道,無論是規格參數、技術,還是實際性能、能效,又或者平台便利性,都實現了全方位的碾壓,甚至可以說是吊打,Intel依然毫無還手之力。
而且,這只是雙方新一代平台的開端,各自都還有殺手鐧級的後招。
AMD並未透露具體情況,但顯然會有適合極高效能運算的第三代3D快取版本。
上一代就做到了768MB 3D緩存,加上原生的384MB合計達1152MB,也是史上第一次超過1GB。
這一代隨著CCD模組數量的增加,3D快取可望增加至1024MB,加上原生的512MB,合計可達1536MB,也就是整整1.5GB!
Intel方面,明年第一季會發佈至強6900E系列,兩個運算模組,最高可達288核心288線程,在核心數量上創造新紀錄。
但因為不支援多執行緒技術,它的執行緒數還是稍遜一籌,再考慮到AMD多執行緒技術的效率,192核心384執行緒超過它問題不大。
另外還有至強6700P、6500P、6300P系列,顯然核心數不會超過128個。
根據AMD的說法,EPYC平台已經擁有超過350個OEM平台、超過950個雲端實例,無論是大規模雲端廠商或大型科技/產業企業,都有大量的深度合作夥伴,是實至名歸的「超大規模資料中心第一處理器」。
Intel方面沒有明確數據,但憑藉長期以來雄厚的積累,以及依然把持住2/3的市場,合作案例肯定更多、更深入。
僅僅七年,AMD EPYC就吃掉了超過1/3的市場,對於一向看重產品和平台品質、看重長期穩定性的伺服器與資料中心客戶來說,能做到這種程度只能說是一個奇蹟。
更可怕的是,AMD EPYC在產品力上幾乎找不到缺點和短板,幾乎每個點都讓對手望塵莫及,相信還會拿到更多的市場。
七年五代產品,AMD將核心數量提升了6倍,性能更是提升了幾乎11倍,一路狂奔根本停不下來的架勢。
大家不妨猜想:AMD EPYC什麼時候能佔據50%的市場,平分秋色?