Многомодульная «система на кристалле» на базе архитектуры Zen может объединять до 32 ядер.
Серверный процессор Epyc обещает пошатнуть позиции Intel на рынке чипов для ЦОД, и на это надеются не только в AMD.
Корпоративные пользователи, хостинговые компании и поставщики масштабных облачных сервисов хотят обострения конкуренции. Снижение цен и рост темпов внедрения инноваций возможны лишь при наличии выбора.
«Независимые производители вот уже долгое время ищут альтернативу продукции Intel, – отметил глава компании Moor Insights & Strategy Патрик Мурхед. – В условиях, когда рыночная доля Intel достигает 98%, усиление конкуренции абсолютно необходимо и для производителей готового оборудования, и для каналов сбыта».
Если исходить из спецификаций, тестов производительности и возможностей памяти, а также голосов в поддержку Epyc, раздающихся со стороны разработчиков как аппаратного, так и программного обеспечения для экосистемы ЦОД, этот процессор имеет все шансы нарушить доминирующее положение Intel.
«Понятно, что для проникновения на рынок, завоевания умов и сердец, создания ценностей, за которые клиенты захотят платить, мы должны предложить нечто совершенно особенное, – заявил старший директор AMD по продуктам для ЦОД и корпоративным решениям Дэн Баундс. – Выпуск продукта, который будет выглядеть примерно так же, как у конкурентов, ничего нам не даст».
Хотя ранее в AMD уже упоминали об Epyc, а утечка спецификаций активно обсуждалась всеми заинтересованными сторонами, состоявшаяся презентация стала первым подробным официальным представлением всего стека продуктов компании.
На нижней его ступени находится восьмиядерная модель Epyc 7251, поддерживающая одновременное выполнение 16 потоков и работающая на базовой частоте 2,1 ГГц, которая может увеличиваться до 2,9 ГГц. На верхней располагается Epyc 7601: 32 ядра и 64 потока с базовой частотой 2,2 ГГц, увеличиваемой до 3,2 ГГц. Процессоры Intel Xeon между тем могут иметь до 24 ядер.
По мере дальнейшего перемещения данных в облако находящиеся в ЦОД серверы подвергаются все более серьезной нагрузке. Увеличение числа процессорных ядер помогает им оперативнее реагировать на поисковые запросы и быстрее распознавать образы и обрабатывать видео.
Впрочем, одним лишь числом процессорных ядер достоинства Epyc не ограничиваются. Все процессоры семейства имеют восемь каналов памяти, поддерживающих до 2 Тбайт памяти DDR4 DRAM с тактовой частотой 2666 МГц, и 128 линий PCIe. Показатель TDP (thermal design power), который характеризует максимальное количество тепла, выделяемого чипом, варьируется от 120 Вт у младшей модели до 180 Вт у монстра, оснащенного 32 ядрами.
Все компоненты находятся в односокетном чипе, который может быть объединен с другим процессором Epyc в двухсокетной системе.
Внутреннее тестирование старшей модели, которая будет стоить примерно 4 тыс. долл., показало, что в однопроцессорной конфигурации Epyc 7601 превосходит процессор Intel E5-2699A v4 на 75% при выполнении операций с плавающей запятой (используемых в электронных таблицах, при обработке графики и в играх) и на 47% при вычислениях с фиксированной запятой (они характерны для целочисленной арифметики и текстовых процессоров). Интересно, что модель среднего ценового диапазона Epyc 7301 (800 долл.) при выполнении целочисленных операций опережает сопоставимую по цене модель Intel E5-7630 уже на 70%.
В ходе презентации ряд партнеров AMD провели собственные демонстрации. Конечно, цены имеют немалое значение, но нельзя забывать и о полноте однокристальной системы, которая предоставляет AMD хорошую возможность закрепиться на рынке продуктов для ЦОД.
«Продукт становится привлекательным не только потому, что AMD предлагает его за меньшие деньги, – заметил Мурхед. – Однопроцессорный сервер, обладающий необходимой производительностью и достаточным числом ядер, позволит сделать системы более компактными и повысить плотность размещения оборудования, которая имеет ключевое значение как для гипермасштабных центров, так и для поставщиков хостинговых услуг».
По сути, Epyc позволяет владельцам ЦОД разместить больше серверов в меньшем пространстве, сэкономив на электроэнергии, площади и операционных затратах. Чем больше масштабы, тем выше экономия.
Главной отличительной чертой новых процессоров AMD является достижение баланса между производительностью и масштабируемостью памяти. «Высокое быстродействие при выполнении операций с плавающей запятой открывает перед нами новые возможности, позволяющие в полной мере использовать высокую пропускную способность и производительность памяти, – подчеркнул Баундс. – Ключевую роль здесь играют одинаковые возможности памяти и одинаковая реализация подсистемы ввода-вывода у всего семейства продуктов, начиная от 8-ядерной версии и заканчивая 32-ядерной. Это очень важное отличие от Broadwell, которое должно обеспечить нам преимущество и перед Skylake (речь идет о нынешней архитектуре Xeon и архитектуре следующего поколения, которую планируется представить в июле)».
Несмотря на то что процессоры Skylake превосходят по производительности чипы с архитектурой Broadwell, ожидаемого 15-процентного прироста окажется недостаточно для того, чтобы ликвидировать отставание от Epyc. Особенно это касается однопроцессорных конфигураций, а масштабируемость памяти поможет новым чипам AMD сохранять конкурентоспособность.
Процессоры Epyc будут совместимы на уровне разъема с продуктами следующего поколения. Кроме того, у них имеется выделенная подсистема безопасности: функции шифрования реализованы в прошивке контроллера памяти, что позволяет эффективно шифровать данные, размещаемые в памяти.
Это уже третья серьезная попытка AMD выйти на серверный рынок. В истории компании было достаточно успехов и провалов, и в AMD знают, что нужно для успешного продвижения.
Выпустив в 2005 году процессор Opteron Dual Core, в два раза опережающий по производительности однопроцессорные конфигурации Xeon, AMD за два года захватила 20% рынка. Но уже через несколько лет ошибки и задержки с выпуском процессорной архитектуры Barcelona позволили Intel восстановить утраченные позиции.
Затем в AMD решили отойти от архитектуры x86, сделав ставку на ARM, но Intel реализовала целый ряд технических усовершенствований, существенно повысив эффективность энергопотребления и нивелировав тем самым преимущества архитектуры ARM. Целый ряд производителей процессоров ARM свернули свою деятельность. И к тому времени, как AMD выпустила серверы с процессорами ARM, они уже не вызывали особого интереса.
На мартовском саммите Open Compute Project (OCP), проводимом при поддержке Facebook, компания Microsoft объявила о заключении с Cavium и Qualcomm партнерских соглашений, предусматривающих использование процессоров ARM при построении архитектуры модульных систем следующего поколения для облачных вычислений в рамках проекта Project Olympus. Впрочем, одного лишь этого еще недостаточно, чтобы вести речь о росте в обозримом будущем популярности серверных процессоров ARM.
На том же саммите AMD анонсировала совместные с Microsoft работы по интеграции Epyc в Project Olympus. В отличие от чипов ARM, процессор Epyc, построенный на базе той же архитектуры x86 Zen, что и представленные недавно процессоры для ПК Ryzen Threadripper, не требует от разработчиков программного обеспечения переписывания кода, который ранее уже был создан для архитектуры x86.
Выпуская Epyc, AMD во многом опирается на поддержку отрасли. Соответствующие декларации прозвучали со стороны компаний HPE, Lenovo, Dell-EMC, Asus и Gigabyte. Что касается программного обеспечения, то Microsoft, Red Hat, VMWare, Xen, Suse и Citrix уже сертифицировали свои приложения и СУБД для Epyc либо находятся в процессе сертификации.
Окончательным подтверждением того, что Epyc удалось закрепиться на рынке, станет выпуск соответствующих систем производителями оборудования и развертывание их пользователями. Появление ряда серверов ожидается в течение ближайших кварталов, а в 2018 году производство будет наращиваться. Первыми их владельцами станут провайдеры облачных сервисов и поставщики услуг хостинга.
