稳健并超越：AMD 第三代EPYC（霄龙）处理器震撼亮相

受疫情影响，AMD第三代EPYC（霄龙）7003 系列处理器比计划来得稍微晚了一些，但是产品的性能毫不逊色，越来越多的合作伙伴被吸引到了发布会会场；有趣的是，网上发布会的屏幕上，弹幕留言满是网友对新产品的期待、对 Lisa Su的赞叹和对竞争对手的揶揄。

3月15日，第三代EPYC 7003 系列处理器产品全球同步亮相，每时钟指令集（IPC）性能提升高达19%，以其在单核、整体以及线程密度等多个方面超强的性能帮助HPC、云计算以及企业级客户更快地完成更多的工作负载。

其中，AMD EPYC 7763处理器代表着服务器CPU性能新高，它拥有64核、128线程、8DDR通道、三级缓存256MB，基准频率为2.45GHz(最大加速频率3.50GHz)，功耗为280W。

AMD高级副总裁兼服务器业务总经理Dan McNamara在先前面向中国媒体举办的网上 发布会上坦言，第三代EPYC 产品之所以赢得业界的热情，除了性价比优势之外，还在于它是AMD向面高性能市场迈进转型的重要一步，并将有助于提升AMD在数据中心市场版块中的领先地位。

令人惊艳的性价比和突出的行业优势

AMD EPYC产品管理全球副总裁Ram Peddibhotla总结了第三代EPYC产品在功能和工作负载方面的特性以及带给客户的价值。

此次发布的第三代EPYC 7003 系列19款处理器产品可分为单核性能优化、核心高密度和性能平衡与优化三个大类：四款针对单核性能进行了最大优化——单核频率、可调用缓存、可使用内存、带宽、单核性能大幅提升，非常适于关系型数据库、技术类运算和商用场景；五款核心高密度产品主要为企业应用、高性能计算和云计算等领域提供极高的多线程运算性能和多插槽运算性能；十款产品强调性能平衡与优化，面向对整体拥有成本（TCO）更加敏感的企业客户。

数字说明一切。

在高性能计算领域，通过SPEC FP的基准可以看到，与英特尔至强Gold 5258R处理器相比较，第二代EPYC产品已经高出76%的速度，而第三代EPYC产品的性能是至强双插槽处理器6258R的一倍以上。

在云计算应用领域，基于SpecinRate的基准测试，双插槽二代EPYC系列比6258R产品快81%，第三代EPYC比6258R提升了一倍还多——巧合的是，这个数字也是106%。

在企业应用领域，基于SPEC JBB的基准测试结果显示，二代EPYC产品比目前性能最强的至强8280处理器快79%，三代EPYC产品性能仍然高出一倍以上，达到117%。

若要配置2.5万单位整数满足SPECrate的基准性能，采用至强6258R处理器的服务器，得63台才能满足需求，而采用第三代EPYC 7763处理器，服务器数量仅需一半——32台，这意味着巨大的成本节约，并且覆盖了从前期购置成本到后期维护全生命周期。

整体拥有成本一直是AMD的巨大优势。初步计算，四年的TCO（总体拥有成本）可以实现35%的节省。这显然这是客户难以抗拒的选择。

AMD EPYC产品管理全球副总裁Ram Peddibhotla表示，针对不同细分市场，AMD三代EPYC产品全都提供了令人信服的性能，并且可以直接化为客户的价值。

从Zen2到Zen3架构的演进：19%的IPC性能提高

AMD EPYC系列处理器如此优势的性价比，其Zen架构功莫大焉，架构的演进，将IPC性能推升到新的高度。

从二代架构Zen2到三代Zen3之间19%的IPC性能提高，实现也是每个细节分别优化的结果。

据AMD 全球院士、Zen核心首席设计师Mike Clark介绍，Zen3改善了分支预测功能(增加带宽)，从而可更快地从误测中恢复并能够更快的寻址，此举不仅提高了准确性，同时还有效降低内存访问时延，借助在op cache和I cache实现无缝地更高颗粒度的流水线切换，以更快的指令，更高指数的吞吐量为工作负载提供更强的赋能。

下图展示了从Zen2到Zen3架构演进过程中各优化的部分。

Zen3对Core Complex Die (CCD)进行了8核完整的整合，有效地提升每颗核心调用的缓存的能力——所有8核都能直接访问在本地的L3的32MB缓存（包括所有指令加总起来需要占用8MB的三级缓存），为核心应用提供的缓存容量得到集中和提高，还可以降低时延，对于数据库一类需要调用多核心、内存子系统比较密集的应用来说可以有效提高性能。

针对ZEN2提供了让内存位宽能够达到最大的八通道，以及针对成本优化的四通道两种选择， ZEN3增加了六通道选择，既增加了灵活性，有效避免内存通道中出现过热的点，也更好地平衡工作负载的需求、降低内存的成本和所需的核数。

在指令集方面的优化方面，加速、加密和解密算法的AVX2指令扩展到256位，大大提升了安全性能。具体做法是改进SEV：限制中断的注入，限制恶意管理程序注入SEV-ES访客中断/异常类型，将调试寄存器添加到交换状态，在对虚机内存和虚机寄存器做加密保密的基础上增加系统完整性保护，防止恶意管理程序通过重放、损坏、重新映射做攻击等等。

经过实战检验，EPYC对安全从架构方面已经做好了强防御，同时对性能的折损降到最低，系统的安全性和稳定性得到进一步加强。

AMD院士及SoC架构师Noah Beck补充说，ZEN3延续了AMD在虚拟化等安全方面的核心设计理念，同时把处理器安全集成到io die上，新增了增加对控制流攻击的防护的影栈技术，还为密钥的生成、密钥的管理提供了加密功能，硬件验证方式实现了更为基础的平台的安全，实现了对往来于ROM 到DIMMs之间的数据进行加密，整个核心处于非常安全的水平。

以硬件验证启动过程为例，首先由安全处理器加载片上ROM内存，获取硬件信任之后加载程序对BIOS验证并加载程序执行密钥管理，操作系统再加载操作系统和虚机管理程序等程序。

EPYC三代产品家族全部采用了小芯片架构，在产品的配置方面提供了灵活性，让客户选用更加容易。

生态布局进一步壮大

在性能和整体成本优势方面之外，AMD也在进一步壮大生态布局，围绕三代 EPYC产品打造更多解决方案，让客户能够更快的、更明显的感受到提供的价值。

生态合作伙伴借助AMD的解决方案，把这些价值拓展到超融合、关系型数据库、数据分析等各种关键应用场景，帮助企业拓展业务与应用市场，让客户能更快的去获得和感受这份价值创造的价值。

延续并进一步扩大EPYC的性能优势

致力于持续针对服务器市场提供高性能的处理器，是AMD秉持的战略。

EPYC服务器处理器产品发展至今已经四年。

从2017年推出采用14nm制程工艺、性能优越的第一代EPYC处理器（代号“那不勒斯”）产品、2019年推出采用10nm制程工艺的第二代EPYC处理器（代号“罗马”）性能提升到达了新高度，跟竞品相比有非常明显的优势。采用7nm制程工艺的第三代EPYC处理器（代号“米兰”），在第二代CPU基础上实现了进一步优化，性能更上一层楼。

EPYC推出之后在市场上大获成功，AMD也不断壮大在各个市场的布局，赢得了更多的行业客户。AMD高级副总裁兼服务器业务总经理Dan McNamara表示，2019年发布的第二代EPYC处理器产品以优秀的性价比打破了市场格局，为市场、为客户和伙伴注入了强劲的动力。新发布的第三代的EPYC处理器将与生态系统合作的基础上做好解决方案的就绪性，延续并进一步扩大这样的性能优势。

“AMD致力于把技术价值传导给用户，通过成熟的解决方案交到他们手上，非常无缝非常快速。”Dan McNamara说。

虽然第三代 EPYC 产品目前只支持单路和双路的配置，但是即使是单插槽也做到了性能完全不不输竞争对手四路产品，而实际上这也基本覆盖了市场的主流需要。AMD正在动态的评估客户和市场的需要，进一步拓展客户市场。

对AMD来说，翻身的局面已经打开；发布会上，AMD CEO Lisa Su依然是那样的慷慨激昂，但底气显得越来越足；虽然对手还继续擅长在14nm制程，但AMD依然不可松懈。

从那不勒斯来到罗马，又到了米兰。下一站，AMD将走向何方？

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