隨著科技的不斷進(jìn)步，數(shù)據(jù)中心作為數(shù)字經(jīng)濟(jì)時代的核心基礎(chǔ)設(shè)施，正經(jīng)歷著前所未有的變革。近兩個月以來，Intel和AMD兩大芯片巨頭紛紛發(fā)布了自家的新一代處理器，分別是代號為“Granite Rapids”&“Sierra Forest”組合的英特爾 ®至強(qiáng)® 6處理器和代號為“Turin”的AMD EPYC 5代處理器。這些新品在技術(shù)參數(shù)、功能特性及性能表現(xiàn)上均有顯著提升，為數(shù)據(jù)中心的產(chǎn)品迭代注入了新的活力，同時也深刻影響著算力產(chǎn)業(yè)的未來發(fā)展。
一、英特爾 ®至強(qiáng)® 6處理器
隨著AMD的強(qiáng)勢追趕，英特爾®至強(qiáng)®處理器在迭代中加快了步伐，®至強(qiáng)® 6處理器于近期發(fā)布，各服務(wù)器廠商的新品也將很快面市。
®至強(qiáng)®6由兩個系列組成，對應(yīng)為P(性能)核與E(能效)核，并且還分為了67xx和69xx兩個系列。目前已發(fā)布的是6700E這7個型號的SKU與5個6900P型號的SKU，其他6700P與6900E預(yù)計將會在2025Q1發(fā)布上市。
1.技術(shù)參數(shù)
®至強(qiáng)®6處理器分大小核設(shè)計（性能核&能效核）
Ø 性能核(P-標(biāo)準(zhǔn)大核)：
性能核的單核性能高，擁有比其他通用 CPU 更好的 AI 性能，內(nèi)存吞吐量高。每路多達(dá)128個內(nèi)核，三級緩存高達(dá)504 MB，能夠以較低的時延從三級緩存訪問大量數(shù)據(jù)。
Ø 能效核(E-小核)
能效核實現(xiàn)了更高的內(nèi)核密度，擁有更高的每瓦性能，這一特點使得它在電力、空間和散熱受限的環(huán)境下可以作為理想選擇。6900E每路可多達(dá)288個內(nèi)核，三級緩存高達(dá)216 MB，能夠以較低的時延從三級緩存訪問大量數(shù)據(jù)。
(1)以下為已發(fā)布的5個6900P型號SKU相關(guān)參數(shù)：
(2)以下為已發(fā)布的7個6700E型號SKU相關(guān)參數(shù)：
2.P核與E核間的區(qū)別
P核與E核處理器使用相同的I/O芯片，但它們的一些功能及應(yīng)用場景存在差異。
P-core（性能核）采用超線程內(nèi)核，內(nèi)置矩陣引擎可加速計算密集型人工智能、高性能計算和數(shù)據(jù)服務(wù)工作負(fù)載，而 E-core（能效核）則省去了矩陣引擎，以支持更高的單線程內(nèi)核密度。下圖是兩者各參數(shù)的直觀對比。
采用 P-core（性能核）的英特爾® 至強(qiáng)® 6 處理器，每個插槽可靈活擴(kuò)展至 128 個內(nèi)核、12 個內(nèi)存通道和 96 個 PCIe 通道，其多路合并陣列 (MRDIMM) 可提供高達(dá)每秒 8,800 兆 (MT/s) 的傳輸速度，內(nèi)置加速器為目標(biāo)工作負(fù)載提供額外的提升，實現(xiàn)更高的性能和效率。
采用 E-core（能效核）的英特爾®至強(qiáng)® 6 處理器擁有多達(dá) 288 個內(nèi)核，可為高吞吐量工作負(fù)載提供高效性能，因此是功耗、空間和散熱有限的情況下的較好選擇。E-core（能效核）具有高內(nèi)存帶寬和豐富的 I/O，提供了 12 個 DDR5 通道、多達(dá) 64 個 CXL 2.0 通道和多達(dá) 96 個PCIe 5.0 通道。
由于P核與E核存在較大的參數(shù)差異，因此在使用場景方面也有很大的不同。P-core（性能核）主要應(yīng)用于人工智能、高性能計算以及存儲數(shù)據(jù)服務(wù)等場景，而E-core（能效核）則主要應(yīng)用于云計算、網(wǎng)絡(luò)等對高密度和橫向擴(kuò)展的工作場景。
二、AMD EPYC 5代處理器
在今年的Advancing AI 2024大會上，AMD正式發(fā)布了第五代EPYC的第一波處理器產(chǎn)品，EPYC 9005系列，代號Turin。它基于全新的Zen 5、Zen 5c架構(gòu)，規(guī)格、性能再次實現(xiàn)較大飛躍。目前AMD EPYC企業(yè)級處理器在發(fā)展路徑上也在穩(wěn)步向前推進(jìn)，并在服務(wù)器市場上呈現(xiàn)一個追趕的態(tài)勢，正在逐步攻占Intel的市場份額，根據(jù)第三方機(jī)構(gòu)統(tǒng)計顯示最新的市場份額已經(jīng)達(dá)到了34％，AMD的上下游生態(tài)日漸繁榮。
1.技術(shù)參數(shù)
Zen 5、Zen 5c架構(gòu)都被劃分在了EPYC 9005系列之內(nèi)，在核心數(shù)、內(nèi)存與PCIe連接上有所不同。首先，CCD核心制造工藝從5/6nm升級到了最新的3/4nm，IOD部分則是6nm，總晶體管多達(dá)1500億個，因此具備了更高的集成度，以及更高的頻率。
l Zen 5架構(gòu)，CCD采用4nm工藝，單芯片數(shù)量從12個增至16個(繼續(xù)搭配一個IOD)，每個CCD內(nèi)還是8核心，因此總數(shù)從96核心192線程增至128核心256線程。
l Zen 5c架構(gòu)，CCD采用3nm工藝，單芯片數(shù)量從8個增至12個(也搭配一個IOD)，每個CCD內(nèi)仍然是16核心，總數(shù)多達(dá)空前的192核心384線程。
在架構(gòu)方面Zen 5、Zen 5c是完全一致的，IPC性能、ISA指令集毫無二致，比如都支持完整的AVX-512指令，只是后者的三級緩存少一些、頻率低一些而已，操作系統(tǒng)和應(yīng)用軟件都不需要特殊適配。這與Intel性能核、能效核的異構(gòu)架構(gòu)完全是兩條路線。
另外，核心數(shù)量大增的同時，EPYC 9005系列的最高睿頻首次做到了5GHz，相比于四代EPYC的最高值增加了足足900MHz。當(dāng)然，在功耗方面不可避免地增加了，最高可以達(dá)到500W。
在內(nèi)存方面，最高還是12個通道，頻率從DDR5-4800提高到6400，支持ECC，單路6TB容量，仍為128個PCIe 5.0/CXL 2.0通道。
EPYC 9005全系列共有27款SKU，名稱中的“5”代表的是Zen5架構(gòu)，并且有兩個版本可供選擇:22款具有Zen5經(jīng)典核心的128核版本和5款具有更密集的Zen5c的192核版本。
2.9005系列CPU特性
Ø 動態(tài)封裝后修復(fù)(PPR)：這一代新引入了“動態(tài)封裝后修復(fù)”功能，適用于x8/x4 ECC RDIMM，具體情況暫未公布，據(jù)網(wǎng)上資料了解此功能可以及時修復(fù)內(nèi)存物理錯誤甚至缺陷，大幅提升穩(wěn)定性。
Ø CXL 2.0：I/O方面，PCIe 5.0通道最多還是160條，新增了PCIe鏈接加密功能，并且從CXL 1.1+升級到CXL 2.0。
Ø EPYC 9005系列依然采用SP5封裝接口，無縫兼容EPYC 9004系列。Intel至強(qiáng)6則有LGA4710、LGA7529兩種新接口。
Ø 安全性方面: 新增可信賴I/O(Trusted I/O)。
三、EPYC 5代與至強(qiáng)6處理器規(guī)格對比
l 核心數(shù)：
EPYC 9005 Zen 5最多128核心256線程，與至強(qiáng)6900P持平。
Zen 5c最多是192核心384線程，遠(yuǎn)遠(yuǎn)領(lǐng)先至強(qiáng)6700E的144核心144線程。
l 頻率
EPYC 9005最高達(dá)到了空前的5.0GHz，Zen 5c最高也有3.7GHz。
至強(qiáng)6最高頻率SKU沒有邁過4GHz的門檻，6900P最高統(tǒng)一都是3.9GHz，6700E系列更是只有3.2GHz。
l 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(qiáng)6900P最多504MB，只低了一點點；至強(qiáng)6700E則是最多108MB，遠(yuǎn)低于競爭對手，平均每個核心不到1MB。
l DDR5內(nèi)存
EPYC 9005系列全部統(tǒng)一支持12通道DDR5-6000，最低端的產(chǎn)品也一樣。
至強(qiáng)6900P系列也是12通道，頻率更高一些DDR5-6400，還支持新型MRDIMM內(nèi)存，頻率高達(dá)8800MHz——這幾乎是至強(qiáng)6唯一的優(yōu)勢了。
至強(qiáng)6700E系列只有8個內(nèi)存通道，而且只有部分型號保留DDR5-6400的頻率，還有一部分降級為DDR5-5600。
l PCIe 5.0通道
EPYC 9005系列都是128條PCIe 5.0通道，和上一代相同。
至強(qiáng)6900P系列只有96條，至強(qiáng)6700E系列進(jìn)一步減少到88條。
l 熱設(shè)計功耗
兩者最高都達(dá)到了500W，尤其都是在128核心的SKU上的TDP功耗。
不過，Zen 5c 192核心時也有500W，至強(qiáng)6700E 144核心時則是330W，平均到每個核心后者更低一些為2.3W，前者是2.6W。
l 平臺擴(kuò)展性
EPYC 9005系列延續(xù)了上一代的SP5封裝接口，客戶可以無縫升級，而且按照AMD的做法，這對國內(nèi)服務(wù)器廠家無疑是個好消息。這一接口還會延續(xù)下去，可能要等到支持DDR6內(nèi)存的時候才會改變。
至強(qiáng)6系列不但用了新接口，還分為兩種。至強(qiáng)6900P系列是LGA7529，至強(qiáng)6700E系列是LGA4710，不僅上一代無法升級，大小核之間也無法通用。
l 其他方面
EPYC 9005系列全部支持AVX-512指令集，這本來是Intel的獨(dú)門絕技，但異構(gòu)大小核的設(shè)計讓它消失了，至強(qiáng)6也沒有。
EPYC 9005系列全部支持多線程，至強(qiáng)6900P也有，至強(qiáng)6700E不支持超線程。
至強(qiáng)6內(nèi)置了一系列的AI加速器，可以讓某些特定負(fù)載大大加速，EPYC 9005系列則沒有。
四、性能評測
據(jù)權(quán)威Phoronix網(wǎng)站對EPYC 9005系列與至強(qiáng)6主流處理器進(jìn)行的140個數(shù)據(jù)中心測試項目的全方位評測，可以看到EPYC 9005系列對比至強(qiáng)6呈現(xiàn)出比較明顯的優(yōu)勢。
對比兩者的旗艦SKU產(chǎn)品，EPYC 9755面對MRDIMM-8000高頻內(nèi)存加持的至強(qiáng)6980P，雙路、單路優(yōu)勢分別高達(dá)40.0％、18.4％，如果將后者換成普通的DDR5-6400，領(lǐng)先幅度更是能進(jìn)一步提升到41.7％、19.3％。
