2020年，一場突如其來的疫情沖擊下，全球經濟的下行并沒有讓半導體行業(yè)放慢前進的腳步，5G、AI、車聯(lián)網、AR和云數(shù)據(jù)中心的蓬勃發(fā)展成為了2020年半導體行業(yè)成長的契機。而在國內，政府也提出了“新基建”的概念，以“數(shù)字基建”為支柱的新型基礎設施建設，旨在“加快5G商用步伐，加強人工智能、工業(yè)互聯(lián)網、物聯(lián)網等新型基礎設施建設”，支撐產業(yè)向信息化、數(shù)字化、智能化方向發(fā)展。在新基建的時代背景下，數(shù)據(jù)中心正成為重要的基礎設施，未來幾年將持續(xù)增長，對核心的服務器計算性能和數(shù)據(jù)處理能力提出更高的需求。
新的契機也意味著新的挑戰(zhàn)，那么，擁有領先性能的第二代AMD EPYC處理器，在面對將上述5大產業(yè)所帶來的機遇和挑戰(zhàn)時，它又有哪些獨門秘籍呢？
5G方興未艾，AMD正布局未來
從3G到4G，再到如今的5G網絡問世，移動網絡的用戶數(shù)量激增，同時以視頻、音頻和圖片形式傳播的數(shù)據(jù)量也正呈指數(shù)級增長。海量數(shù)據(jù)的產生不僅考驗著網絡系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸能力，同時也對數(shù)據(jù)處理能力提出了更高的要求。因此，網絡運營商不僅需要及時更新5G網絡的基礎配套設施，更需要提升數(shù)據(jù)處理的效率，從而同時滿足每一位用戶對5G網絡高帶寬、低延遲和高可靠性的使用需求。如何提升海量數(shù)據(jù)的處理能力，這是每個網絡運營商的必修課。對此，第二代AMD EPYC處理器將能助通訊運營商一臂之力�；�7nm制程和Zen 2架構的第二代AMD EPYC處理器擁有最高64核128線程核心規(guī)格，可提供卓越的計算性能。同時該處理器還擁有最高單路204.8 GB/s內存帶寬，還可提供最多128條行業(yè)領先的PCIe 4.0通道，從而幫助電信運營商從容應對復雜場景下的5G應用對基礎架構帶來的挑戰(zhàn)。
事實上，5G網絡方興未艾。有報道預測，2022年中國5G用戶將超過5億，并有可能成為全球最大的5G市場。不僅如此，在用戶數(shù)量激增的同時，每一位5G網絡用戶對數(shù)據(jù)的需求也將飛速增長，這也就需要一種能滿足嚴苛、復雜工作負載的高性能計算解決方案。除了已經發(fā)布的第二代AMD EPYC處理器， AMD還表示其后續(xù)產品都在按路線圖規(guī)劃如期推進中，隨著Zen 3架構的第三代AMD EPYC處理器乃至后續(xù)產品的陸續(xù)推出，將以更強悍的計算性能和先進的創(chuàng)新特性，滿足未來5G發(fā)展不斷增加的工作負載和數(shù)據(jù)爆發(fā)需求。
全面優(yōu)化才能進一步提升AI計算性能
隨著AI領域的蓬勃發(fā)展，越來越多與業(yè)務緊密結合的AI應用場景逐漸落地，擁有領先計算能力和先進算法的企業(yè)成為AI領域發(fā)展的主要推動者。目前，全球諸多硬件廠商正在搶占AI芯片市場，以獲取主導權。對于擁有無限潛力的AI市場，AMD總裁兼首席執(zhí)行官蘇姿豐博士表示：“AMD正在努力成為AI領域更重要的參與者”。AMD認為，想要提升AI時代的計算性能，業(yè)界不能僅將重心放在某一個方面，而是要同時關注內存帶寬、I/O、互聯(lián)，軟件效率，以及優(yōu)化軟硬件之間的協(xié)同。
對此，AMD目前采用的是CPU+GPU+互聯(lián)策略來挖掘AI的機遇。CPU作為AMD當前AI市場策略的重要硬件組成部分，第二代AMD EPYC處理器自然是其拳頭產品。第二代AMD EPYC處理器最高擁有64核128線程規(guī)格，其中包括擁有更高基準時鐘頻率和最大加速時鐘頻率的EPYC 7Fxx系列處理器，同時也擁有創(chuàng)下數(shù)十項業(yè)內性能基準測試世界紀錄的EPYC 7742處理器。在AI領域，內存帶寬和I/O性能尤為重要，而這正是第二代AMD EPYC處理器的強項。首先在內存帶寬方面，單路第二代AMD EPYC處理器的最高內存速度達到DDR4 3200，并且最多支持8個內存通道，其單路內存帶寬可達驚人的204.8 GB/s。而在I/O性能方面，第二代AMD EPYC處理器最多可提供128條PCIe 4.0通道，其理論傳輸帶寬達到512GB/s，可滿足各種應用場景下的I/O需求。不僅如此，第二代AMD EPYC處理器還在TCO總擁有成本、簡單易部署方面擁有競爭對手難以匹敵的優(yōu)勢，所以第二代AMD EPYC處理器將為AI的發(fā)展提供關鍵動力。
比如，即將推出的兩大全球最快的E級超級計算機Frontier和 El Capitan，就采用了為HPC和AI優(yōu)化的AMD霄龍?zhí)幚砥骱虯MD Radeon Instinct 計算卡的設計，顯著提高AI、機器學習、以及分析和仿真的性能。
算力是企業(yè)級AR應用的關鍵
相比風頭正勁的AI，AR在近兩年就要顯得低調不少，但這并不代表AR的發(fā)展停滯不前。事實上，AR不僅在民用市場發(fā)展迅速，而且還在各種專業(yè)領域中被廣泛應用，同時也被給予很高的期望。例如在醫(yī)療領域，AR就已經運用在醫(yī)療場景下的各種遠程支持工作。同時，AR目前也正被更多組織或企業(yè)應用到遠程教學或員工培訓中。此外，在一些現(xiàn)場服務場景中，AR更是展示出了它得天獨厚的優(yōu)勢。例如，國外一家機械制造商就創(chuàng)建了一個AR系統(tǒng)，讓現(xiàn)場服務技術人員能夠快速獲得產品的數(shù)據(jù)和維護文檔，從而幫助他們更快診斷和維修機械故障，讓用戶快速恢復到正常生產狀態(tài)，減少停機時間和成本。要知道，以上應用場景都會進行大量數(shù)據(jù)處理，這就需要擁有強大算力的數(shù)據(jù)中心作后盾。
作為擁有領先性能的服務器CPU，第二代AMD EPYC處理器的內部架構進行了大幅改良，從而使得利用效率、指令融合效率和有效吞吐量都有明顯提升。同時，第二代AMD EPYC處理器采用Chiplet模塊化設計，再結合業(yè)界領先的7nm制程，第二代AMD EPYC處理器的能耗和計算密度均在上一代產品的基礎上有著非常大的提升，這有助于大幅降低數(shù)據(jù)中心的運營成本和散熱需求。除了性能和成本上的優(yōu)勢，Chiplet模塊化設計還讓第二代AMD EPYC處理器擁有不同核心規(guī)格，從而為用戶靈活提供單路8核16線程至64核128線程計算能力，以滿足不同AR應用的性能需求。同時最多128條PCIe 4.0通道還為網絡和存儲設備提供海量I/O帶寬。
EPYC助力車聯(lián)網闊步前行
隨著物聯(lián)網的興起，其重要分支車聯(lián)網也在近幾年得到蓬勃發(fā)展。目前，不少車企已經開始與網絡運營商合作，為用戶提供基礎車聯(lián)網服務，例如為車主實時共享車輛數(shù)據(jù)、遠程和語音控制等車載移動互聯(lián)網功能。除了車輛在實現(xiàn)上述功能時產生的較為基礎的數(shù)據(jù)以外，近兩年蓬勃發(fā)展的車聯(lián)網正在產生更多類型的海量數(shù)據(jù)，例如車輛數(shù)據(jù)、用戶數(shù)據(jù)、車機數(shù)據(jù)、第三方等數(shù)據(jù)等，而這些海量數(shù)據(jù)的產生勢必會對數(shù)據(jù)中心的處理能力提出更為嚴苛的要求。讓汽車變得更加智能無疑是車聯(lián)網的既定的發(fā)展方向，但也有車聯(lián)網業(yè)內人士指出，車企不僅要為用戶提供產品，而且還要為用戶提供一整套車聯(lián)網服務，這也就要求車企擁有同時處理器海量數(shù)據(jù)的能力。
正因如此，車聯(lián)網飛速發(fā)展就意味著將會有海量數(shù)據(jù)產生并需要被及時、有效地處理，這就將考驗網絡運營商和車企的海量數(shù)據(jù)處理能力，而這恰好是擁有超強算力的第二代AMD EPYC處理器擅長的領域。第二代AMD EPYC處理器最多可實現(xiàn)64核心、128線程的規(guī)格，可為車聯(lián)網的數(shù)據(jù)處理提供強大計算性能，而其單路8通道DDR4 3200內存提供的大容量、高帶寬，以及行業(yè)領先的128條PCIe 4.0通道則能通過出色的數(shù)據(jù)吞吐能力，所以第二代AMD EPYC處理器擁有足夠實力來應對車聯(lián)網海量數(shù)據(jù)所帶來的性能挑戰(zhàn)，同時車聯(lián)網數(shù)據(jù)服務平臺或將成為其又一個可以充分發(fā)揮其性能和成本優(yōu)勢的領域。
云數(shù)據(jù)中心
高度虛擬化是云數(shù)據(jù)中心的一大特點，這其中就包括存儲、網絡、應用的虛擬化。對于云數(shù)據(jù)中心來說，平臺的性能密度和虛擬化效率在很大程度上決定了其業(yè)務支持能力。第二代AMD EPYC處理器最高擁有64核128線程，這使云數(shù)據(jù)中心能夠在相同空間內實現(xiàn)比競品更多的計算核心。同時，在衡量虛擬化平臺性能和可擴展性的VMmark 3.1中，EPYC 7702一舉斬獲3項世界紀錄，可見第二代AMD EPYC處理器的確能為云數(shù)據(jù)中心提供領先性能。
除了重視虛擬化性能，云數(shù)據(jù)中心同樣重視能效。得益于7nm制程的加持，第二代AMD EPYC處理器擁有比上一代EPYC處理器更高的能效比。相比競爭對手的10nm制程，第二代AMD EPYC處理器的7nm制程同樣擁有領先的每瓦性能比，所以后者更能滿足云數(shù)據(jù)中心嚴苛的能效要求。不僅如此，云數(shù)據(jù)中心實例上，第二代AMD EPYC處理器已經證明它能大幅降低總體有用成本（TCO）。如Twitter就宣布他們在數(shù)據(jù)中心基礎架構上部署的第二代AMD EPYC處理器，能減少25%的總體擁有成本。擁有出色的I/O吞吐能力同樣是第二代AMD EPYC處理器的一大亮點。它可提供業(yè)界領先的128條PCIe 4.0通道，其理論傳輸帶寬可達512GB/s，能大幅提升云數(shù)據(jù)中心的聯(lián)網、存儲等設備的性能帶寬。
抓住機遇，未來可期
上述五大行業(yè)的蓬勃發(fā)展帶來了新的機遇，但同時也對服務器CPU擁有能夠從容應對復雜場景下的計算性能，以及可提供海量數(shù)據(jù)傳輸?shù)腎/O帶寬，而且還要在此基礎上兼顧成本、安全性。第二代AMD EPYC處理器行業(yè)領先的核心數(shù)和線程數(shù)，能夠提供當下最大化的并行性能。同時，內存頻率可達DDR4 3200，最高支持4TB內存容量，單路理論最高內存帶寬可達204.8 GB/s，第二代AMD EPYC處理器這些領先的內存特性也表示它能輕松應對上述五大行業(yè)的嚴苛工作負載。再加上最多128條PCIe 4.0通道的加持，第二代AMD EPYC處理器還能在各種云端應用場景中更加游刃有余。
值得一提的是，目前第二代AMD EPYC處理器不僅創(chuàng)下超過140項世界紀錄，同時還獲得谷歌、Twitter、微軟、HPE、聯(lián)想、戴爾等合作伙伴的高度認可。據(jù)AMD表示，其后續(xù)產品都在按路線圖規(guī)劃如期推進中，帶來更強悍的計算性能和先進的創(chuàng)新特性，以滿足未來數(shù)字信息化發(fā)展不斷增加的工作負載和數(shù)據(jù)爆發(fā)需求。比如其代號為“Milan”的第三代AMD EPYC處理器將會首先登場，基于新的Zen 3架構，那么第三代AMD EPYC處理器能否成為AMD繼續(xù)擴大服務器和數(shù)據(jù)中心領域市場占有率的戰(zhàn)略武器呢？讓我們拭目以待吧！ 
