AMD 全新發(fā)布 Epyc（霄龍）7003 系列處理器，代號「米蘭」。該處理器基于 Zen 3 內(nèi)核和 AMD Infinity 架構(gòu)打造，每核心最多可達 32 MB 的 L3 緩存，相比二代處理器「羅馬」，實現(xiàn)了 19% 的 IPC 提升。

　　當?shù)貢r間周一，AMD 發(fā)布了全新的 Epyc（霄龍）7003 系列處理器，代號「米蘭」（Milan），搭載了去年 10 月發(fā)布的全新 Zen 3 架構(gòu)。Epyc「米蘭」服務器芯片的規(guī)格與 Ryzen 5000 系列 CPU 大致相同：多核心、高加速時鐘頻率、19% 的單核性能提升，以及相較競爭對手英特爾表現(xiàn)出的巨大優(yōu)勢。

　　據(jù) AMD 官網(wǎng)數(shù)據(jù)顯示，EPYC 7003 系列處理器基于 Zen 3 內(nèi)核和 AMD Infinity 架構(gòu)打造，具有整套功能和特性：先進的 I/O、7nm x86 CPU 工藝技術(shù)以及片上集成安全處理器。

　　EPYC 7003 處理器具有每核心最多可達 32 MB 的 L3 緩存，支持 4-6-8 內(nèi)存通道交織從而讓多 DIMM 配置具有更好的性價比，并且其互聯(lián)電路和內(nèi)存之間時鐘同步，所有這些特性都將促進更好、更快地得到結(jié)果。

　　AMD Epyc 處理器。

　　據(jù)悉，AMD 發(fā)布「米蘭」服務器芯片，旨在從競爭對手英特爾手中搶占更多的市場份額。與消費級 PC 和工作站相比，AMD 與英特爾在服務器芯片領(lǐng)域的競爭更為明顯。即使在 AMD 開始主導多線程性能之后，英特爾依然在單線程方面占據(jù)領(lǐng)先地位。這一領(lǐng)先地位在 2020 年趨于消失，但英特爾依然可以拿出與 AMD 幾乎相同的單線程性能，盡管在全線程性能方面遭到了碾壓。

　　據(jù)悉，AMD 已經(jīng)完成該芯片的設計，并委托臺積電采用 7nm 芯片制程工藝來實現(xiàn)量產(chǎn)。

　　全方位領(lǐng)先 Intel 至強可擴展處理器

　　與 2019 年自家發(fā)布的第二代 7nm 制程 Epyc 羅馬（Rome）處理器相比，AMD Epyc「米蘭」完成了從 Zen 2 架構(gòu)到 Zen 3 架構(gòu)的過渡，并且與桌面端 Ryzen 5000 系列 CPU 相比相差不大。

　　但與英特爾 Xeon 處理器相比，Epyc「米蘭」的速度更快，且能夠使用更少的物理空間和功率完成更多的工作。下圖展示了 AMD Epyc 處理器與英特爾 Xeon 處理器不同的發(fā)展曲線，其中 Epyc 處理器在 2017 年實現(xiàn)了突飛猛進，超越了英特爾 Xeon，并在之后幾年繼續(xù)遙遙領(lǐng)先：

　　此外我們可以看到，2017 年和 2018 年，AMD Epyc 和英特爾 Xeon Scalable 之間并沒有拉開太大差距，但是 AMD 在 2019 年推出了 Zen 2 架構(gòu)，實現(xiàn)了真正的巨大飛躍。

　　以具體數(shù)據(jù)說話，AMD Epyc 7763 系統(tǒng)上運行的 VDI 桌面會話數(shù)量是英特爾 Xeon Platinum 8280 系統(tǒng)上的 2.12 倍：

　　AMD 首席執(zhí)行官蘇姿豐在發(fā)布會上。

　　在高性能計算（HPC）和云計算工作負載方面，第三代 Zen 架構(gòu)的 AMD Epyc 處理器較競爭對手英特爾雙雙提升了 106%：

　　在企業(yè)工作負載方面，AMD Epyc 處理器提升了 117%。此外，即使從 64 核心的 Eypc 7763 降至 32 核心的 75F3，其性能依然較英特爾最佳性能提升了 70%。

　　從羅馬到米蘭，Epyc 處理器有哪些架構(gòu)變化

　　「米蘭」實現(xiàn)了 19% 的 IPC 提升，而這主要由于其采用了全新 Zen 3 架構(gòu)，該架構(gòu)改進了分支預測、執(zhí)行 pipeline 更寬，每時鐘周期加載 / 存儲操作有所增加。

　　Zen 3 架構(gòu)還提供了比 Zen 2 更統(tǒng)一的 L3 緩存設計。Zen 2 / Rome 為每個四核組提供 16MiB L3 緩存，而 Zen 3 / Milan 為每個八核組提供 32MiB 的 L3 緩存。雖然每核的 L3 緩存還是 4MiB，但對于多核共享數(shù)據(jù)的工作負載而言，Zen 3 這種更統(tǒng)一的設計可以更好地節(jié)省緩存空間。

　　如果八核的 L3 緩存數(shù)據(jù)為 3MiB，則二代羅馬處理器需要 6MiB，在每個四核組中它需要進行一次復制。而三代「米蘭」處理器可以節(jié)省 3MiB 緩存，只用 3MiB 就可以服務八核，這也意味著單核可以處理更多 L3 緩存。其結(jié)果就是針對大型工作負載實現(xiàn)更快的內(nèi)核與緩存通信，同時有效存儲延遲也出現(xiàn)對應的降低。

　　安全性改進

　　AMD Epyc 處理器在安全性方面的聲譽要好于英特爾至強處理器。從 Epyc 羅馬開始，Spectre 和 Spectre V4 攻擊可以通過硬件和操作系統(tǒng) / 虛擬機監(jiān)視器（Hypervisor）得到緩解。而這次新發(fā)布的「米蘭」處理器支持安全嵌套分頁（Secure Nested Paging），即為受信任的虛擬機提供保護，使其免于不受信任的虛擬機監(jiān)視器，并且米蘭還提供了一個新特性——CET Shadow Stack。

　　該特性能夠提供返回地址的鏡像，從而免受面向返回編程（ROP）的攻擊。這使得系統(tǒng)能夠檢測和緩解攻擊，即使成功實現(xiàn)了某個堆棧溢出攻擊，但它無法攻擊影子堆棧。該特性要求操作系統(tǒng) / 虛擬機監(jiān)視器進行軟件更新。

　　Epyc 「米蘭」CPU 型號

　　Epyc 「米蘭」處理器共有 19 種型號，包括 15 款雙路型和 4 款單路型，核心數(shù)從 8 核到 64 核不等（每路 16 線程到 128 線程不等），下至 8 核 72F3（3.70-4.10GHz，180W TDP），上達 64 核 7763（2.45-3.50GHz，280W TDP）。

　　圖源：https://www.amd.com/zh-hans/processors/epyc-7003-series

　　所有的「米蘭」型號均提供同時多線程（單核雙線程）、8 通道 DDR4-3200 RAM、128 lane PCIe4、安全內(nèi)存加密、安全加密虛擬化等。

　　其 SKU 被分為三個類別：

　　最高單核性能，這類 SKU 名稱中的第三位為字母「F」，從 8 核 180W 72F3 到 32 核 280W 75F3；

　　針對每個 socket 的最高核 / 線程數(shù)量進行優(yōu)化，名稱中帶有「76」或「77」，從 48C/225W 7643 到 64C/280W 7763。

　　其他 SKU 名稱以 73、74、75 開頭，旨在「平衡」，可以優(yōu)化性能和 TCO。

　　此外，如果 SKU 名稱中有「P」，則表示這是一個單 socket 模型。

　　AMD 與英特爾之爭

　　AMD 表示，「米蘭」數(shù)據(jù)中心處理器比英特爾目前最好的數(shù)據(jù)中心芯片還要快。據(jù)了解，這款芯片由 AMD 設計，并委托臺積電使用其 7 納米芯片制程進行生產(chǎn)。

　　與之相反，英特爾的一貫做法是「芯片設計與制造一體化」。但近年來英特爾的芯片制程技術(shù)略顯落后。AMD「米蘭」芯片及二代「羅馬」芯片都超過了英特爾芯片，這幫助 AMD 搶占市場份額，比如谷歌棄用英特爾芯片，轉(zhuǎn)用 AMD 數(shù)據(jù)中心處理器。

　　AMD 高級副總裁兼服務器業(yè)務部總經(jīng)理 Dan McNamara 表示，他相信只要 AMD 繼續(xù)將客戶反饋集成到每一代芯片中，AMD 將保持領(lǐng)先地位。

　　「我們已經(jīng)生產(chǎn)出了第三代處理器，我們認為這是針對數(shù)據(jù)中心的頂尖 CPU。如果我們繼續(xù)這一步調(diào)，我們將保持高競爭力。」Dan 表示。