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AMD第2代EPYC处理器轻松拥抱云端高效能运算

  • 孙昌华/台北

受到COVID-19(新冠肺炎)新型冠状病毒疫情的影响,重创全球供应链系统,对于居家工作与远距上班的新常态发展,企业重新思考云端资料中心基础架构的布局,除了原本的公有云与私有云集成之外,更多的企业依据新的变革需求,进行企业数码转型的计划,在大力拥抱数码化革命趋势,并审慎思考投资云端服务新基础架构的策略。

DIGITIMES研究中心预测2019~2024年全球服务器出货量的报告中,预估年复合成长率(CAGR)将达6.5%,由于企业持续进行数码转型的计划,辅以人工智能(AI)应用逐渐发酵,搭配云端服务业者积极推动混合云等强劲驱动力,2020年全球服务器出货量可望成长5%,国际研究机构IDC先前所发布的研究报告也指出,全球云端服务产业市场规模超过3500亿美元,其中以硬件为主的架构暨服务(IaaS)的市场自2018年至2022年期间的CAGR仍高达30%,强烈显示云端机房与资料中心的投资是未来企业IT投资的重点。

再加上新兴的5G、Wi-Fi 6无线网络技术,以及AI技术为主的新型态智能型应用的全面升级,一举扩展便捷、快速与安全的人类生活蓝图,当中各式各样的智能型解决方案透过强大的资料搜集与分析功能,同步搭载在云端资料中心的集成服务,创造全新的使用典范,无论是公有云、私有云、混合云服务大幅成长,未来的四年内将聚焦于包含专业服务(23.9%)、零售通路(22.8%)、媒体(22.5%)与电信(22.1%)等成长最快的领域。

超微(AMD)于2020年6月举办『AMD 云端高效能运算专家论坛在线研讨会-拥抱7纳米第2代EPYC处理器』,AMD自2017年6月第1代EPYC处理器问世以来,在服务器芯片的市占率逐年攀升,由于EPYC系列处理器展现优异的性价比,并创造高毛利的优势,挟著大受服务器系统大厂及企业厂商的欢迎,这次更进一步接续发表第2代EPYC处理器,并以全新的视野,争夺重要的市场版图。

为了让更多的企业IT技术决策者能够更进一步看到第2代EPYC处理器所带来的威力,AMD特定邀请Microsoft与HPE资料中心解决方案的技术供应商对谈,主要议题聚焦于虚拟化、高效能运算、绿能省电等技术与应用领域,同步展示各种最新产品及解决方案,掌握趋势与技术,抢进云端应用大商机。

企业数码转型大举扩增混合云架构,启动云端服务的高速发展

DIGITIMES研究中心分析师陈辰妃小姐的开场简报侧重于「由企业转型需求解构云端服务的发展趋势」的主题,她率先指出当中服务器所扮演角色非常重要,服务器的效能非常受到重视,透过调查800家企业所做的云端服务调查之后,这个由RightScale所调查的报告中,揭露其间94%企业已经使用云端服务,当中单纯使用公有云占22%,而单独使用私有云仅占3%,大多数企业钟爱混合云的配置,占了69%,呼应混合云的云端架构成为今天的主流。

再者,透过这个调查中发现,企业已经将8成的工作流程,部署上云端提供使用,企业IT的发展,一路从早期e化的进程中,做为企业智能化应用的前导,累积使用数据采集的经验与技术,再加上近来边缘运算(Edge Computing)装置的大量部署,透过物联网(IoT)技术的推波助澜,形成有效的应用与协作,而新兴AI分析技术与资料辨读与处理能力不断刷新记录,企业大步探询资料分析预测所带来的营运上的助益。

2020年是5G最备受期待的1年,不仅5G智能型装置将开始普及,更多应用也将如雨后春笋般的随之推出,虽然COVID-19(新冠肺炎)疫情作梗,但是云端服务可以扮演的角色仍不断被认可,更大的推动力透过Micro-Cloud边缘云的架构,以及IoT技术启动将第一线资料搜集入口,搭建有效的资料互通管道,让资源协作与资料互通共享,成为云端服务与解决方案商投注发展的重心,也就是从企业原本的内部网络架构,以及私有云的配置,加上公有云服务商,以及由IoT技术所推动的边缘云的架构下,形成典型的混合云的新兴主流。

一个称为云原生概念,就是Cloud Native的趋势应运而生,当中首推Container的技术最为众所瞩目,这个作为虚拟机器(VM)技术的延伸,将企业常用的服务打包成个别的App,然后部署到公有云平台或独立电子装置上面,当风起云涌数以万计的App或Container需要被妥善管理后,Kubernetes的技术扶摇直上,成为业界标准与云端平台的共享语言,因此特别受到企业IT用户的青睐。

最后就是AI技术引进,让资料分析能力的大幅提升,AI的产值不断被看好,至2030年预估可以到达美元13兆(Trillion)的产值,零售市场与网络销售大量部署,一系列以AI为核心的语音辨识、自然语言处理、结构化数据分析,消费者在购物消费的推荐机制上,都提供一个AI技术的完美舞台,让企业变得更热情拥抱云端服务,大举尝试利用这些应用来改善流程,让企业运行可以获得更大的效率改善,彰显更大的企业价值,云端服务已经是企业化基本的选择,企业IT将持续加码云端资源与资料中心的投资。

AMD第2代EPYC处理器的效能跃升,为现代资料中心树立新标竿

影响资料中心的效能首推处理器的运算效能,AMD台湾资料中心暨嵌入式解决方案事业群产品经理郑凯元(Micky Cheng)先生的引言,强调第2代EPYC处理器的竞争优势,尤其AMD强势回归x86市场,特别侧重于塑造使用者体验的大幅提升,AMD第2代EPYC处理器归功于7纳米的半导体制程优势,从前一世代的14纳米直接跃升到7纳米制程,拜台积电7纳米制程与AMD全新的Zen 2架构之赐,半导体晶体管密度提升两倍,功耗也巨幅降低,两者加乘换算成效能的表现来看,在消耗同样的功耗下,效能足足提升1.25倍的成果。

再者,在运算核心数量的增加数量上,最多可以支持64核心与128执行绪,同步扩增PCIe 的资料传输接口的设计,推出1个CPU可以支持128条PCIe Gen 4通道的配置,该处理器的强势规格大幅度超越竞争对手。

这颗新处理器的工程代码是Rome,使用全新的内部架构,郑凯元特别展示拆掉金属屏蔽外壳后的芯片外观,以显示实际处理器芯片的内部配置,其中包含8个主要裸晶粒(Die),每个Die内含8核心,总共8X8=64核心,中间负责输出入接口的IO裸芯片特别显著,其提供各个核心的大量数据输出入所需,彰显资料存取的超大存储器带宽规格,该处理器自2019年8月揭露之后,在处理器效能测试上创造141项世界纪录,甚至比AMD Naples处理器的效能提升2倍,完全为下一世代服务器与现代化资料中心备妥重要的发展蓝图。

对于企业IT所重视的总体拥有成本(TCO)的考量下,第2代EPYC处理器在众多工作负载下将TCO一举降低达50%之多,郑凯元强调,AMD第2代EPYC处理器提供创纪录的效能成长以及大幅降低的TCO的两大坚实卖点,满足最严苛的服务器运算需求,为现代资料中心树立新标竿。

Azure平台上针对AMD处理器提供高效能运算HBv2的VM服务

Microsoft(微软)亚洲区高效能运算解决方案副总经理冯立伟(David Feng)先生聚焦于针对AMD处理器在Azure平台上所提供的量身定制的多样化的VM服务与产品发展,AMD和微软长期合作,透过VM技术共同打造一系列的应用的典范,当中最值得一提的是专为高效能运算所量身定制的全新HBv2的VM服务,其提供高达120实体核心,在一个VM中提供高达480 GB的存储器空间,存储器带宽更是高达350GB的吞吐量,比同类型x86系统来比较,提供额外40~50%的效能提升。

值得一提的是,HBv2率先部署200Gb/s HDR InfiniBand技术,可支持多达80,000个核心MPI作业,提升1倍的效能,冯立伟举2017年美国Maria飓风侵袭下,HBv2初试啼声做为气象预测的精准运算的案例,其效能已经达到超级计算机等级,深为业界所惊艳,并持续满足研究机构在多样化的平台上的需求,无论是CFD、FEA、Seismic Processing、Reservoir等快速、准确和弹性的流体流动模拟和热模拟工具所需要的效能需求,一应俱全。

对于全球瞩目的各式各样高效能运算服务的顶级应用领域上,冯立伟特别强调,Azure在诸如原油或天然气探勘领域,以及气象预报的高阶模拟运算的案例中,随著MPI数量的增加,仍维持效能的110x线性成长的增幅,充分展现出AMD第2代EPYC处理器的未来发展潜力。

除了高阶高效能运算应用的用途之外,Azure也同步关照传统中、小企业所适用于一般用途工作负载的VM应用,诸如Dav4与Eav4的支持,所提供叫座又著称的VM效能,再者,针对AMD第2代EPYC处理器方面,Azure 特地开发NVv4的VM,成为首款由AMD处理器支持的Azure虚拟桌面,并有效将AMD的效能优势扩展到新的VM工作负载,使用情境包括云端虚拟桌面和运行复杂且繁重的模拟任务。

支持PCIe Gen. 4.0规格在高速储存装置与低延迟网络应用展现优势

郑凯元特别强调AMD与Azure集成的两大绝佳的优势,首先,AMD第2代EPYC处理器具备64个实体核心,强压对手处理器效能,如果启动SMT功能,其核心数量甚至增加到128核心,一旦使用双路处理器(2-Way CPU)配置,还可以获得256核心效能,产生效能显著的成长。

第二个优势,AMD处理器提供大量存储器带宽的支持,每1个CPU可以支持8个存储器通道,比竞争对手的6个通道有明显的差异,有效提升VM的数量的可扩展性,有助于工作负载的增加与效能的提升,对企业用户所重视的TCO有相当大的优势,是目前万事注重超前部署的云端服务的最佳选项。

此外,第2代EPYC处理器支持PCIe Gen. 4.0规格,等同于高阶服务器等级的处理器,尤其在网络装置上,内建25G以太网络以及选配的100G EDR InfiniBand,近期更将搭配200G HDR解决方案,满足高资料吞吐量与低延迟的核心应用需求。

另外,在储存装置上的支持也不余遗力,由于AMD可以支持PCIe Gen 4.0 SSD储存装置,是上一代Gen 3的两倍,透过AMD单处理器就可以获得8通道的DDR4 3200存储器带宽的支持,优于竞争对手45%之多,在效能增加,性价比优异的强项,第2代EPYC处理器带来x86等级最高的IO带宽与服务器效能。

HPE打造云端资料中心解决方案扩大云端资料中心的市场版图

HPE Hybrid IT事业群产品协理郭裕升先生介绍HPE为第2代EPYC处理器专责打造的服务器系统,包括1U高度的HPE DL325 Gen10 Plus,以及2U高度的DL385 Gen10 Plus与高密度服务器Apollo 2000 Gen10 Plus等三大主流系列机种,也同步成为HPE服务全球客户与全球销售的主力产品线。

HPE与AMD的合作已经有非常久远的历史,搭载第2代EPYC处理器所提供的HPE服务器设备,首重企业IT最受重视的资安防护能力,郭裕升表示,HPE的Gen10 Plus系列是标榜成为全世界最安全服务器系列的理念而生的新机种,结合自家iLo管理机制,集成AMD安全芯片组合功能,形成强大资安功能的优势。

再者,资料中心的空间配置是寸土寸金,HPE Gen 10机种所推出AMD世代产品线中,即使于1U高度的服务器,也可以置放24颗2.5寸硬盘机,在物理空间设计上获得重要的突破。第三项的重要卖点就是节能功能,在HPE高密度服务器Apollo 2000 Gen10 Plus机种中,在2U主机上放入4台主机一共具备8颗AMD处理器的服务器,为了卓越耗电效能的要求,HPE装上3000W电源供给器,一举获得GreenTop 500的认证。

最后,在云端资料中心服务器的管理机制,HPE从iLo到平台管理Oneview模块,再加上以AI为技术核心的管理平台InfoSight,藉由分析全球服务器的Log资料所打造的预防机制,有效协助企业客户驾驭云端资料中心的管理,驭繁为简的流程管理大量节省IT人力的负担,郭裕升强调,InfoSight服务是免费的,提供给全球HPE服务器客户来使用

HPE精心打造的AMD平台服务器最适用的领域首推企业虚拟化应用,这可以让企业节省大量的软件授权的成本,一个更好、更快的系统平台,搭配软件授权成本减半的优势,大幅提升企业营运的绩效,其次是软件定义(Software Defined Networking)的应用,由于SSD储存装置的高速的特性,在软件定义储存应用上取得立即的优势。

第三大主流应用,就是高效能运算的应用,AMD与HPE合作携手推动美国国家能源局超级计算机专案,将于2023年问世,其具备2 Exaflops运算能力也立下重要的里程碑,其它另外两大应用涵盖AI大数据分析与5G的新兴应用,都提供AMD与HPE未来成长的一个强劲的动能,HPE开创AMD处理器的服务器平台的新世代,助长AMD与HPE双双在云端资料中心版图的大幅扩张的动能。