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AMD最新EPYC 7003系列 拥抱云端高效能运算

  • 孙昌华台北

新一代AMD EPYC 7003解决方案在线高峰论坛。AMD
新一代AMD EPYC 7003解决方案在线高峰论坛。AMD

产业界竞相追逐於数码转型的时代中,智能应用整合人工智能与通讯技术所打造的云端数据中心,成为企业信息系统不断进化的动力,大量的虚拟化技术与云端服务成为企业IT系统的设计重心,CPU与GPU的运算能力成为企业飙速革命的推动引擎。

处理器大厂AMD推出第三代EPYC服务器芯片,基於Zen 3运算架构,采用台积电的7纳米制程,每时脉周期效能提升高达19%,在服务器处理器中提供最佳效能,让多年来称霸服务器市场的竞争对手备感压力并流失势力,EPYC 7003处理器系列产品线能为企业界提供更佳的高效能运算(HPC)解决方案,快速导入网络功能虚拟化功能,并简化部署流程及快速Scale-out相关应用,打造高效能运算平台的新标准。

日前於2021年9月7~9日AMD举办「卓越效能,引领先峰,AMD EPYC 7003解决方案在线高峰论坛」,特别邀请Ansys、AWS、Microsoft Azure与VMware数据中心等业界专家,聚焦於高效能运算议题,以驱动云端数据中心再创新的布局,为服务器处理器树立新标竿,揭开AMD打造云端数据中心与超前部署的能力,让更多的企业IT技术决策者能够更进一步看到第3代EPYC处理器所带来的威力,并掌握趋势与技术,抢进云端应用大商机。

高效能运算让我们迈向更美好的世界

数码转型学院院长/台湾大学管理学院兼任教授詹文男先生以「运用高效能运算,协助企业数码转型及技术创新」发表开场专题演讲,他以40年产业研究经验,爬梳企业界在数码转型上所面对的挑战,分享数码转型的成功典范,他区分企业界使用数码科技的三阶段发展轨迹,分别是数码化、数码优化、数码转型的三部曲,随着数码转型成为显学之後,他提点数码转型与数码优化间的关键差别。

举制造业使用自动光学检验系统(AOI)为例,旨在於产能与良率的提升,所以是数码优化的层级,而数码转型则是牵涉到商业模式的创新,是一个更高的变动基础下的策略翻转与变化,举凡诸如软件的销售从传统的买断制,改变成以收取月租费为主的订阅制,这基本上造成产业界的天翻地覆般的变革,而创造出许多新的典范。

从市场上看到的各种典范应用中,充斥着高含金量的新型态技术,举凡人工智能、区块链、云端平台、大数据分析、边缘运算等备受瞩目的技术,其背後就是高效能运算(HPC)平台所加持的整合应用,这些高速发展的主流应用,如智能制造、气候预报、信息安全、自驾车环境侦测、智能移动、无人机、无人船,以及演唱会场域延伸人脸识别的卖票服务,AR/VR让演唱会扩充参与及观赏体验,其背後都是靠HPC所提供的大量运算、储存、高速网络的功能来处理,所以HPC让我们迈向更美好的世界。

AMD主导高效能运算的逆袭   抢主导权

AMD数据中心解决方案业务协理黄伟乔先生接续发表「AMD Yes! 高效能运算的逆袭」的演讲,他从AMD在总裁暨CEO苏姿丰博士的一连串成功的策略,打造一个使用高效能运算彻底改善我们生活的愿景,并以高效能运算为未来的发展重心,这个愿景让AMD持续打造更高效能的处理器,并一举在2020年交出亮丽成绩单,当中运算与绘图部门大幅成长,而企业数据中心与嵌入式系统部门更是爆炸性成长。

亮丽的成绩归功於AMD专注於维持高核心、高效能、低功耗的产品特点,快速在数据中心的市场攻城掠地,重点在於所采取三大成功的策略,第一,采用完整与清楚技术与产品蓝图,获得客户的认同,第二,优先使用小芯片技术(Chiplet)将许多的小核心封装成单一的大处理器,第三,拥抱台积电(TSMC)领先全球的先进制程技术,一举让今天AMD处理器成功提升数据中心市场的占有率。

由於企业愈来愈重视将工作负载(Workload)移转到云端的进程,非常重视使用云端服务商与自建私有云的系统,所以AMD开放邀请更多的供应链夥伴以满足企业界的殷切需求,藉由AMD在效能与维运成本上的出类拔萃的优势,更针对企业界发展超融合(Hyper-Converged Infrastructure) 应用架构的新趋势,使用AMD EPYC 7003系列处理器提高大量的虚拟机的密度,支持各式各样企业内部的应用软件,创造领先群伦的总体拥有成本(TCO)的效益,以三年期为基准来比较竞争对手的40核心处理器相比,AMD相较於对手大幅节省TCO成本

优异的兼容性与TCO的表现

AMD EPYC 7003系列处理器备受云端服务商、服务器大厂及企业界的青睐,企业大厂争相选择AMD处理器依据背後重要的因素,在於AMD的软件高度兼容性,优异的效能提升表现,以及极具竞争力的营运成本优势,让员工得以高效率的持续执行客户交付的晶圆代工的任务,保持营运高度成长的优秀表现。

AMD第三代EPYC处理器的效能跃升  为现代数据中心树立新标竿

影响数据中心的效能首推处理器的运算效能,AMD台湾数据中心暨嵌入式解决方案事业群产品技术经理郑凯元(Micky Cheng)先生针对「AMD EPYC 7003产品介绍及未来展望」,强调其竞争优势,新的AMD EPYC 7003系列处理器以「Zen 3」核心和AMD Infinity Architecture为基础,凭藉业界领先的I/O、7nm x86 CPU技术和裸晶上整合的安全处理器,在整个堆叠中提供了全部的功能。EPYC 7003 CPU的每个核心拥有多达32MB的L3高速快取,4-6-8条交错的存储器通道,以改善多个DIMM配置的经济性和效能,以及结构和存储器之间的同步时钟,所有这些都是为了更快地获得更好的结果。

而第3代EPYC处理器总计规划有19款产品,核心数自8核心到最多为64核心,特别值得一提的,有4款以7xF3型号的产品,专门以高时脉为主要诉求,尤其贴心的考量以核心数计价的软件产品的成本冲击。企业界除了非常关切转换平台後的软件兼容性之外,成本的节省更是关键的考量因素,这归功於半导体晶体管密度提升,功耗还能巨幅降低,两者加乘换算成效能的表现,让AMD处理器得以睥睨群雄,描绘出下一时代服务器与现代化数据中心的发展蓝图。

VMWare增混合云架构更快、更安全  启动更好的数据保护

VMware台湾的演讲特别关注数据的安全性议题,VMware至今影响信息科技最深远的就是虚拟化技术,其把企业数据与运作软件独立在一个封闭系统中,但是因为共享处理器与存储器的功能,企业界对信息安全有更高的期待。

随着在VMware新发布的vSphere版本7.0 U2中延续了对AMD处理器的支持,导入AMD SEV-ES功能,并对EPYC处理器进行了优化。除了传统虚拟机器内部加密之外,SEV-ES还可以CPU暂存器存储器内的数据提供加密,借此做了更深的数据隔离与加密技术的保护,让VMware客户能轻易建置并增强各种环境的安全性,值得一提的是在虚拟机的生成与执行的效能上有大幅度的提升,可以从以往数分钟急缩为数秒钟,满足更高效能与更安全的需求。

Azure HBv3-基於AMD Milan处理器提供之高效能运算机型

Microsoft(微软)针对AMD Milan处理器在Azure平台上提供的量身定制且多样化的VM类型–HBv3,这是AMD和微软长期合作,在2021年三月领先全球各云端厂商,提供有如超算中心之高效能运算的HBv3系列,搭配领先业界200 Gb的HDR InfiniBand与两个超过20万IOPS的960 GB NVMe硬盘,提供横向扩展的最佳应用,并支持多达80,000个核心MPI作业,持续满足客户在高效能平台上的需求,无论是EDA、CFD、FEA、STAR-CCM+、OpenFOAM等流体流动模拟和热模拟工具,更合适於天气模型运算以及任何需要高Memory bandwidth,高Core-to-Memory需求的应用程序,HBv3皆能立即满足所需要的整体的效能提升,并且提供接近於硬件机实际效能(1-2%效能差距)。

对於全球瞩目的各式各样高效能运算服务的顶级应用领域上,冯立伟特别选择台湾的案例来进一步说明,他以AI For Health计划说明台大公卫的COVID-19(新冠肺炎)研究个案实例,透过微软Azure服务搭配AMD Rome以及Milan HPC处理器大幅减短基因数据差补运算时间、并解决短时间需要大量 HPC 优化结构与部署之问题。

AMD是专业评测网站上的傲人记录创造者

AMD数据中心暨嵌入式解决方案事业群产品技术经理张欧佑豪先生是第三天议程的引言人,他关注AMD EPYC 7003系列的效能指标,列举在多个不同的重要评测网站如spec.org或tpc.org等等所看到的数据,AMD EPYC 7003系列的效能有超过200项评测横跨多种企业关键应用都是目前全球领先,举凡Java执行效能,还有HPC的浮点运算效能、整数运算,SAP的数据库或大数据分析运算都有显着的提升,尤其在虚拟化效能上,援引VMware自家的评测的数据,在VMmark 3.1评测虚拟机密度以及应用程序反应速度的指标上,都大举胜出竞争对手。

除了在处理器核心密度大幅领先,AMD也提供每核心效能优化的7xF3系列产品,使用在举凡数据中心管理软件或HPC商用软件等以核心数计价的昂贵授权软件,每核心效能优秀的处理器可以省下高额的软件授权金费用,更成为异军突起的关键卖点。

AMD运算效能帮助Ansys以数码模拟系统加速企业创新

Ansys的专题演讲聚焦於「AMD EPYC 7003应用於Ansys模拟分享」主题,Ansys是工程模拟分析软件解决方案的第一品牌,专精於多个物理量的模拟,举凡结构、热、应力、光、5G天线电磁波、芯片设计、IoT装置的联网效能分析,以及各种工业设计产品的可靠度模拟。

Ansys的数码模拟解决方案是产业界实现数码孪生(Digital Twain)技术的最佳平台,以全模拟技术掌握关键的物理参数,目前已经用在包括自动辅助驾驶(ADAS)系统的多样化场景的模拟,尤其是在大量雷达与激光雷达等各式感应装置的完美搭配,都需要用模拟技术来验证关键的功能设计,还有包括新兴的卫星通讯技术,以及毫米波等级的电路板高频模拟与信号干扰的模拟。

由於Ansys的模拟解决方案需要使用大量的高速运算效能,1990年代模拟一个需要花上16小时的结构,今天却只要3.9秒,以AMD的EPYC系列的处理器在Ansys的LS DYNA 运算3汽车车体碰撞模拟,甚至看到98%的效能提升,有了HPC等级的处理器可以轻易驾驭无论在气体、流体模拟、骨科手术的钢钉应力保护模型、光通讯、电磁波等各式各样的电、热耦合的模拟,透过AMD的高效能处理器所提供的可靠效能与成本节省的重要贡献,加速驱动产业界的创新。

AWS云端部署打造X86平台最佳的TCO的表现

AWS以「云端部署,AWS & AMD全新 Infinity 创新架构」,介绍AWS与AMD合作所提供公有云上计算资源的新选择,能使系统构建师和云端架构师在不牺牲电源、易管理性与保护关键电子数据资产的首要前提下,搭载AMD处理器带来提升效能与节省总持有成本(TCO)的优势。

目前AWS一共推出有包括EC2、ECS、EKS、FARGATE,还有Lambda的系列执行个体(Instance),特别在EC2环境下基於虚拟化与信息安全的要求下,他介绍AWS Nitro System定制化硬件技术,一共有Nitro Card、Nitro Security Chip以及Nitro Hypervisor的功能,AWS与AMD合作下整合EPYC处理器用在数个执行个体,针对各种工作负载为客户提供额外的选项,这包括Amazon EC2 C5a、M5a、R5a和T3a执行个体等弹性组合,这些运算环境甚至可以节省高达45%的成本。

AWS针对使用AMD产品的客户提供促销价格策略,以进一步鼓励使用者移转到AMD的Infinity创新架构,帮助生态系统持续壮大,无论从操作系统的角度,以及Container技术框架或数据库的使用效能上,让工作负载的增加也能获得效能的同步成长,AMD与AWS的合作一起筑起了全新的服务架构与平台标准。