美商超微(AMD)繼2017年發表採用Zen架構的EPYC後,上週正式推出代號Rome的第二代EPYC處理器。儘管這一新的EPYC伺服器市場還不確定,但預計將有助於AMD從英特爾(Intel)手中奪回更多市佔率。

AMD第二代EPYC採用7nm台積電(TSMC)製程的升級版Zen x86核心以及更多PCIe和DRAM通道的組合,可望以更低成本提供比英特爾最新Xeon更高的性能和I/O。

業界分析師認為,代號為Rome的AMD EPYC 7002系列可望在明年6月之前達到佔伺服器市場至少10%的目標,較其目前僅中低個位數的比重增加。至今,AMD自其Zen架構處理器產品所取得的營收大多數都來自於桌上型電腦和筆記型電腦。

伺服器仍然是最難攻克的市場但也最有利可圖。AMD上週於美國舊金山舉行第二代EPYC發表會並介紹在伺服器市場的最新進展,包括Google Cloud、微軟(Microsoft) Azure和Twitter均為其站台。根據業界分析師表示,相較英特爾的商業運算軟體,由於AMD目前的生態系統相對較小,短期內其主要的客戶就是這一類超大規模業者(hyperscaler)。

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根據Mercury Research的資料顯示,AMD尚未能突破英特爾在伺服器領域的主導地位。
(來源:Mercury Research)

EPYC 7002系列整合了多達64個雙執行緒Zen-2核心,3.1GHz的執行頻率達以及高達256MB L3快取。每個處理器封裝包含一個14nm I/O,支援8個DDR4-3200 DRAM通道和128個PCIe Gen 4鏈路。

相形之下,英特爾最新的Cascade Lake處理器支援的核心數、DRAM通道和PCIe Gen 3鏈路都較少。因此,AMD聲稱7200系列刷新了80項新的性能記錄,平均性能更高兩倍,每單位成本性能也比英特爾Cascade Lakes處理器更高兩倍多。

AMD執行長蘇姿丰(Lisa Su)表示,「Rome是目前最高性能的x86處理器...... EPYC將成為現代資料中心的新標準。」

AMD採用創新的系統級封裝(SiP),在一個元件中封裝近1,000平方毫米的矽和320億個電晶體。7002採用升級的Infinity Fabric高速通道技術,以高達18 GTransfers/s的執行速度連接晶片。該新設計平衡了記憶體階層結構,並進一步降低第一代EPYC (即Naples)時的整體延遲。

Google已為其資料中心導入Rome,並將在今年稍晚成為其公共雲端服務的一部份。Google平台工程副總裁Bart Sano讚揚這款CPU的「多核心和執行緒數量、共享記憶體和PCIe Gen 4,將有助於有效地擴展和整合我們自己的加速器。」他指的就是Google TPU。

微軟將在其三項Azure雲端服務中使用Rome,包括高性能運算(HPC)採用PCIe鏈路支持原生Infiniband的下一代應用、採用AMD Radeon GPU的虛擬桌面服務,以及現可提供預覽的兩套通用系統。

Azure運算服務副總裁Girish Bablani表示,Rome的HPC工作負載性能是Naples的兩倍。

Twitter的一位工程經理表示,該公司將在今年年底之前在其生產網路使用Rome。她表示,相較於英特爾的處理器,AMD最新伺服器晶片在機架中的核心數量增加了40%,總擁有成本(TCO)降低了25%。

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EPYC 7002系列處理器涵蓋120W-225W熱設計功耗(TDP)。
(來源:AMD)

擴展OEM客戶、開發藍圖和市佔率

至於OEM客戶方面,慧與科技(Hewlett-Packard Enterprise;HPE)持續支援EPYC系列,目前已經推出三款搭載Rome的系統了,並預計在一年內增加到12款。聯想(Lenovo)宣佈推出兩款Rome系統,部份針對需要大量固態硬碟(SSD)的用戶。戴爾(Dell)則計劃在今秋出貨的伺服器中導入Rome,但尚未發佈具體細節。

Cray執行長Pete Ungaro表示,該公司已為採用EPYC的Shasta HPC系統增加了「將近10億美元新訂單」。Cray最近取得了三項政府系統訂單均採用Rome,而其計劃打造的exascale系統也可能採用2020版EPYC。

AMD表示已經完成下一代Zen-3 x86核心的設計了,預計將會採用TSMC N7+製程技術製造,並將用於計劃在明年發表的Milan伺服器處理器中。AMD目前正為代號為Genoa的下一代伺服器處理器設計Zen-4核心。

Mercury Research首席分析師Dean McCarron指出,過去一年來,採用第一代Zen架構的Naples處理器已經將AMD的伺服器市場佔有率從約1.4%擴大到約3.4%。其他分析師也表示,AMD應該可以在2020年6月以前達到佔據伺服器市場約10%的目標。

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7nm TSMC核心和14nm Globalfoundries I/O晶片的組合,讓EPYC的成本大幅降低
(來源:AMD)

Linley Group首席分析師Linley Gwennap表示,Naples的單核心性能表現相對較慢,而且更耗電,如今新的Rome克服了這些問題。

然而,Moor Insights & Strategy總裁兼首席分析師Patrick Moorhead指出,英特爾最新Xeon由於新增了DL Boost指令技術,使其將在推論任務方面較有優勢,而也將因為其Optane DIMM而在記憶體資料庫(in-memory database)任務中表現更出色。

Moorhead認為,AMD將會在超大規模客戶市場佔據一席之地,但並不容易打進一般企業的私有資料中心市場。「儘管AMD在過去兩年來大力投資於企業領域,但仍難以企及英特爾過去十年來的長期投資。因此,AMD需要依靠像HPE、戴爾和聯想這一類的OEM來擴大市場,但這幾家OEM近來並未出現太大的需求。」

國際數據公司(IDC)分析師Shane Rau表示,AMD的目標是在每年約900萬台經典伺服器的市場佔10%,而英特爾則追求每年約1,200~1,400萬台的更廣大市場,其中包括儲存和網路系統。據該市場研究公司預測,今年的伺服器市場表現將出現持平或成長5%,具體情況將取決於超大規模客戶是否在今秋恢復往年的採購力道。

Normura Instanet金融分析師Jeffrey Kvaal在一份研究報告中指出,今年第二季美國網路巨擘的資本支出達到了243億美元。他形容這是「在第一季下滑5%之後終於恢復兩位數的同期成長」,但仍低於預期的9%。

過去兩年來,超大規模業者競相在伺服器和其他設備上斥重資投入後,今年第一季開始「急踩煞車」。Mercury的McCarron認為,由於雲端需求仍低、企業/政府業務急劇下降,導致伺服器CPU市場歷經「十年來最糟糕的一波衰退」。

編譯:Susan Hong

(參考原文:Microsoft, Google Gravitate to AMD’s Rome,by Rick Merritt)