Selectel

Из Неаполя в Рим: новые CPU AMD EPYC

Седьмого августа был объявлен мировой старт продаж второго поколения линейки AMD EPYC™. Новые процессоры базируются на микроархитектуре Zen 2 и построены по 7-нм технологическому процессу.

Особенности

«Встречают по одежке, провожают по уму», — гласит народная мудрость. Вот и мы начнем с «одежки» нового поколения. Маркировка процессоров претерпела незначительные изменения: четвертая цифра, обозначающая поколение, сменилась с 1 на 2. Первая цифра, как и ранее, обозначает серию, а вторая и третья — модель. AMD не отказались от процессоров с индексом P, которые не поддерживают работу в многосокетных системах.

Процессор AMD EPYC 7452

Второе поколение унаследовало сокет SP3 от первого поколения без изменений, что позволяет использовать новые процессоры без обновления материнской платы, но это не сможет полностью раскрыть их потенциал. Достижение полной производительности возможно с использованием новых материнских плат, поддерживающих частоты 3200 МГц для памяти DDR4.

«Начинка» процессора преобразилась до неузнаваемости: изменился технологический процесс, была применена новая микроархитектура Zen 2 и появился новый высокоскоростной контроллер оперативной памяти.

Производительность

Переход на 7-нм технологический процесс привел к уплотнению кристалла и увеличению количества ядер до 64, что вдвое выше по сравнению с первым поколением. Базовая частота процессоров второго поколения находится в диапазоне от 2.00 до 2.90 ГГц. Для сравнения, базовая первого поколения не превышала 2.30 ГГц. Увеличение количества ядер и базовой частоты процессора стали причиной повышения тепловыделения до 120 Ватт в бюджетных версиях и до 225 Ватт в топовых.

Улучшение технологического процесса не единственное нововведение. Новая микроархитектура под названием Zen 2 внесла свою «лепту» в улучшение технических характеристик процессора. Улучшения нацелены на взаимодействие с кэшами: вдвое увеличилась скорость обмена данными с L1, увеличена скорость передачи данных между кэшами, увеличен размер L3-кэша.

Подробные технические характеристики линейки представлены в таблице.

Rome может похвастаться улучшением работы с внешними устройствами: впервые появилась возможность работать с контроллером внешних прерываний x2APIC, а также заявлена поддержка DDR4-3200 и 128-ми линий PCIe. В новом поколении процессоров появилась поддержка технологии Virtualized IOMMU, с помощью которой виртуальные машины получают прямой доступ к физическим периферийным устройствам.

Наращивание мощностей и улучшение условий для виртуализации приводит к увеличению количества одновременно запущенных приложений. Приложения работают с конфиденциальными данными, которые нуждаются в повышенной защите.

Безопасность

В обновленной линейке процессоров не последнее место уделили вопросам безопасности. Внутри системы на кристалле установлен процессор под названием AMD Secure Processor на базе ARM® Cortex® A5, который хранит ключи и шифрует содержимое оперативной памяти по алгоритму AES-128.

AMD Secure Processor предлагает два вида шифрования памяти (для работы данных методов требуется поддержка со стороны ОС):

  • SME (Secure Memory Encryption);

    SME шифрует память одним ключом и защищает от физических атак, таких как Cold boot attack. Использование данного типа шифрования не требует изменения пользовательских приложений: ОС отмечает страницы памяти, которые необходимо зашифровать.

  • SEV (Secure Encrypted Virtualization).

    SEV разработан для обеспечения безопасности при работе с виртуальными машинами (ВМ). Память, используемая гипервизором и каждой из ВМ, шифруется собственным ключом. Такой подход криптографически изолирует гипервизор и ВМ друг от друга.

Тестовые серверы

Теперь, когда известна теория о новинке, проведем практические испытания. Представителем второго поколения выступит AMD EPYC™ 7452. Оппонентом из первого поколения выбран AMD EPYC™ 7551. Противник из «синего» лагеря — Intel® Xeon® Gold 5218 в составе двухсокетной системы. Выбор этих систем обоснован схожестью их технических характеристик.

В тестах процессоры ставятся в равные условия: одинаковая память, одинаковые диски и идентичные операционные системы с идентичными настройками.

Для достижения максимальной производительности все каналы контроллера памяти процессора должны быть задействованы. Процессоры Intel® располагают шестью каналами, а процессоры AMD — восьмью. При таком различии сложно создать идентичные условия, поэтому был найден компромисс: в системы с процессорами AMD установлены 8 модулей по 16 ГБ каждая, а в двухсокетную систему с Intel® Xeon® установлены 12 модулей по 8 ГБ. Все модули оперативной памяти работают на частоте 2666 МГц.

Операционная система (ОС) размещается на SSD-дисках, чтобы уменьшить влияние дисковой подсистемы на испытания. Все тесты были проведены на CentOS версии 7.

Тесты

Тестирование должно быть максимально объективным, тем более что речь идет о сравнении процессоров Intel® и AMD. Поэтому мы не будем использовать оптимизирующих компиляторов для сборки тестов, которые поставляются в виде исходных кодов.

GeekBench 4

GeekBench — популярный кроссплатформенный тест производительности процессора с собственной онлайн-базой результатов. Тест поставляется в виде готовых исполняемых файлов, из-за чего оптимизация под конкретные процессоры не предусмотрена.

Для нас важны общие метрики групп GeekBench:

  • Crypto Score;
  • Integer Score;
  • Floating Point Score;
  • Memory Score.

Указанные группы тестов запускаются в двух режимах: в один поток и при одновременном выполнении на всех ядрах. На основе полученных результатов GeekBench ставит итоговые оценки: Single-Core Score и Multi-Core Score.

Результаты тестирования в режиме Single-Core

Основная борьба разворачивается между AMD EPYC™ 7452 и Intel® Xeon® Gold 5218, в то время как первое поколение EPYC™ во всех тестах уступает второму.

Рассмотрим однопоточные тесты. Rome показывает превосходный результат при работе с криптографическими задачами и памятью, но проигрывает при выполнении целочисленных вычислений. Как результат — второе поколение EPYC™ набирает 4893 балла и становится победителем в номинации Single-Core. Второе и третье место занимают Xeon и EPYC первого поколения с 4695 и 3981 баллами соответственно.

Результаты тестирования в режиме Multi-Core

В многопоточных тестах расклад сил значительно меняется. EPYC™ 7452 отлично справляется с вычислениями, но сдает позиции в криптографических задачах и работе с памятью, что не мешает ему стать лидером с 96009 баллами в номинации Multi-Core.

SPEC CPU 2017

SPEC CPU 2017 — признанный производителями процессоров набор тестов производительности. Тесты данного набора распространяются в виде исходных кодов, что позволяет оптимизировать их под конкретное оборудование на конкретной операционной системе.

SPEC CPU состоит из четырех наборов тестов:

  • int_rate;
  • int_speed;
  • fp_rate;
  • fp_speed.

Первая часть в имени теста определяет вид вычислений на процессоре: целочисленные (int) или над числами с плавающей точкой (fp). Вторая часть определяет вид тестирования: одноядерное (rate) или многоядерное (speed).

Мы провели все четыре набора тестов. Тесты собраны на третьем уровне оптимизаций с помощью набора компиляторов GNU версии 4.8.5. Многоядерные тесты запускались в 64 потока, а одноядерные тесты запускались в 32 копии.

Результаты тестирования набором тестов SPEC 2017

Тесты, собранные с оптимизациями, показывают противоречивые с GeekBench результаты. Второе поколение AMD EPYC™ превосходит двухсокетную систему с процессорами Intel® во всех тестах, кроме intspeed, но с значительно меньшим отрывом, чем в GeekBench.

Phoronix Test Suite

Phoronix Test Suite (PTS) — программное обеспечение, позволяющее запускать тесты из большой базы пользовательских тестов производительности. Данное решение позволяет автоматизировано запускать желаемые тесты на нескольких подопытных серверах одновременно с агрегацией результатов на мастер-сервере.

Мы разработали собственный набор из 21 теста, среди которых:

  • тестирование пропускной способности кэшей (CacheBench);
  • тестирование пропускной способности оперативной памяти (RAMspeed, Stream, MBW);
  • решение криптографических задач (Botan, OpenSSL, John the Ripper);
  • рендеринг изображений методом трассировки лучей (C-Ray, POV-Ray, Smallpt);
  • эмуляция работы сервера NGINX под нагрузкой;
  • конвертирование аудио/видео.

Впервые в тестах AMD EPYC™ 7551 выходит на первое место. Процессоры AMD вне зависимости от поколения лучше справляются в однопоточной работе с памятью, рендеринге и перекодировании видео. Процессоры Intel®, в свою очередь, лучше справляются с криптографическими задачами и многопоточной работой с памятью, как и было выявлено ранее в тестах GeekBench.

Выводы

Несмотря на многообразие тестов, выбор между первым и вторым поколением AMD EPYC™ очевиден: Rome превосходит своего предшественника в подавляющем большинстве тестов. Тем не менее, первое поколение не сдает позиции в работе с памятью и рендеринге.

Сравнение процессоров Intel® и AMD — настоящая битва титанов, требующая детального рассмотрения. Устанавливаемые программные решения в среднем выполняются лучше на втором поколении AMD EPYC™. В частности, Rome показывает превосходные результаты в многопоточных вычислениях и однопоточных криптографических задачах. При работе с программным обеспечением, которое компилируется из исходных кодов, предпочтение отдается процессорам нового поколения EPYC™, которые лидируют в тестах с плавающей запятой и лишь незначительно отстают в многопоточных целочисленных вычислениях.

Intel® Xeon® Gold, в свою очередь, показывает хорошие результаты в многопоточной криптографии, перекодировании аудио и работе с памятью. Двухсокетная система с процессорами Intel® Xeon® показала хороший результат при обработке запросов веб-серверов.

Подводя итог, следует отметить, что проведенные тесты являются синтетическими и результаты на реальных задачах могут отличаться. Для получения точных результатов на конкретных задачах необходимо дополнительное тестирование. Теперь буквально пару слов о стоимости. Рекомендованная цена AMD EPYC™ 7452 составляет $2025, для Intel® Xeon® Gold 5218 — $1250, то есть $2500 для организации двухсокетной системы.

Новый AMD EPYC™ 7452 скоро появится в нашей лаборатории Selectel Lab.

Узнайте об этом первыми!

Выход второго поколения EPYC™ — лишь очередной виток в противостоянии AMD и Intel®. Недавно мы писали о том, с чего началось соперничество двух корпораций. А как вы думаете, сможет ли Intel® дать достойный отпор Rome в ближайшее время?

Первоисточник статьи: блог компании Selectel

{ "author_name": "Selectel", "author_type": "editor", "tags": ["selectel","amd"], "comments": 2, "likes": 8, "favorites": 1, "is_advertisement": false, "subsite_label": "selectel", "id": 79126, "is_wide": true, "is_ugc": false, "date": "Tue, 13 Aug 2019 15:46:40 +0300", "is_special": false }
0
2 комментария
Популярные
По порядку

Комментарий удален

Внутри системы на кристалле.."

Не "Система на кристалле", а "Система в корпусе", EPYC - это несколько чипов(кристаллов) в одном корпусе, соединённых высокоскоростной фабрикой. Правда, отдельные чиплеты сами по себе - SoC, но это уже детали😉

0

Спасибо за уточнение, всё так =)

0

Комментарий удален

Комментарий удален

Комментарий удален

Комментарий удален

Комментарий удален

Комментарий удален

Комментарий удален

Комментарий удален

Комментарий удален

Комментарий удален

Комментарий удален

Читать все 2 комментария
Как не попасть в карьерную ловушку тимлида: личный опыт

Кажется, что тимлиду просто некуда расти: дальше надо либо идти в менеджмент, либо наоборот, становиться узконаправленным разработчиком. По просьбе «Лаборатории Касперского» Евгений Мацюк, который прошел в компании неординарный путь, рассказал о своих карьерных развилках во время и после тимлидства, а также поделился опытом горизонтального роста.

Реклама в газетах и CRM: как мы массово нанимаем синих воротничков в швейное производство

У нас в Кофтёнышах, 80% сотрудников — это производственный персонал: швеи, упаковщицы, мастера, а 20% — коммерческий и административный: дизайнеры, маркетологи, менеджеры интернет-магазина.

Несколько лет у нас было чёткое деление, где искать людей на свои позиции: синие воротнички на SuperJob и Авито, белые воротнички — на HeadHunter. Со временем видение изменилось, а подход мы систематизировали.

Как AliExpress забрал у меня $300

24.08 - оплачиваю заказ.

Правительство обязало мессенджеры регистрировать пользователей по паспортным данным с марта 2022 года Статьи редакции

Сервисы должны будут запрашивать данные у операторов, а те — предоставлять их в течение 20 минут после регистрации пользователя.

DevOps для бизнеса. Наш опыт и выводы

Обратили внимание, что запросов на DevOps-инженеров с одной стороны стало больше, а с другой стороны, не все кто их ищет, правильно понимают, что такое DevOps и как это работает. Мы собрали и структурировали свой опыт, чтобы разъяснить, в каких случаях нужен DevOps, а когда можно обойтись и без него.

Паутина из датчиков: как электронные измерители помогают рынку недвижимости?
Как OTUS стал платформой для самореализации. История преподавателя

Наш преподаватель, специалист по Data Science, решил поделиться своей историей преподавания. Он рассказал, как пришел в эту сферу, с какими трудностями столкнулся на пути к преподаванию и что ему помогает. А еще поделился советами, как поддерживать внимание студентов и сделать занятия полезными и увлекательными.

Cloud CDN: что это такое, как устроено и кому нужно. Разбираем на примере бургеров

Cloud CDN — это сеть быстрой доставки статического контента в формате услуги облачного провайдера. Объяснить, как работает технология, проще всего на примере — сравнить Cloud CDN с популярным продуктом, который выглядит плюс-минус одинаково вне зависимости от того, заказали вы его в Москве, Питере или Нью-Йорке. Знакомьтесь: классический бургер.…

Исследование: сотрудники хотели бы иметь комнату отдыха, бесплатный сок, а работодатели уже готовы покупать ЗОЖ-снеки

Онлайн-сервис доставки продуктов и товаров СберМаркет и исследовательское агентство Research Me спросили сотрудников, как они хотели бы питаться в офисе и что в нем видеть. В опросе приняли участие более 1500 работающих людей по всей России. Сервис также спросил работодателей – В2В-клиентов СберМаркета: что они покупают в офис, что точно никогда…

Маркетинг здорового нечеловека: 3 сервиса для автоматизации маркетинга малого бизнеса

Автоматизация, нейросети и вот это вот все, что раньше встречалось в маркетинге только крупного бизнеса теперь стало нормой и для малого и микробизнеса. В первую очередь это касается автоматизации программ лояльности и рекламы, но есть и другие направления. Ниже небольшой обзор новых стартапов в этой сфере.

Скрин личного кабинета
Наладили производство подделок и обманули Лувр: как братья из Одессы заработали на фальшивых древностях Статьи редакции

Шепсель и Лейба Гохманы в конце 19-го века продали Франции подделку под видом древней золотой тиары за 200 тысяч франков и ушли безнаказанными, а создатель украшения прославился в Европе — его тиара до сих пор хранится в Лувре.

Открытка с изображением поддельной тиары скифского царя Сайтаферна Amusing Planet
null