Серверные процессоры AMD - достойная альтернатива Intel?
Уже долгое время на рынке центральных процессоров ключевую позицию занимает компания Intel, в особенности утвердившаяся в сфере моделей для серверов благодаря линейке Xeon. Но что первым делом вспоминается при упоминании их "конкурентов"? Для многих ответ будет один - AMD. Именно Advanced Micro Devices, образованная в далеком 1969 году, до сих пор продолжает радовать пользователей как персональных, так и корпоративных систем новой продукцией, способной не только сравниться, но и превзойти модели "синего" гиганта.
AMD на серверном рынке
AMD начала свой путь на рынке серверных комплектующих в начале 2000-х годов, представив процессоры Opteron. Они стали первыми процессорами с успешной 64-битной архитектурой x86-64, что стало важным шагом для AMD как в соперничестве с Intel, так и в целом в развитии технологий центральных процессоров. Однако после периода успеха компания столкнулась с трудностями, связанными с архитектурными просчётами и усилением конкуренции со стороны Intel. Второе дыхание на серверном рынке AMD получила вместе с запуском новой линейки процессоров EPYC в 2017 году, вновь представив инновационные решения в их архитектуре и составив серьезную конкуренцию Intel Xeon. Как для Opteron, так и для EPYC существуют совместимые с ними платформы от таких производителей как HPE и Dell - обе компании до сих пор выпускают модели серверов, поддерживающие новые поколения процессоров AMD.
Процессоры Opteron
В апреле 2003 года AMD представила первые процессоры Opteron, основанные на архитектуре AMD64 (x86-64). Это была революционная технология, которая добавила поддержку 64-битных вычислений в существующую 32-битную архитектуру x86. Opteron стал первой серией процессоров, которая поддерживала 64-битные инструкции, сохраняя при этом полную совместимость с 32-битными приложениями. Вместе с этим значительно возрос поддерживаемый объем оперативной памяти, ранее ограниченный всего лишь 4 ГБ.
Первой и самой продолжительно использовавшейся микроархитектурой для Opteron стала K8 (AMD K8 Hammer), дебютировавшая вместе с данной линейкой процессоров. Именно в ней впервые была применена технология AMD64, а также универсальная высокопроизводительная шина HyperTransport и интегрированный контроллер памяти. Позже были представлены процессоры Opteron на базе микроархитектуры K10 (AMD Family 10h), имевшие до 12 ядер и получившие различные улучшения ранее представленных технологий, а также поддержку памяти DDR3 в более поздних вариантах. За ней последовали микроархитектуры разных поколений семейства AMD Family 15h, начавшейся с Bulldozer, представившей "модульную" (2 однопоточных ядра в каждом модуле) архитектуру.
Именно переход на, казалось бы, инновационную модульную архитектуру стал одной из причин упадка Opteron. Разделение ресурсов между двумя ядрами в одном "модуле" привело к падению их общей производительности по сравнению с независимыми ядрами, используемыми в предыдущей архитектуре K10. Вместе с этим акцент на работу на более высоких тактовых частотах привел к другому недостатку - повышенному энергопотреблению и тепловыделению. В то время как Intel фокусировалась как на общем улучшении эффективности, так и уменьшении энергопотребления, AMD погналась за дешевой производительностью. Если раньше передовые процессоры AMD уступали лучшим моделям Intel, но могли показать себя эффективнее при сравнении моделей схожей стоимости, то с переходом на новую архитектуру данное преимущество стало теряться. Последующие поколения семейства 15h, такие как Piledriver и Excavator, смогли исправить некоторые недостатки своего предшественника, но не сыграли значительной роли в будущем линейки Opteron - уже в 2017 году AMD прекратила их выпуск и в скором времени запустила новое, более перспективное поколение серверных процессоров.
Процессоры EPYC
В июне 2017 года компания AMD представила новое семейство серверных процессоров EPYC, основанных на архитектуре Zen, впервые использованной в известной линейке потребительских процессоров Ryzen. Это стало важным шагом для компании, которая стремилась вернуть свои позиции на рынке серверных решений после ухода с него линейки Opteron. Первые серверные процессоры EPYC были разработаны с учетом современных требований к вычислительной мощности, энергоэффективности и масштабируемости. Как и в случае с линейкой Opteron, вместе с данными процессорами AMD представила очередные нововведения на рынок серверных процессоров - поддержку PCI-e 4.0 и возможность работы с памятью DDR4 в восьмиканальном режиме.
Основой процессоров EPYC стала микроархитектура Zen, которая принесла с собой множество инноваций. Одной из ключевых особенностей стало использование технологии Chiplet Design, где несколько кристаллов (чиплетов) объединялись в один процессор. Это позволило AMD снизить стоимость производства и повысить гибкость в создании различных конфигураций процессоров. Кроме того, EPYC получил интегрированный контроллер памяти, поддерживающий до 8 каналов DDR4, что обеспечивало высокую пропускную способность для работы с оперативной памятью. Также процессоры EPYC поддерживают технологию Infinity Fabric, которая обеспечивает высокоскоростное взаимодействие между процессорами в одной системе.
С каждым новым поколением AMD продолжает улучшать производительность, энергоэффективность и функциональность своих процессоров. Одним из самых заметных факторов является количество ядер новых процессоров - именно в линейке EPYC появились первые на рынке процессоры с 32, 64, 96, а затем и 128 ядрами, чего с той же скоростью не смогла добиться даже Intel. Благодаря этим достижениям AMD не только вернулась в сферу серверных решений, но и вновь стала серьезным конкурентом для Intel в этом сегменте. "Эпичный" полет EPYC продолжается до сих пор - в 2024 году AMD представила поколение процессоров EPYC 5 на базе Zen 5, вновь громко заявив о себе на рынке серверных компонентов.
Первое поколение - Naples
Первое поколение процессоров EPYC, ставшее родоначальником всей линейки и вышедшее в 2017 году, получило кодовое название "Naples". В этом поколении появились первые процессоры с 32 ядрами, а также общая для всех поддержка 8 каналов памяти DDR4 и 128 линий PCIe 3.0 (64 из которых используются для технологии Infinity Fabric в двухпроцессорных системах). Платформы с поддержкой данных процессоров появились у Dell и HPE в аналогичных поколениях - Poweredge Gen14 (R7425 и др.), и Proliant Gen10 (DL385 Gen10 и др.) соответственно.
Чтобы легче разобраться в специфике моделей, разберем принципы их обозначения: по первой цифре в названии модели можно определить сокет (7 - SP3, 9 - SP5, 4 - AM5. 8 - SP6), вторая цифра обозначает количество ядер (чем больше значение - тем больше ядер, конкретная зависимость менялась от поколения к поколению), третья - производительность (чем больше - тем выше), а четвертая - поколение. Наличие пятого символа информирует о других свойствах модели: P - процессоры, предназначенные только для использования в однопроцессорных системах, X - процессоры с технологией 3D V-Cache, F - процессоры с высокой производительностью каждого ядра (в первых поколениях символ заменяет одну из цифр), S - процессоры, где каждое ядро имеет лишь один поток.
| Серия | Модель | Ядра | Частота (ГГц) | TDP (Вт) | Сокет | |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Базовая | Boost | |||||
| Naples - 7001 | 7251 | 8 | 2.1 | 2.9 | 120 | SP3 |
| 7261 | 8 | 2.5 | 2.9 | 155 | ||
| 7281 | 16 | 2.1 | 2.7 | 155 | ||
| 7301 | 16 | 2.2 | 2.7 | 155 | ||
| 7351 / 7351P | 16 | 2.4 | 2.9 | 155 | ||
| 7371 | 16 | 3.1 | 3.6 | 200 | ||
| 7401 / 7401P | 24 | 2.0 | 3.0 | 155 | ||
| 7451 | 24 | 2.3 | 3.2 | 180 | ||
| 7501 | 32 | 2.0 | 3.0 | 155 | ||
| 7551 / 7551P | 32 | 2.0 | 3.0 | 180 | ||
| 7571 | 32 | 2.2 | 3.0 | 200 | ||
| 7601 | 32 | 2.2 | 3.2 | 180 | ||
Второе поколение - Rome
EPYC второго поколения, известные под кодовым названием Rome, были представлены в августе 2019 года. Это поколение было основано на усовершенствованной архитектуре Zen 2. В серии появились варианты с 64 ядрами, а у всех моделей появилась поддержка PCIe версии 4.0. Как и в случае со следующей серией (Milan), данные процессоры используются в более новых поколениях серверов Dell и HPE - PowerEdge Gen15 (R7525, C6525 и др.) и Proliant Gen10 Plus (DL385 Gen10 Plus и др.).
| Серия | Модель | Ядра | Частота (ГГц) | TDP (Вт) | Сокет | |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Базовая | Boost | |||||
| Rome - 7002 | 7232P | 8 | 3.1 | 3.2 | 120 | SP3 |
| 7252 | 8 | 3.1 | 3.2 | 120 | ||
| 7262 | 8 | 3.2 | 3.2 | 155 | ||
| 7F32 | 8 | 3.7 | 3.9 | 180 | ||
| 7272 | 12 | 2.9 | 3.2 | 120 | ||
| 7282 | 16 | 2.8 | 3.2 | 120 | ||
| 7302 / 7302P | 16 | 3 | 3.3 | 155 | ||
| 7F52 | 16 | 3.5 | 3.9 | 240 | ||
| 7352 | 24 | 2.3 | 3.2 | 155 | ||
| 7402 / 7402P | 24 | 2.8 | 3.35 | 180 | ||
| 7F72 | 24 | 3.2 | 3.7 | 240 | ||
| 7452 | 32 | 2.35 | 3.35 | 155 | ||
| 7452 | 32 | 2.35 | 3.35 | 155 | ||
| 7502 / 7502P | 32 | 2.5 | 3.35 | 180 | ||
| 7532 | 32 | 2.4 | 3.3 | 200 | ||
| 7542 | 32 | 2.9 | 3.4 | 225 | ||
| 7552 | 48 | 2.2 | 3.3 | 200 | ||
| 7642 | 48 | 2.3 | 3.3 | 225 | ||
| 7662 | 64 | 2 | 3.3 | 225 | ||
| 7702 / 7702P | 64 | 2 | 3.35 | 200 | ||
| 7742 | 64 | 2.25 | 3.4 | 225 | ||
| 7H12 | 64 | 2.6 | 3.3 | 280 | ||
Третье поколение - Milan
В марте 2021 года было анонсировано третье поколение процессоров EPYC - Milan. Оно базировалось на архитектуре Zen 3, которая обеспечила значительный прирост IPC (количество инструкций за такт) и улучшенную производительность отдельных ядер. Аналогично предыдущему поколению, процессоры Milan имеют до 64 ядер, поддерживают 8 каналов памяти DDR4, технологию PCIe 4.0 и совместимы с теми же платформами.
| Серия | Модель | Ядра | Частота (ГГц) | TDP (Вт) | Сокет | |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Базовая | Boost | |||||
| Milan - 7003 | 7203 / 7203P | 8 | 2.8 | 3.4 | 120 | SP3 |
| 72F3 | 8 | 3.7 | 4.1 | 180 | ||
| 7303 / 7303P | 16 | 2.4 | 3.4 | 130 | ||
| 7313 / 7313P | 16 | 3 | 3.7 | 155 | ||
| 7343 | 16 | 3.2 | 3.9 | 190 | ||
| 7373X | 16 | 3.05 | 3.8 | 240 | ||
| 73F3 | 16 | 3.5 | 4 | 240 | ||
| 7413 | 24 | 2.65 | 3.6 | 180 | ||
| 7443 / 7443P | 24 | 2.85 | 4 | 200 | ||
| 7473X | 24 | 2.8 | 3.7 | 240 | ||
| 74F3 | 24 | 3.2 | 4 | 240 | ||
| 7453 | 28 | 2.75 | 3.45 | 225 | ||
| 7513 | 32 | 2.6 | 3.65 | 200 | ||
| 7543 / 7543P | 32 | 2.8 | 3.7 | 225 | ||
| 7573X | 32 | 2.8 | 3.6 | 280 | ||
| 75F3 | 32 | 2.96 | 4 | 280 | ||
| 7643 / 7643P | 48 | 2.3 | 3.6 | 225 | ||
| 7663 / 7663P | 56 | 2.45 | 3.5 | 240 | ||
| 7713 / 7713P | 64 | 2 | 3.67 | 225 | ||
| 7763 | 64 | 3.45 | 3.5 | 280 | ||
| 7773X | 64 | 2.2 | 3.5 | 280 | ||
Четвёртое поколение - Genoa, Bergamo, Raphael, Siena
EPYC четвёртого поколения, Genoa, появились в ноябре 2022 года и за счет использования новой архитектуры Zen 4 приобрели множество важных нововведений. Традиционно, вместе с ними AMD вновь прорвала потолок максимального количества ядер - в серии появились модели с 96 ядрами, а позднее - с 128 ядрами (выделены в отдельную серию Bergamo). Модели четвёртого поколения поддерживают PCIe версии 5.0 и память DDR5-4800, что значительно увеличивает пропускную способность и производительность систем с их использованием. Данные процессоры используют новый сокет SP5 и совместимы с одними из последних поколений серверов Dell и HPE - PowerEdge Gen16 (R6625, R7625 и др.) и Proliant Gen11 (DL385 Gen11 и др.). Позднее появились две новые серии EPYC, принадлежащие к этому поколению - Raphael и Siena, предназначенные для локального размещения и выполнения нетребовательных задач.
| Серия | Модель | Ядра | Частота (ГГц) | TDP (Вт) | Сокет | |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Базовая | Boost | |||||
| Genoa - 9004 | 9124 | 16 | 3 | 3.7 | 200 | SP5 |
| 9174F | 16 | 4.1 | 4.4 | 320 | ||
| 9224 | 24 | 2.5 | 3.7 | 200 | ||
| 9254 | 24 | 2.9 | 4.15 | 200 | ||
| 9274F | 24 | 4.05 | 4.3 | 320 | ||
| 9334 | 32 | 2.7 | 3.9 | 210 | ||
| 9354 / 9354P | 32 | 3.25 | 3.8 | 280 | ||
| 9374F | 32 | 3.85 | 4.3 | 320 | ||
| 9454 / 9454P | 48 | 2.75 | 3.8 | 290 | ||
| 9474F | 48 | 3.6 | 4.1 | 360 | ||
| 9534 | 64 | 2.45 | 3.7 | 280 | ||
| 9554 / 9554P | 64 | 3.1 | 3.75 | 360 | ||
| 9634 | 84 | 2.25 | 3.7 | 290 | ||
| 9654 / 9654P | 96 | 2.4 | 3.7 | 360 | ||
| Genoa X - 9004 | 9184X | 16 | 3.55 | 4.2 | 320 | |
| 9384X | 32 | 3.1 | 3.9 | 320 | ||
| 9684X | 96 | 2.55 | 3.7 | 400 | ||
| Bergamo - 9004 | 9734 | 112 | 2.2 | 3 | 340 | |
| 9754 / 9754S | 128 | 2.25 | 3.1 | 360 | ||
| Raphael - 4004 | 4124P | 4 | 3.8 | 5.1 | 65 | AM5 |
| 4244P | 6 | 3.8 | 5.1 | 65 | ||
| 4344P | 8 | 3.8 | 5.3 | 65 | ||
| 4364P | 8 | 4.5 | 5.4 | 105 | ||
| 4464P | 12 | 3.7 | 5.4 | 65 | ||
| 4484PX | 12 | 4.4 | 5.6 | 120 | ||
| 4564P | 16 | 4.5 | 5.7 | 170 | ||
| 4584PX | 16 | 4.2 | 5.7 | 120 | ||
| Siena - 8004 | 8024P | 8 | 2.40 | 3 | 90 | SP6 |
| 8024PN | 8 | 2.05 | 3 | 80 | ||
| 8124P | 16 | 2.45 | 3 | 125 | ||
| 8124PN | 16 | 2 | 3 | 100 | ||
| 8224P | 24 | 2.55 | 3 | 160 | ||
| 8224PN | 24 | 2 | 3 | 120 | ||
| 8324P | 32 | 2.65 | 3 | 180 | ||
| 8324PN | 32 | 2.05 | 3 | 130 | ||
| 8434P | 48 | 2.5 | 3.1 | 200 | ||
| 8434PN | 48 | 2 | 3 | 155 | ||
| 8534P | 64 | 2.3 | 3.1 | 200 | ||
| 8534PN | 64 | 2 | 3.1 | 175 | ||
Пятое поколение - Turin
Передовое поколение EPYC, известное под кодовым названием Turin, было представлено 10 октября 2024 года. Это поколение стало революционным для серверных решений, предлагая до 128 ядер на архитектуре Zen5 (Turin) и до 192 ядер на архитектуре Zen5c (Turin Dense), что делает их идеальными для высокопроизводительных вычислений и задач искусственного интеллекта. Процессоры поддерживают до 6 ТБ памяти DDR5-6400 и 160 линий PCIe 5.0, обеспечивая беспрецедентную пропускную способность и масштабируемость. TDP процессоров достигает 500 Вт, что компенсируется их высокой энергоэффективностью и производительностью на ватт. Со стороны совместимости, процессоры EPYC Turin аналогичны предыдущему поколению и подходят для использования в тех же платформах.
| Серия | Модель | Ядра | Частота(ГГц) | TDP(Вт) | Сокет | |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Базовая | Boost | |||||
| Turin - 9005 | 9015 | 8 | 2.6 | 4.1 | 125 | SP5 |
| 9115 | 16 | 3.6 | 4.1 | 125 | ||
| 9135 | 16 | 3.65 | 4.3 | 200 | ||
| 9175F | 16 | 4.2 | 5 | 320 | ||
| 9255 | 24 | 3.2 | 4.3 | 200 | ||
| 9275F | 24 | 4.1 | 4.8 | 320 | ||
| 9335 | 32 | 3 | 4.4 | 210 | ||
| 9355 / 9355P | 32 | 3.55 | 4.4 | 280 | ||
| 9375F | 32 | 3.8 | 4.8 | 320 | ||
| 9365 | 36 | 3.4 | 4.3 | 300 | ||
| 9455 / 9455P | 48 | 3.15 | 4.4 | 300 | ||
| 9475F | 48 | 3.65 | 4.8 | 400 | ||
| 9535 | 64 | 2.4 | 4.3 | 300 | ||
| 9555 / 9555P | 64 | 3.2 | 4.4 | 360 | ||
| 9575F | 64 | 3.3 | 5 | 400 | ||
| 9565 | 72 | 3.15 | 4.3 | 400 | ||
| 9655 / 9655P | 96 | 2.6 | 4.5 | 400 | ||
| 9755 | 128 | 2.7 | 4.1 | 500 | ||
| Turin Dense - 9005 | 9645 | 96 | 2.3 | 3.7 | 320 | |
| 9745 | 128 | 2.4 | 3.7 | 400 | ||
| 9825 | 144 | 2.2 | 3.7 | 390 | ||
| 9845 | 160 | 2.1 | 3.7 | 390 | ||
| 9965 | 192 | 2.25 | 3.7 | 500 | ||
Несмотря на то, что Intel всё ещё занимает большую долю рынка процессоров и позиционируется в качестве ведущего производителя данной сферы, AMD уже достаточно продолжительное время лидирует как в максимальной производительности топовых процессоров, так и в общем соотношении цена/производительность. Особенно заметно это в случае с новыми поколениями, но и на сформировавшемся Б/У рынке можно проследить схожую ситуацию. Естественно, окончательный выбор между "сердцами" вашей системы не обязан сводиться исключительно к соотношению цена/качество, а должен опираться на необходимые для конкретных задач характеристики, совместимость с другими элементами системы и доступность. Процессоры AMD - действительно неплохая альтернатива Intel и мы советуем задуматься о выборе данных устройств при подборе вашей идеальной системы, с чем вам всегда помогут специалисты InRack.