中文简体版   English   星期四 ,8月 13日, 2020 (台北)
登入  申請試用  MY DIGITIMES236
 
科技產業報訂閱
order

AMD第2代EPYC處理器輕鬆擁抱雲端高效能運算

  • 孫昌華/台北

受到COVID-19(新冠肺炎)新型冠狀病毒疫情的影響,重創全球供應鏈系統,對於居家工作與遠距上班的新常態發展,企業重新思考雲端資料中心基礎架構的布局,除了原本的公有雲與私有雲整合之外,更多的企業依據新的變革需求,進行企業數位轉型的計劃,在大力擁抱數位化革命趨勢,並審慎思考投資雲端服務新基礎架構的策略。

DIGITIMES研究中心預測2019~2024年全球伺服器出貨量的報告中,預估年複合成長率(CAGR)將達6.5%,由於企業持續進行數位轉型的計劃,輔以人工智慧(AI)應用逐漸發酵,搭配雲端服務業者積極推動混合雲等強勁驅動力,2020年全球伺服器出貨量可望成長5%,國際研究機構IDC先前所發布的研究報告也指出,全球雲端服務產業市場規模超過3500億美元,其中以硬體為主的架構暨服務(IaaS)的市場自2018年至2022年期間的CAGR仍高達30%,強烈顯示雲端機房與資料中心的投資是未來企業IT投資的重點。

再加上新興的5G、Wi-Fi 6無線網路技術,以及AI技術為主的新型態智慧型應用的全面升級,一舉擴展便捷、快速與安全的人類生活藍圖,當中各式各樣的智慧型解決方案透過強大的資料蒐集與分析功能,同步搭載在雲端資料中心的整合服務,創造全新的使用典範,無論是公有雲、私有雲、混合雲服務大幅成長,未來的四年內將聚焦於包含專業服務(23.9%)、零售通路(22.8%)、媒體(22.5%)與電信(22.1%)等成長最快的領域。

超微(AMD)於2020年6月舉辦『AMD 雲端高效能運算專家論壇線上研討會-擁抱7奈米第2代EPYC處理器』,AMD自2017年6月第1代EPYC處理器問世以來,在伺服器晶片的市佔率逐年攀升,由於EPYC系列處理器展現優異的性價比,並創造高毛利的優勢,挾著大受伺服器系統大廠及企業廠商的歡迎,這次更進一步接續發表第2代EPYC處理器,並以全新的視野,爭奪重要的市場版圖。

為了讓更多的企業IT技術決策者能夠更進一步看到第2代EPYC處理器所帶來的威力,AMD特定邀請Microsoft與HPE資料中心解決方案的技術供應商對談,主要議題聚焦於虛擬化、高效能運算、綠能省電等技術與應用領域,同步展示各種最新產品及解決方案,掌握趨勢與技術,搶進雲端應用大商機。

企業數位轉型大舉擴增混合雲架構,啟動雲端服務的高速發展

DIGITIMES研究中心分析師陳辰妃小姐的開場簡報側重於「由企業轉型需求解構雲端服務的發展趨勢」的主題,她率先指出當中伺服器所扮演角色非常重要,伺服器的效能非常受到重視,透過調查800家企業所做的雲端服務調查之後,這個由RightScale所調查的報告中,揭露其間94%企業已經使用雲端服務,當中單純使用公有雲佔22%,而單獨使用私有雲僅佔3%,大多數企業鍾愛混合雲的配置,佔了69%,呼應混合雲的雲端架構成為今天的主流。

再者,透過這個調查中發現,企業已經將8成的工作流程,部署上雲端提供使用,企業IT的發展,一路從早期e化的進程中,做為企業智慧化應用的前導,累積使用數據採集的經驗與技術,再加上近來邊緣運算(Edge Computing)裝置的大量部署,透過物聯網(IoT)技術的推波助瀾,形成有效的應用與協作,而新興AI分析技術與資料辨讀與處理能力不斷刷新記錄,企業大步探詢資料分析預測所帶來的營運上的助益。

2020年是5G最備受期待的1年,不僅5G智慧型裝置將開始普及,更多應用也將如雨後春筍般的隨之推出,雖然COVID-19(新冠肺炎)疫情作梗,但是雲端服務可以扮演的角色仍不斷被認可,更大的推動力透過Micro-Cloud邊緣雲的架構,以及IoT技術啟動將第一線資料蒐集入口,搭建有效的資料互通管道,讓資源協作與資料互通共享,成為雲端服務與解決方案商投注發展的重心,也就是從企業原本的內部網路架構,以及私有雲的配置,加上公有雲服務商,以及由IoT技術所推動的邊緣雲的架構下,形成典型的混合雲的新興主流。

一個稱為雲原生概念,就是Cloud Native的趨勢應運而生,當中首推Container的技術最為眾所矚目,這個作為虛擬機器(VM)技術的延伸,將企業常用的服務打包成個別的App,然後部署到公有雲平台或獨立電子裝置上面,當風起雲湧數以萬計的App或Container需要被妥善管理後,Kubernetes的技術扶搖直上,成為業界標準與雲端平台的共用語言,因此特別受到企業IT用戶的青睞。

最後就是AI技術引進,讓資料分析能力的大幅提升,AI的產值不斷被看好,至2030年預估可以到達美元13兆(Trillion)的產值,零售市場與網路銷售大量部署,一系列以AI為核心的語音辨識、自然語言處理、結構化數據分析,消費者在購物消費的推薦機制上,都提供一個AI技術的完美舞台,讓企業變得更熱情擁抱雲端服務,大舉嘗試利用這些應用來改善流程,讓企業運作可以獲得更大的效率改善,彰顯更大的企業價值,雲端服務已經是企業化基本的選擇,企業IT將持續加碼雲端資源與資料中心的投資。

AMD第2代EPYC處理器的效能躍升,為現代資料中心樹立新標竿

影響資料中心的效能首推處理器的運算效能,AMD台灣資料中心暨嵌入式解決方案事業群產品經理鄭凱元(Micky Cheng)先生的引言,強調第2代EPYC處理器的競爭優勢,尤其AMD強勢回歸x86市場,特別側重於塑造使用者體驗的大幅提升,AMD第2代EPYC處理器歸功於7奈米的半導體製程優勢,從前一世代的14奈米直接躍升到7奈米製程,拜台積電7奈米製程與AMD全新的Zen 2架構之賜,半導體電晶體密度提升兩倍,功耗也巨幅降低,兩者加乘換算成效能的表現來看,在消耗同樣的功耗下,效能足足提升1.25倍的成果。

再者,在運算核心數量的增加數量上,最多可以支援64核心與128執行緒,同步擴增PCIe 的資料傳輸介面的設計,推出1個CPU可以支援128條PCIe Gen 4通道的配置,該處理器的強勢規格大幅度超越競爭對手。

這顆新處理器的工程代碼是Rome,使用全新的內部架構,鄭凱元特別展示拆掉金屬屏蔽外殼後的晶片外觀,以顯示實際處理器晶片的內部配置,其中包含8個主要裸晶粒(Die),每個Die內含8核心,總共8X8=64核心,中間負責輸出入介面的IO裸晶片特別顯著,其提供各個核心的大量數據輸出入所需,彰顯資料存取的超大記憶體頻寬規格,該處理器自2019年8月揭露之後,在處理器效能測試上創造141項世界紀錄,甚至比AMD Naples處理器的效能提升2倍,完全為下一世代伺服器與現代化資料中心備妥重要的發展藍圖。

對於企業IT所重視的總體擁有成本(TCO)的考量下,第2代EPYC處理器在眾多工作負載下將TCO一舉降低達50%之多,鄭凱元強調,AMD第2代EPYC處理器提供創紀錄的效能成長以及大幅降低的TCO的兩大堅實賣點,滿足最嚴苛的伺服器運算需求,為現代資料中心樹立新標竿。

Azure平台上針對AMD處理器提供高效能運算HBv2的VM服務

Microsoft(微軟)亞洲區高效能運算解決方案副總經理馮立偉(David Feng)先生聚焦於針對AMD處理器在Azure平台上所提供的量身定製的多樣化的VM服務與產品發展,AMD和微軟長期合作,透過VM技術共同打造一系列的應用的典範,當中最值得一提的是專為高效能運算所量身定製的全新HBv2的VM服務,其提供高達120實體核心,在一個VM中提供高達480 GB的記憶體空間,記憶體頻寬更是高達350GB的吞吐量,比同類型x86系統來比較,提供額外40~50%的效能提升。

值得一提的是,HBv2率先部署200Gb/s HDR InfiniBand技術,可支援多達80,000個核心MPI作業,提升1倍的效能,馮立偉舉2017年美國Maria颶風侵襲下,HBv2初試啼聲做為氣象預測的精準運算的案例,其效能已經達到超級電腦等級,深為業界所驚艷,並持續滿足研究機構在多樣化的平台上的需求,無論是CFD、FEA、Seismic Processing、Reservoir等快速、準確和彈性的流體流動模擬和熱模擬工具所需要的效能需求,一應俱全。

對於全球矚目的各式各樣高效能運算服務的頂級應用領域上,馮立偉特別強調,Azure在諸如原油或天然氣探勘領域,以及氣象預報的高階模擬運算的案例中,隨著MPI數量的增加,仍維持效能的110x線性成長的增幅,充分展現出AMD第2代EPYC處理器的未來發展潛力。

除了高階高效能運算應用的用途之外,Azure也同步關照傳統中、小企業所適用於一般用途工作負載的VM應用,諸如Dav4與Eav4的支援,所提供叫座又著稱的VM效能,再者,針對AMD第2代EPYC處理器方面,Azure 特地開發NVv4的VM,成為首款由AMD處理器支援的Azure虛擬桌面,並有效將AMD的效能優勢擴展到新的VM工作負載,使用情境包括雲端虛擬桌面和運行複雜且繁重的模擬任務。

支援PCIe Gen. 4.0規格在高速儲存裝置與低延遲網路應用展現優勢

鄭凱元特別強調AMD與Azure整合的兩大絕佳的優勢,首先,AMD第2代EPYC處理器具備64個實體核心,強壓對手處理器效能,如果啟動SMT功能,其核心數量甚至增加到128核心,一旦使用雙路處理器(2-Way CPU)配置,還可以獲得256核心效能,產生效能顯著的成長。

第二個優勢,AMD處理器提供大量記憶體頻寬的支援,每1個CPU可以支援8個記憶體通道,比競爭對手的6個通道有明顯的差異,有效提升VM的數量的可擴展性,有助於工作負載的增加與效能的提升,對企業用戶所重視的TCO有相當大的優勢,是目前萬事注重超前部署的雲端服務的最佳選項。

此外,第2代EPYC處理器支援PCIe Gen. 4.0規格,等同於高階伺服器等級的處理器,尤其在網路裝置上,內建25G乙太網路以及選配的100G EDR InfiniBand,近期更將搭配200G HDR解決方案,滿足高資料吞吐量與低延遲的核心應用需求。

另外,在儲存裝置上的支援也不餘遺力,由於AMD可以支援PCIe Gen 4.0 SSD儲存裝置,是上一代Gen 3的兩倍,透過AMD單處理器就可以獲得8通道的DDR4 3200記憶體頻寬的支持,優於競爭對手45%之多,在效能增加,性價比優異的強項,第2代EPYC處理器帶來x86等級最高的IO頻寬與伺服器效能。

HPE打造雲端資料中心解決方案擴大雲端資料中心的市場版圖

HPE Hybrid IT事業群產品協理郭裕昇先生介紹HPE為第2代EPYC處理器專責打造的伺服器系統,包括1U高度的HPE DL325 Gen10 Plus,以及2U高度的DL385 Gen10 Plus與高密度伺服器Apollo 2000 Gen10 Plus等三大主流系列機種,也同步成為HPE服務全球客戶與全球銷售的主力產品線。

HPE與AMD的合作已經有非常久遠的歷史,搭載第2代EPYC處理器所提供的HPE伺服器設備,首重企業IT最受重視的資安防護能力,郭裕昇表示,HPE的Gen10 Plus系列是標榜成為全世界最安全伺服器系列的理念而生的新機種,結合自家iLo管理機制,整合AMD安全晶片組合功能,形成強大資安功能的優勢。

再者,資料中心的空間配置是寸土寸金,HPE Gen 10機種所推出AMD世代產品線中,即使於1U高度的伺服器,也可以置放24顆2.5吋硬碟機,在物理空間設計上獲得重要的突破。第三項的重要賣點就是節能功能,在HPE高密度伺服器Apollo 2000 Gen10 Plus機種中,在2U主機上放入4台主機一共具備8顆AMD處理器的伺服器,為了卓越耗電效能的要求,HPE裝上3000W電源供給器,一舉獲得GreenTop 500的認證。

最後,在雲端資料中心伺服器的管理機制,HPE從iLo到平台管理Oneview模組,再加上以AI為技術核心的管理平台InfoSight,藉由分析全球伺服器的Log資料所打造的預防機制,有效協助企業客戶駕馭雲端資料中心的管理,馭繁為簡的流程管理大量節省IT人力的負擔,郭裕昇強調,InfoSight服務是免費的,提供給全球HPE伺服器客戶來使用

HPE精心打造的AMD平台伺服器最適用的領域首推企業虛擬化應用,這可以讓企業節省大量的軟體授權的成本,一個更好、更快的系統平台,搭配軟體授權成本減半的優勢,大幅提升企業營運的績效,其次是軟體定義(Software Defined Networking)的應用,由於SSD儲存裝置的高速的特性,在軟體定義儲存應用上取得立即的優勢。

第三大主流應用,就是高效能運算的應用,AMD與HPE合作攜手推動美國國家能源局超級電腦專案,將於2023年問世,其具備2 Exaflops運算能力也立下重要的里程碑,其他另外兩大應用涵蓋AI大數據分析與5G的新興應用,都提供AMD與HPE未來成長的一個強勁的動能,HPE開創AMD處理器的伺服器平台的新世代,助長AMD與HPE雙雙在雲端資料中心版圖的大幅擴張的動能。