当Lisa Su连续两次在舞台上坚定地喊出“Highest”时，现场爆发出热烈的欢呼声，这足以看出大家对新一代EPYC的期待，以及AMD的十足自信。旧金山当地时间8月7日，AMD正式发布了代号“Rome”的第二代EPYC处理器，基于7nm制造工艺的 “Zen 2”架构，至多搭载64颗核心的Rome在创下多项性能记录的同时，还在多种工作负载负载下，实现了最多将TCO降低50%。更重要的是，随着谷歌和Twitter的加入，AMD EPYC的朋友圈正变得空前壮大。
AMD EPYC Horizon
一边是Intel，一边是NVIDIA，AMD在计算市场的日子一直面临着严峻考验，而在数据中心领域，AMD也是一路坎坷，甚至错过了x86在服务器市场的黄金时期，但上天总会眷顾持之以恒的创新者。在苏姿丰博士（Dr. Lisa Su）就任AMD总裁兼CEO之后，这家公司就加速驶入了快车道，“Rome”的发布更是唱响了AMD数据中心市场的最强音。
AMD总裁兼CEO苏姿丰博士（Dr. Lisa Su）
“今天，我们正式发布第二代AMD EPYC处理器，为多种工作负载提供创纪录的性能，并显著降低总体拥有成本，为现代数据中心树立了新标准。随着越来越多的企业级、云和高性能计算客户纷纷采用第二代AMD EPYC处理器以满足其最苛刻的服务器计算需求，我们领先的服务器处理器正在加速部署。”在AMD EPYC Horizon的演讲中，Dr. Lisa Su兴奋地说道。
7纳米的大杀器
自“Naples”以来，EPYC就以其在多核心、高I/O带宽、高安全性等方面的竞争力赢得了一众客户，在云、HPC、AI等应用场景中对Intel造成了不小的威胁。重返服务器市场的EPYC凭借单位美元更领先的性能令人刮目相看，“单路打双路”的景象仿佛就在昨日，“Rome”则将目光望向了“现代数据中心的新标准”。转投台积电后的7nm制造工艺、64核心128线程、PCIe 4.0、增加4倍的L3缓存、双路至多4TB内存……几乎每一项数据都在展现着AMD的底气。
第二代AMD EPYC处理器
与初代Zen架构相比，基于Zen 2的Rome利用14纳米工艺可将I/O独立出来变成了I/O die，与内存控制器、PCI-E 4.0控制器、互联控制器、L3缓存核心整合封装在中心部分，周围则是八颗7纳米工艺的CPU核心chiplet，每颗又可包括8个Zen2核心，较上代架构相当于单位CCX拥有4个核心，而两个又对应合成了一个CCD，这样在单颗处理器上的多个Die就能实现至多跨越到64核的不同组合。同时，把14纳米用在相对关键计算地位次之的I/O上也可以降低不必要的设计、制造难度，有效提升良品率。实际测试也证明，7+14纳米的思路做到了足够出色的性能表现。
chiplets的进化
较上一代EPYC，Rome拥有更高的每周期指令性能以及I/O和内存带宽，每个插槽的计算性能提升2倍，每个插槽的浮点性能提升4倍，IPC性能在单线程下可提升15%，32核64线程下可提升23%。同等性能的情况下最多功耗可以降低一半，同等功耗的情况下，性能可以提升超过25％。此外，Rome支持多类型的8路DDR4内存，最高频率3200MHz，单个核心最高64GB。作为首款支持PCIe 4.0的x86服务器处理器（每路至多可支持128条总线），Rome实现了传输性能的成倍提升，并且带来了64GB/s的双向带宽。AMD还为Rome加入了供”硬核”芯片级嵌入式安全子系统，以及安全内存加密和安全加密虚拟化等高级安全功能，帮助客户保护重要的资产和数据。
首批出货的Rome型号
首批出货的Rome产品共有19款，其中双插槽型号15款、单插槽型号4款，可以满足面向现代数据中心的工作负载需求。根据AMD给出的信息，Rome在企业数据中心较同类产品可带来83%的Java应用程序性能提升、43%的SAP SD 2 Tier性能提升。在HPC领域，Rome可在力学试验时提供两倍的计算流体力学性能，以及最高提升72%的结构分析性能。AMD称，EPYC 7002系列处理器共计创造了80多个性能世界记录。正因如此，Lisa Su才有底气的表示：未来几个季度要实现双位数的市场份额（服务器芯片市场）。
EPYC 7002系列处理器创造80多个性能世界记录
独步天下的黑科技
Zen可谓是真正从底层重新设计的处理器架构，无论是性能、能效、单/多线程能力等等都对Intel Skylake的强有力冲击。与Zen相比，Zen 2架构在多个方面都进行了增强，除了核心微架构升级，Zen 2还采用了革命性的“chiplet”模块化设计，实现了计算核心die和I/O单元die的分离。微架构上，L1缓存尺寸缩减一半、4-way变8-way的改变获得了op缓存尺寸翻倍，AMD称这样可以得到更优的性能。
创新的die设计理念
NUMA体系结构的进展
至于chiplet，则被认为是半导体产业的一大趋势，简而言之这种技术就是把为实现特定功能的die通过先进的集成技术封装在一起形成SiP，chiplet可以看作是以硅片形式提供的IP，不同die之间再通过互联技术进行联接从而实现功能协同和数据交换。
chiplet可以带来的好处有很多，灵活的工艺、架构选择可以在快速开发的同时，还能降低制造和使用成本。要知道，最新的工艺也意味着高风险，良品率就是一大挑战，因此针对特定应用去做定向搭配，无疑是最有性价比的，AI就是典型的场景。如何让不同模块在处理数据时发挥最好的协同性能？这就不得不提到Infinity Fabric了。
Infinity Fabric
Infinity Fabric由SDF和SCF组成，对HyperTransport的理念实现了扩展，大幅缩短了SoC设计周期，可在多个处理器之间保持缓存一致性，像SDF就把内存一致性延伸到逻辑层，省去了HT的必要性兼容，on-die和off-die之间就可以自由连接。具体来说，在on die和off-die的SDF系统能够在多路连接的情况下维持数据传输的高拓展性，SCF则是把不同的SoC纳管在同一个系统中管理。Zen 2架构下的Infinity Fabric获得了全面提升，总线位宽升至512bit，在内存性能、缓存速度等方面均有不小的改善，并且率先支持了PCIe 4.0。
要知道，AI、HPC、云计算等现代化工作负载对数据的高速处理有着严苛需求，16GT/s带宽的PCIe 4.0通道带来的性能提升是非常可观的，除了每通道带宽实现翻倍，也让Infinity Fabric在多处理器互联和外部连接扩展时更加游刃有余。至多128条总线的支持，可以大幅提升高性能显卡、联网设备、NVMe存储、局域网卡等设备的性能带宽，尤其是对存储设备带来的补强。
第二代AMD EPYC处理器
生态为王吹响冲锋号
当然，要想改变数据中心市场的游戏规则，没有生态只能是一纸空谈。在发布会现场，包括谷歌、Twitter、VMware、微软、HPE、联想在内的重量级合作伙伴表达了对EPYC的支持：谷歌宣布已经在内部基础架构生产数据中心环境部署了Rome，并将于今年晚些时候在云平台上支持基于Rome的全新通用计算机；Twitter则会在年底前在数据中心基础架构上部署Rome，从而减少25%的TCO；微软宣布即日起提供基于Rome的Azure虚拟机预览，以及基于云的远程桌面和高性能计算工作负载的限量预览；HPE计划通过更多基于Rome的系统将其AMD 平台的服务器产品系列扩大三倍，包括 HPE ProLiant DL385、HPE ProLiant DL325等；联想推出了基于Rome的ThinkSystem SR655、ThinkSystem SR635；VMware在在 VMware vSphere 内支持高性能的Rome的安全和其他特性；与Cray合作打造的E级超算……
Google&AMD
Twitter&AMD
HPE的Rome新品
面向HPC和虚拟桌面的微软Azure虚拟机
面向通用和内存密集型工作负载的微软Azure虚拟机
联想ThinkSystem SR635、ThinkSystem SR655
无论是像技嘉和QCT等ODM，博通、美光、赛灵思等IHV，还是Canonical、RedHat、SUSE等Linux操作系统供应商，以及ISV、OEM等类型的合作伙伴，可以看到AMD的生态圈正在加速壮大。而这一成绩的取得，与AMD贴近客户需求持续创新密不可分，例如多核心多线程可以虚拟出更多的VM，使得CSP和互联网客户在获得高性能的同时有效降低数据中心的TCO。此外，AMD也在通过多种方式帮助客户在AI时代实现更好的性能表现。
第二代AMD EPYC处理器的生态伙伴
“的确，AI现在是一个非常强有力的领域，而且它横跨很多行业领域。”在发布会后的媒体采访时，AMD全球副总裁兼数据中心产品部总经理Scott Aylor对笔者说，“我们将第二代AMD EPYC处理器与极高性能的GPU相连接，适用于训练的应用场景（training scenario）。此配置同时支持PCIe 4.0，相当于把连接到GPU的带宽加倍了，可以对机器学习和培训应用进行非常好的加速。”在发布会期间，AMD展示了一种参考设计(reference design)，基于两个第二代AMD EPYC处理器的CPU，加上8个Radeon Instinct MI60 GPU，全部支持PCIe 4.0互联，可以大幅加速机器学习的效能。未来，AMD会将此参考设计提供给OEM厂商。
更多的核心、更强的性能、更低的能耗和售价，这样的处理器平台谁不想要？更重要的是，AMD还在借助软硬件的生态协作实现创新。一个显著的例子是，从行业角度来看摩尔定律在变缓，每一代都实现更快的性能变得更难，而提升性能的主要途径就是增加核心数，这就少不了与软件生态系统的紧密合作。
Scott Aylor谈到：“要确保软件应用能够非常好的利用到所有的核心增长，使软件设计非常好的利用到核心密度，这样就可以实现非常好的软硬件的结合。也就是说，在硬件上可以去增加很多的核心，但是同时要跟软件的合作伙伴非常紧密地合作，让软件要能够识别这些核心的密度，并且充分利用到这些多核心的效能。”
7纳米的到来使得AMD在制造工艺方面领先了一个身位，生态伙伴规模的日益壮大也让EPYC有了更多的用武之地。在Intel 10纳米产品在数据中心市场规模应用之前，已吊足人们胃口的Rome有足够的时间证明自己，优秀的性能表现给这场“翻身仗”开了一个好头，而谁能够解决客户在现代数据中心时代多元化的新需求，无疑就将占得先机。
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