Probado el rendimiento de las CPUs Zen 3 EPYC 7003 de AMD – Techgage

Este mes, hace cuatro años, AMD anunció su serie de procesadores EPYC, lo que marca el regreso triunfal de la compañía a la batalla en el corazón del centro de datos. AMD ofreció opciones de 32 núcleos con potencial de doble socket (2P), brindando a los clientes hasta 128 subprocesos en un nodo. Todo este tiempo, Intel se ha quedado atascado con un extremo superior de 28 núcleos, aunque el próximo Ice Lake definitivamente lo sacudirá.

Desde el lanzamiento de la primera generación en Nápoles en 2017, AMD ha mejorado su arquitectura Zen con Rome para reducir la latencia, mejorar el rendimiento y entregar chips con el doble de núcleos. El lanzamiento de hoy del EPYC de tercera generación (Milán) es el primer chip de servidor basado en la arquitectura Zen 3 más avanzada de AMD.

Procesador de centro de datos AMD EPYC 7763 de 64 núcleos
El EPYC 7763 de AMD está esperando pacientemente a que lo instalen

Cuando AMD lanzó sus piezas para Roma en 2019, AMD no tenía una opción de 280W desde el principio, sino una más tarde con el EPYC 7H12. La nueva gama de productos de tercera generación se lanzará no solo con una pieza de alto rendimiento de 280 W, sino también con dos. Al igual que con la generación anterior, AMD tiene SKU especiales de la serie «F» que tienen como objetivo no solo lograr velocidades de reloj más altas, sino también agrupar más caché.

Línea de procesadores AMD EPYC 7003
Núcleos Reloj (pico) Cache CTDP mínimo CTDP máx. Precio 1Ku
7763 64C (128 dientes) 2,45 GHz (3,5) 256 MB 225W 280W $ 7,890
7713 64C (128 dientes) 2,0 GHz (3,675) 256 MB 225W 240W $ 7.060
7713P 64C (128 dientes) 2,0 GHz (3,675) 256 MB 225W 240W $ 5,010
7663 56C (112 dientes) 2,0 GHz (3,5) 256 MB 225W 240W 6,366 USD
7643 48C (96 dientes) 2,3 GHz (3,6) 256 MB 225W 240W $ 4,995
7543 32C (64 dientes) 2,8 GHz (3,7) 256 MB 225W 240W $ 3,761
7543P 32C (64 dientes) 2,8 GHz (3,7) 256 MB 225W 240W $ 2,730
7513 32C (64 dientes) 2,6 GHz (3,65) 128 MB 165W 200W $ 2,840
7453 28C (56 dientes) 2,75 GHz (3,45) 64 MB 225W 240W $ 1,570
7443 24C (48T) 2,85 GHz (4,0) 128 MB 165W 200W $ 2,010
7443P 24C (48T) 2,85 GHz (4,0) 128 MB 165W 200W $ 1,337
7413 24C (48T) 2,65 GHz (3,6) 128 MB 165W 200W $ 1.825
7343 16C (32 dientes) 3,2 GHz (3,9) 128 MB 165W 200W $ 1,565
7313 16C (32 dientes) 3,0 GHz (3,7) 128 MB 155W 180W $ 1,083
7313P 16C (32 dientes) 3,0 GHz (3,7) 128 MB 155W 180W $ 913
Procesadores de la serie «F»
75F3 32C (64 dientes) 2,95 GHz (4,0) 256 MB 225W 280W $ 4,860
74F3 24C (48T) 3,2 GHz (4,0) 256 MB 225W 240W $ 2,900
73F3 16C (32 dientes) 3,5 GHz (4,0) 256 MB 225W 240W $ 3,521
72F3 8C (16 dientes) 3,7 GHz (4,1) 256 MB 165W 200W $ 2,468

AMD tenía más SKU de ocho núcleos en la última generación, pero el restante aquí es bastante interesante, incluso si no es obvio al principio. Todos los chips de la serie «F» priorizan la velocidad del reloj, pero el 72F3 con ocho núcleos también se las arregla para empaquetar 256 MB de caché por 32 MB por núcleo bajo su capó. Eso duplica el mejor recuento de caché de las opciones de ocho núcleos de la última generación, lo que convierte al 72F3 en un chip fascinante.

En el extremo superior de la gama de productos AMD, el EYPC 7763 sigue al 7H12 como la oferta de mayor rendimiento de AMD con un TDP máximo de 280 W. Todos estos chips EPYC tienen TDP ajustables, con ambos SKU de 280 W en esta generación actual a 225 W. puede ser ajustado. Si bien muchos de los TDP se comparten desde la última generación hasta la actual, AMD ha mejorado las velocidades de reloj en todos los casos que podemos ver.

Comparación de plataformas AMD EPYC

Otro SKU interesante en esta línea es el primer modelo de 56 núcleos con EPYC: 7663. Con 112 subprocesos, el 7663 es el número de subprocesos disponibles en un servidor Intel 2P de primera línea, pero solo con un solo procesador. Se podría decir que AMD tiene el juego de conteo de núcleos bajo control en este momento.

Tener una gran cantidad de núcleos puede ser excelente para ciertas cargas de trabajo, pero, por supuesto, AMD complementa su gama EPYC con una amplia gama que puede adaptarse a una amplia variedad de necesidades.

Rendimiento AMD EPYC SPEC de tercera generación

Al igual que con los procesadores EPYC de la generación anterior, estos últimos modelos admiten hasta 32 x 128 GB L / RDIMM para un total de 4 TB de memoria DDR4-3200. El controlador de memoria de 8 canales también está regresando, ofreciendo un ancho de banda impresionante, como veremos más adelante. Por último, todas las SKU de EPYC de tercera generación se pueden utilizar en configuraciones de conector doble o único, con los modelos P limitados a un conector único.

Actualizaciones de la arquitectura EPYC Milán

Desde que presentó su arquitectura Zen en 2017, AMD ha logrado grandes avances en la mejora del rendimiento de instrucción por reloj de sus chips, con notables ganancias de generación en generación. Este núcleo Zen de tercera generación desde cero ofrece la mayor mejora hasta la fecha. AMD ahora confía en el antiguo liderazgo de rendimiento de IPC de Intel.

Al igual que con la generación anterior de chips EPYC, la generación milanesa de la tercera generación otorga una caché de 256 MB a sus modelos más potentes, con hasta 32 MB disponibles para un solo núcleo (como con el 72F3). Esto permitió que AMD implementara ocho núcleos (de cuatro) en cada CCX.

AMD EPYC de tercera generación: mejoras de IPC

Según AMD, Milán mejora el rendimiento de IPC en un 19%. Según el rendimiento que hemos visto anteriormente en las CPU Zen 3 de AMD para computadoras de escritorio y estaciones de trabajo, creemos que esta es una declaración bastante precisa. Se han realizado muchas mejoras con este nuevo diseño, incluido un rendimiento de enteros más rápido, una predicción de rama TAGE mejorada y una reducción notable en la latencia de la memoria.

AMD EPYC de tercera generación: mejoras de Zen 3

AMD ha realizado algunas mejoras importantes en su predictor de rama entre Zen 1 y 2, y Zen 3 continúa con esas mejoras. Para empezar, el tamaño del L1 BTB se ha duplicado a 1.024 entradas y, gracias a un nuevo mecanismo sin burbujas, los objetivos de las ramas se pueden dibujar en cada ciclo. Además, se han realizado mejoras para reducir las sanciones por latencia por predicción errónea de las sucursales.

En el lado de la ejecución, tanto el entero como el punto flotante han experimentado muchas mejoras. Integer obtiene una selección de almacén de datos y sucursal dedicada, mientras que el búfer de reorden obtiene una ventana más grande para más instrucciones en vuelo. Se han observado mejoras de punto flotante al doble del rendimiento de los tubos IMAC y ALU, se requiere un ciclo menos para FMAC (de cinco a cuatro), y el envío y la producción han aumentado de 2 a 6 en comparación con Zen 2.

La unidad de carga / almacenamiento en Zen 3 aumenta tanto la carga como el almacenamiento para operaciones de tienda adicionales por ciclo: tres unidades de carga y dos de almacenamiento. El TLB también ha experimentado una gran mejora que incluye cuatro corredores de mesa adicionales (seis en total) que reducen la latencia para necesidades de almacenamiento dispersas y aleatorias.

Todos estos cambios ayudan a aumentar el rendimiento de IPC en un + 19% y subrayan el hecho de que puede requerir mucho trabajo con muchas partes diferentes de una arquitectura para lograr dicho rendimiento.

Mejoras AMD EPYC Milan ISA

Una de las adiciones más notables a la variante milanesa de EPYC es la adición de Secure Nested Paging, o lo que AMD llama SEV-SNP. Esta integridad de almacenamiento mejorada protege las instancias de invitados de hipervisores que no son de confianza. La compañía también ha agregado una pila de sombras para protegerse contra el malware de programación orientada al retorno (ROP).

AMD introdujo una nueva directiva llamada Invalidate Page Broadcast, que evita el uso de interrupciones dentro del procesador para derribos de TLB. En su lugar, la invalidación se puede enviar al tejido, lo que finalmente aumenta la eficiencia. La compatibilidad con el cifrado AVX2 también se ha ampliado con las extensiones VAES y VPCLMULQDQ agregadas, que ahora admiten datos de 256 bits.

En las próximas tres páginas examinaremos el rendimiento de algunos nuevos chips AMD EPYC en varias pruebas y los compararemos con el EPYC 7742 de 64 núcleos de última generación y el Intel Xeon Platinum 8280 de 28 núcleos. Continuemos:

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