في 7 أغسطس ، تم إطلاق خط AMD EPYC ™ من الجيل الثاني في جميع أنحاء العالم. تعتمد المعالجات الجديدة على الهندسة المعمارية
Zen 2 وهي مبنية على عملية تبلغ 7 نانومتر.
ملامح
تقول الحكمة الشعبية "لقد استقبلوا بالملابس ، برفقة العقل". لذلك سوف نبدأ بـ "ملابس" الجيل الجديد. لقد خضع تعليم المعالجات لتغييرات بسيطة: الرقم الرابع الذي يشير إلى أن الجيل قد تغير من
1 إلى
2 . الشكل الأول ، كما كان من قبل ، يشير إلى السلسلة ، والثاني والثالث - النموذج. لم تتخلى AMD عن المعالجات باستخدام مؤشر P ، والتي لا تدعم العمل في الأنظمة متعددة المقابس.
لقد ورث الجيل الثاني مأخذ توصيل
SP3 من الجيل الأول بدون تغييرات ، مما يسمح باستخدام معالجات جديدة دون تحديث اللوحة الأم ، لكن هذا لن يكون قادرًا على الكشف عن إمكاناتها بشكل كامل. يمكن تحقيق الأداء الكامل باستخدام اللوحات الأم الجديدة التي تدعم 3200 ميجاهرتز لذاكرة DDR4.
تم تحويل "ملء" المعالج إلى درجة لا يمكن التعرف عليها: لقد تغيرت العملية التكنولوجية ، وتم تطبيق الهيكل الجديد
Zen 2 وظهرت وحدة تحكم جديدة في الذاكرة عالية السرعة.
إنتاجية
أدى الانتقال إلى عملية
7 نانومتر إلى انضغاط البلورة وزيادة في عدد النوى إلى
64 ، وهو ضعف هذا العدد في الجيل الأول. يتراوح التردد الأساسي لمعالجات الجيل الثاني بين
2.00 و 2.90 جيجاهيرتز . للمقارنة ، لم تتجاوز قاعدة الجيل الأول
2.30 جيجاهرتز . أدت الزيادة في عدد النوى والتردد الأساسي للمعالج إلى زيادة تبديد الحرارة يصل إلى
120 واط في إصدارات الميزانية وما يصل إلى
225 واط في الإصدارات العليا.
تحسين العملية ليست هي الابتكار الوحيد. ساهمت بنية مصغرة جديدة تسمى
Zen 2 في تحسين مواصفات المعالج. تهدف التحسينات إلى التفاعل مع ذاكرات التخزين المؤقت: تضاعفت سرعة تبادل البيانات مع L1 ، وزادت سرعة نقل البيانات بين ذاكرات التخزين المؤقت ، وزاد حجم ذاكرة التخزين المؤقت L3.
وترد المواصفات التفصيلية للخط في الجدول.
تتميز روما بتحسن في العمل مع الأجهزة الخارجية: لأول مرة ، أصبح من الممكن العمل مع
وحدة تحكم مقاطعة
x2APIC خارجية ، وأيضًا تدعم
حارات DDR4-3200 و
128-PCIe . يتضمن الجيل الجديد من المعالجات دعمًا
لتقنية IOMMU الافتراضية ، والتي تتيح للأجهزة الافتراضية الوصول المباشر إلى الأجهزة الطرفية المادية.
تؤدي زيادة السعة وتحسين شروط المحاكاة الافتراضية إلى زيادة عدد التطبيقات قيد التشغيل في وقت واحد. تعمل التطبيقات مع البيانات السرية التي تحتاج إلى حماية معززة.
سلامة
في خط المعالجات المحدّث ، لم تكن مشكلات الأمان هي آخر مكان. داخل النظام ، يتم تثبيت المعالج على شريحة تسمى
AMD Secure Processor استنادًا إلى
ARM® Cortex® A5 ، الذي يقوم بتخزين المفاتيح وتشفير محتويات ذاكرة الوصول العشوائي باستخدام خوارزمية
AES-128 .
يوفر
AMD Secure Processor نوعين من تشفير الذاكرة (تتطلب هذه الطرق دعم نظام التشغيل):
- الشركات الصغيرة والمتوسطة (تأمين تشفير الذاكرة) ؛
يقوم SME بتشفير الذاكرة بمفتاح واحد ويحمي من الهجمات المادية مثل هجوم الإقلاع البارد. لا يتطلب استخدام هذا النوع من التشفير تغيير تطبيقات المستخدم: يقوم نظام التشغيل بتمييز صفحات الذاكرة التي تحتاج إلى تشفيرها.
- SEV (تأمين المحاكاة الافتراضية المشفرة).
تم تصميم SEV لتوفير الأمان عند العمل مع الأجهزة الافتراضية (VMs). يتم تشفير الذاكرة التي يستخدمها المشرف وكل جهاز VM باستخدام المفتاح الخاص به. هذا النهج يعزل تشفير hypervisor و VM عن بعضها البعض.
خوادم الاختبار
الآن وقد أصبحت نظرية الجدة معروفة ، سنقوم بإجراء اختبارات عملية. ستكون AMD EPYC ™ 7452 ممثلة للجيل الثاني ، وتم اختيار AMD EPYC ™ 7551 ليكون الخصم من الجيل الأول ، أما الخصم من المعسكر "الأزرق" فهو Intel® Xeon® Gold 5218 كجزء من نظام ثنائي المقبس. هناك ما يبرر اختيار هذه الأنظمة من خلال تشابه خصائصها التقنية.
في الاختبارات ، يتم وضع المعالجات على قدم المساواة: نفس الذاكرة ، ونفس محركات الأقراص ، وأنظمة التشغيل المتماثلة ذات الإعدادات المتماثلة.
لتحقيق أقصى قدر من الأداء ، يجب تمكين جميع قنوات وحدة تحكم ذاكرة المعالج. تحتوي معالجات Intel® على ست قنوات ، ومعالجات AMD بها ثماني قنوات. نظرًا لهذا الاختلاف ، يصعب إنشاء ظروف متطابقة ، لذلك تم التوصل إلى حل وسط: تحتوي الأنظمة التي تحتوي على معالجات AMD على 8 وحدات بسعة 16 جيجابايت لكل منها ، ونظام مزدوج المقبس مع Intel® Xeon® يحتوي على 12 وحدة بسعة 8 جيجابايت لكل منهما. جميع وحدات ذاكرة الوصول العشوائي تعمل على تردد
2666 ميغاهيرتز .
يتم استضافة نظام التشغيل (OS) على محركات أقراص الحالة الصلبة لتقليل تأثير النظام الفرعي للقرص على الاختبار. أجريت جميع الاختبارات على CentOS الإصدار 7.
اختبارات
يجب أن يكون الاختبار موضوعيًا قدر الإمكان ، خاصة وأننا نتحدث عن مقارنة معالجات Intel® و AMD. لذلك ، لن نستخدم برنامج التحويل البرمجي الأمثل لإنشاء الاختبارات التي يتم توفيرها كرموز مصدر.
GeekBench 4
GeekBench هو اختبار أداء المعالج عبر منصة شعبية مع
قاعدة البيانات الخاصة به
على الإنترنت من النتائج. يتم تسليم الاختبار في شكل ملفات قابلة للتنفيذ جاهزة ، وهذا هو السبب في عدم توفير التحسين لمعالجات محددة.
بالنسبة لنا ، تعد المقاييس العامة لمجموعات GeekBench مهمة:
- تشفير النتيجة.
- عدد صحيح
- نقاط الفاصلة العائمة
- درجة الذاكرة.
يتم إطلاق مجموعات الاختبارات المشار إليها في وضعين: في خيط واحد وعند تنفيذها في وقت واحد على جميع النوى. بناءً على النتائج ، تضع GeekBench التصنيفات النهائية:
نقاط أحادية النواة ونقاط متعددة النوى .
المعركة الرئيسية بين AMD EPYC ™ 7452 و Intel® Xeon® Gold 5218 ، في حين أن الجيل الأول من EPYC ™ أدنى من الثاني في جميع الاختبارات.
النظر في الاختبارات مترابطة واحدة.
تظهر روما نتائج ممتازة عند العمل مع مهام التشفير والذاكرة ، ولكنها تفقد عند إجراء حسابات عدد صحيح. نتيجة لذلك ، حقق الجيل الثاني من EPYC ™ 4893 نقطة ويصبح الفائز في ترشيح
Single-Core . يشغل Xeon و EPYC المركزين الثاني والثالث من الجيل الأول برصيد 4695 و 3981 نقطة على التوالي.
في الاختبارات متعددة الخيوط ، يتغير ميزان الطاقة بشكل كبير.
يقوم EPYC ™ 7452 بعمل رائع في مجال الحوسبة ، لكنه يفقد مهامه في مهام التشفير ويعمل مع الذاكرة ، مما لا يمنعه من أن يصبح رائدًا برصيد 96009 نقطة في ترشيح
Multi-Core .
SPEC وحدة المعالجة المركزية 2017
SPEC CPU 2017 هي مجموعة من اختبارات الأداء المعترف بها من قبل الشركات المصنعة للمعالجات. يتم توزيع اختبارات هذه المجموعة في شكل أكواد مصدر ، مما يسمح لك بتحسينها لمعدات معينة على نظام تشغيل معين.
يتكون SPEC CPU من أربعة أجنحة اختبار:
- int_rate.
- int_speed.
- fp_rate.
- fp_speed.
يحدد الجزء الأول من اسم الاختبار نوع الحساب على المعالج: أعداد صحيحة (int) أو أعلى من أرقام الفاصلة العائمة (fp). يحدد الجزء الثاني نوع الاختبار: أحادي النواة (معدل) أو متعدد النواة (السرعة).
أجرينا جميع أجنحة الاختبار الأربعة. يتم تجميع الاختبارات في المستوى الثالث من التحسينات باستخدام مجموعة المترجم
GNU 4.8.5 . امتدت الاختبارات متعددة النوى في 64 سلسلة ، والاختبارات أحادية النواة شملت 32 نسخة.
تُظهر الاختبارات المترجمة مع التحسينات نتائج غير متسقة مع GeekBench. يتفوق الجيل الثاني من AMD EPYC ™ على نظام ثنائي المقبس مع معالجات Intel® في جميع الاختبارات باستثناء السرعة ، ولكن بهامش أصغر بكثير من GeekBench.
جناح اختبار Phoronix
Phoronix Test Suite (PTS) - برنامج يتيح لك تشغيل الاختبارات من قاعدة بيانات كبيرة لاختبارات أداء المستخدم. يتيح لك هذا الحل تشغيل الاختبارات المطلوبة تلقائيًا على عدة خوادم تجريبية في وقت واحد مع تجميع النتائج على الخادم الرئيسي.
قمنا بتطوير مجموعتنا الخاصة من 21 اختبارًا ، بما في ذلك:
- اختبار عرض النطاق الترددي المؤقت (CacheBench) ؛
- اختبار عرض النطاق الترددي لذاكرة الوصول العشوائي (RAMspeed ، Stream ، MBW) ؛
- حل مهام التشفير (Botan ، OpenSSL ، John the Ripper) ؛
- تقديم الصورة باستخدام تتبع الأشعة (C-Ray ، POV-Ray ، Smallpt) ؛
- مضاهاة خادم NGINX تحت الحمل ؛
- تحويل الصوت / الفيديو.
| EPYC 7452 | EPYC 7551 | 2 × زيون 5218 |
| RAMPeed SMP - النوع: إضافة - المعيار: عدد صحيح | 32476.9 | 26531.49 | 28942.2 |
| RAMPeed SMP - النوع: نسخة - المعيار: عدد صحيح | 30325.76 | 23419.86 | 27165.75 |
| RAMPeed SMP - النوع: مقياس - المعيار: عدد صحيح | 30429.76 | 22011.08 | 28629.12 |
| RAMPeed SMP - النوع: Triad - المعيار: عدد صحيح | 31482.6 | 18208.58 | 28299.14 |
| RAMPeed SMP - النوع: متوسط - المعيار: عدد صحيح | 31060.8 | 31745.71 | 28432.31 |
| RAMPeed SMP - النوع: إضافة - المعيار: Floating Point | 32434.26 | 37939.5 | 28445.26 |
| RAMPeed SMP - النوع: نسخ - المعيار: Floating Point | 30386.99 | 35209.97 | 27119.9 |
| RAMPeed SMP - النوع: مقياس - المعيار: النقطة العائمة | 30097.11 | 30509.05 | 26508.4 |
| RAMPeed SMP - النوع: Triad - المعيار: Floating Point | 32473.04 | 38458.6 | 28385.89 |
| RAMPeed SMP - النوع: متوسط - المعيار: النقطة العائمة | 31295.5 | 34393.3 | 27637.44 |
| تيار - النوع: نسخة | 107،192.8 | 110،996.94 | 126،257.4 |
| دفق - النوع: مقياس | 72434.42 | 87300.88 | 105،633.7 |
| تيار - النوع: ثالوث | 77729.72 | 97735.96 | 115،100.86 |
| تيار - النوع: إضافة | 77021.16 | 97204.36 | 114،907.6 |
| MBW - اختبار: نسخة الذاكرة - حجم المصفوفة: 8192 MiB | 16888.52 | 12402.32 | 4845.29 |
| MBW - اختبار: نسخة الذاكرة ، حجم الكتلة الثابتة - حجم المصفوفة: 8192 ميجابايت | 10752.12 | 7410.17 | 2982.56 |
| CacheBench - اختبار: قراءة | 2312.41 | 2079.62 | 3286.28 |
| CacheBench - اختبار: الكتابة | 24357.4 | 20329.21 | 27520.75 |
| CacheBench - اختبار: قراءة / تعديل / الكتابة | 24920.3 | 21598.98 | 28966.95 |
| GNU MPC - المعيار متعدد الدقة | 7143 | 5810 | 8950 |
| NAMD - محاكاة ATPase - 327،506 ذرات | 0.80079 | 0.94119 | 0.77091 |
| Botan - اختبار: KASUMI - تشفير | 69.69 | 61.74 | 78.69 |
| Botan - اختبار: KASUMI - فك تشفير | 67.16 | 58.57 | 74.85 |
| Botan - اختبار: AES-256 - تشفير | 4575.94 | 4173.76 | 3687.71 |
| Botan - اختبار: AES-256 - فك تشفير | 4552.92 | 4152.07 | 3704.3 |
| Botan - اختبار: Twofish - تشفير | 279.59 | 247.38 | 325.1 |
| Botan - اختبار: Twofish - فك تشفير | 281.87 | 249.85 | 333.97 |
| Botan - اختبار: السمكة المنتفخة - تشفير | 247.76 | 217.14 | 282.4 |
| Botan - اختبار: السمكة المنتفخة - فك تشفير | 249.19 | 217.89 | 283.61 |
| Botan - اختبار: CAST-256 - تشفير | 116،150 | 101،470 | 124،690 |
| Botan - اختبار: CAST-256 - فك تشفير | 116.68 | 101،95 | 125.75 |
| جون الخارق - اختبار: السمكة المنتفخة | 49851 | 40568 | 39555 |
| ضغط 7-Zip - اختبار سرعة الضغط | 163202 | 107009 | 135458 |
| C-Ray - الوقت الإجمالي - 4K ، 16 أشعة لكل بكسل | 23.41 | 26.65 | 29،48 |
| بوف راي - تتبع الوقت | 18.67 | 23.3 | 20.46 |
| سمبت - عارض الإضاءة العالمي ؛ 128 عينة | 15.06 | 5.52 | 58.97 |
| dav1d - إدخال الفيديو: Summer Nature 4K | 17.67 | 28.37 | 20.98 |
| FLAC ترميز الصوت - WAV إلى FLAC | 12.22 | 14.17 | 11.43 |
| FFmpeg - H.264 HD إلى NTSC DV | 9.14 | 10.85 | 11.46 |
| Hackbench - عدد: 1 - النوع: الموضوع | 3.9 | 5.82 | 3.35 |
| Hackbench - عدد: 8 - النوع: الموضوع | 10.9 | 18،11 | 8.73 |
| Hackbench - عدد: 1 - النوع: عملية | 3.78 | 5.43 | 3.15 |
| Hackbench - عدد: 8 - النوع: عملية | 9.66 | 13.31 | 8.14 |
| Hackbench - عدد: 32 - النوع: عملية | 39.02 | 32.25 | 27.74 |
| OpenSSL - RSA 4096-bit Performance | 6825.9 | 4351.47 | 6809.23 |
| ctx_clock - وقت تبديل السياق | 211 | 220 | 160 |
| NGINX المعيار - ثابت صفحة الويب التي تخدم | 26991.79 | 17497.02 | 28274.97 |
| Schbench - المواضيع الرسالة: 2 - العمال في كل رسالة الموضوع: 2 | 42 | 204 | 101 |
| Schbench - رسالة المواضيع: 8 - العمال في كل رسالة الموضوع: 8 | 4624 | 4704 | 7009 |
| Schbench - عدد الرسائل: 32 - عدد العمال لكل رسالة: 32 | 156416 | 157952 | 167509 |
| Radiance Benchmark - Test: Serial | 807.01 | 783.48 | 1102.24 |
| Radiance Benchmark - Test: SMP Parallel | 260.47 | 238.69 | 333.32 |
لأول مرة في الاختبارات ، يأتي AMD EPYC ™ 7551 في المرتبة الأولى.
تعد معالجات AMD ، بصرف النظر عن الجيل ، أفضل في العمل المفرد مع الذاكرة والتجسيد وترميز الفيديو. تعمل معالجات Intel® ، بدورها ، بشكل أفضل مع مهام التشفير والعمل متعدد الخيوط مع الذاكرة ، كما تم الكشف عنه سابقًا في اختبارات GeekBench.
النتائج
على الرغم من تنوع الاختبارات ، فإن الاختيار بين الجيل الأول والثاني من AMD EPYC ™ واضح:
روما تفوق على سابقتها في الغالبية العظمى من الاختبارات. ومع ذلك ، فإن الجيل الأول لا يفقد الأرض في العمل مع الذاكرة والتقديم.
مقارنة معالجات Intel® و AMD - معركة حقيقية من العمالقة ، تتطلب دراسة تفصيلية. تعمل حلول البرامج المثبتة بشكل أفضل في المتوسط مع الجيل الثاني من AMD EPYC ™. على وجه الخصوص ، تُظهر روما نتائج ممتازة في مهام الحوسبة متعددة الخيوط والتشفير المفرد. عند العمل مع برنامج يتم تجميعه من الكود المصدري ، يتم إعطاء الأفضلية للجيل الجديد من معالجات EPYC ™ ، والتي تؤدي إلى اختبارات الفاصلة العائمة والتي تتخلف قليلاً في حسابات الأعداد الصحيحة متعددة الخيوط.
يُظهر Intel® Xeon® Gold ، بدوره ، نتائج جيدة في تشفير متعدد الخيوط ، وترميز الصوت ومعالجة الذاكرة. كان أداء النظام ثنائي المقبس مع معالجات Intel® Xeon® جيدًا عند معالجة طلبات خادم الويب.
في الخلاصة ، تجدر الإشارة إلى أن الاختبارات التي أجريت هي الاصطناعية وأن النتائج في المهام الحقيقية قد تختلف. للحصول على نتائج دقيقة بشأن مهام محددة ، يلزم إجراء اختبار إضافي. الآن فقط بضع كلمات حول التكلفة. السعر الموصى به لـ AMD EPYC® 7452 هو 2025 دولارًا ، و Intel® Xeon® Gold 5218 - 1250 دولارًا ، أي 2500 دولارًا لنظام ثنائي المقبس.
سيتوفر AMD EPYC ™ 7452 الجديد قريبًا في Selectel Lab.كن أول من يعرف!
الجيل الثاني من EPYC ™ هو مجرد جولة أخرى في المواجهة بين AMD و Intel. يمكنك قراءة المزيد حول كيفية بدء التنافس بين الشركتين في
مدونتنا .
UPD. معالجات الجيل الثاني الجديدة من AMD EPYC متاحة بالفعل.
قم ببناء خادم AMD EPYC ™ Rome 7402P الخاص بك باستخدام أداة التهيئة ، أو اترك طلبًا للاختبار في مختبر Selectel LAB.
التكوينات التالية متاحة للاختبار:
- AMD EPYC ™ 7402P / 128 GB DDR4 / 2 × 1920 GB SSD + 2 × 8 TB HDD
- 1 × AMD EPYC ™ 7552/512 GB DDR4 / 2 × 1940 GB SSD + 2 × 8 TB HDD