Am 7. August wurde die AMD EPYC ™ -Linie der zweiten Generation weltweit eingeführt. Die neuen Prozessoren basieren auf der
Zen 2- Mikroarchitektur und basieren auf einem 7-nm-Prozess.
Eigenschaften
"Sie werden von Kleidern begrüßt, die vom Verstand begleitet werden", heißt es in der Volksweisheit. Wir beginnen also mit den „Kleidern“ der neuen Generation. Die Kennzeichnung der Prozessoren wurde geringfügig geändert: Die vierte Ziffer für die Generierung wurde von
1 auf
2 geändert. Die erste Abbildung zeigt nach wie vor die Serie und die zweite und dritte das Modell. AMD hat Prozessoren mit dem P-Index, die keine Multi-Socket-Systeme unterstützen, nicht aufgegeben.
Die zweite Generation hat den
SP3- Sockel
unverändert von der ersten Generation geerbt. Dies ermöglicht die Verwendung neuer Prozessoren, ohne das Motherboard zu aktualisieren. Dies kann jedoch ihr Potenzial nicht voll ausschöpfen. Durch die Verwendung neuer Motherboards, die 3200 MHz für DDR4-Speicher unterstützen, ist es möglich, die volle Leistung zu erzielen.
Die „Füllung“ des Prozessors wurde bis zur Unkenntlichkeit verändert: Der technologische Prozess änderte sich, die neue
Zen 2- Mikroarchitektur wurde angewendet und ein neuer Hochgeschwindigkeits-Speichercontroller erschien.
Leistung
Der Übergang zum
7-nm- Prozess führte zur Verdichtung des Kristalls und zu einer Erhöhung der Anzahl der Kerne auf
64 , was doppelt so hoch ist wie in der ersten Generation. Die Grundfrequenz der Prozessoren der zweiten Generation liegt im Bereich
von 2,00 bis 2,90 GHz . Zum Vergleich: Die Basis der ersten Generation überschritt
2,30 GHz nicht . Eine Erhöhung der Anzahl der Kerne und der Grundfrequenz des Prozessors hat zu einer Erhöhung der Wärmeableitung auf bis zu
120 Watt in Budgetversionen und bis zu
225 Watt in Topversionen geführt.
Prozessverbesserung ist nicht die einzige Innovation. Eine neue Mikroarchitektur namens
Zen 2 hat zur Verbesserung der Prozessorspezifikationen beigetragen. Verbesserungen zielen auf die Interaktion mit Caches ab: Die Datenaustauschgeschwindigkeit mit L1 hat sich verdoppelt, die Datenübertragungsgeschwindigkeit zwischen Caches wurde erhöht, die Größe des L3-Caches wurde erhöht.
Detaillierte Spezifikationen der Linie sind in der Tabelle dargestellt.
Rom bietet eine Verbesserung bei der Arbeit mit externen Geräten: Zum ersten Mal wurde es möglich, mit einem externen
x2APIC- Interrupt-
Controller zu arbeiten , und es werden auch
DDR4-3200- und
128-PCIe-Lanes unterstützt . Die neue Generation von Prozessoren unterstützt die
Virtualized IOMMU- Technologie, mit der virtuelle Maschinen direkten Zugriff auf physische Peripheriegeräte erhalten.
Das Erhöhen der Kapazität und das Verbessern der Bedingungen für die Virtualisierung führt zu einer Erhöhung der Anzahl gleichzeitig ausgeführter Anwendungen. Anwendungen arbeiten mit vertraulichen Daten, die einen verbesserten Schutz benötigen.
Sicherheit
In der aktualisierten Reihe von Prozessoren waren Sicherheitsprobleme nicht der letzte Ort. Innerhalb des Systems ist ein Prozessor auf einem Chip namens
AMD Secure Processor auf Basis von
ARM® Cortex® A5 installiert , der Schlüssel speichert und den Inhalt des RAM mithilfe des
AES-128- Algorithmus verschlüsselt.
AMD Secure Processor bietet zwei Arten der Speicherverschlüsselung (diese Methoden erfordern Betriebssystemunterstützung):
- KMU (Secure Memory Encryption);
KMU verschlüsseln den Speicher mit einem einzigen Schlüssel und schützen vor physischen Angriffen wie Kaltstartangriffen. Für diese Art der Verschlüsselung müssen keine Benutzeranwendungen geändert werden: Das Betriebssystem markiert die Speicherseiten, die verschlüsselt werden müssen.
- SEV (Secure Encrypted Virtualization).
SEV bietet Sicherheit bei der Arbeit mit virtuellen Maschinen (VMs). Der vom Hypervisor und jeder VM verwendete Speicher wird mit einem eigenen Schlüssel verschlüsselt. Dieser Ansatz isoliert den Hypervisor und die VM kryptografisch voneinander.
Server testen
Nachdem die Theorie der Neuheit bekannt ist, werden wir praktische Tests durchführen. AMD EPYC ™ 7452 wird der Vertreter der zweiten Generation sein. AMD EPYC ™ 7551 wird als Gegner der ersten Generation ausgewählt. Der Gegner aus dem „blauen“ Lager ist Intel® Xeon® Gold 5218 als Teil eines Systems mit zwei Steckdosen. Die Wahl dieser Systeme wird durch die Ähnlichkeit ihrer technischen Eigenschaften gerechtfertigt.
In Tests werden Prozessoren gleichgestellt: der gleiche Speicher, die gleichen Laufwerke und identische Betriebssysteme mit identischen Einstellungen.
Für maximale Leistung müssen alle Kanäle des Speichercontrollers des Prozessors aktiviert sein. Intel® Prozessoren haben sechs Kanäle und AMD-Prozessoren haben acht Kanäle. Angesichts dieses Unterschieds ist es schwierig, identische Bedingungen zu schaffen, sodass ein Kompromiss gefunden wurde: Systeme mit AMD-Prozessoren haben 8 Module mit jeweils 16 GB und ein Dual-Socket-System mit Intel® Xeon® hat 12 Module mit jeweils 8 GB. Alle RAM-Module arbeiten mit einer Frequenz von
2666 MHz .
Das Betriebssystem (OS) wird auf SSDs gehostet, um die Auswirkungen des Festplattensubsystems auf das Testen zu verringern. Alle Tests wurden mit CentOS Version 7 durchgeführt.
Tests
Das Testen sollte so objektiv wie möglich sein, insbesondere da es sich um den Vergleich von Intel® Prozessoren und AMD handelt. Daher werden wir keine optimierenden Compiler verwenden, um Tests zu erstellen, die als Quellcodes bereitgestellt werden.
GeekBench 4
GeekBench ist ein beliebter plattformübergreifender Prozessorleistungstest mit einer eigenen
Online- Ergebnisdatenbank. Der Test wird in Form von vorgefertigten ausführbaren Dateien geliefert, weshalb keine Optimierung für bestimmte Prozessoren vorgesehen ist.
Für uns sind die allgemeinen Metriken der GeekBench-Gruppen wichtig:
- Crypto Score;
- Integer Score;
- Gleitkomma-Score;
- Speicher-Score.
Die angegebenen Testgruppen werden in zwei Modi gestartet: in einem einzelnen Thread und bei gleichzeitiger Ausführung auf allen Kernen. Basierend auf den Ergebnissen gibt GeekBench die endgültigen Bewertungen ab:
Single-Core-Score und
Multi-Core-Score .
Der Hauptkampf besteht zwischen AMD EPYC ™ 7452 und Intel® Xeon® Gold 5218, während der EPYC ™ der ersten Generation in allen Tests dem zweiten unterlegen ist.
Betrachten Sie Single-Threaded-Tests.
Rom zeigt hervorragende Ergebnisse bei der Arbeit mit kryptografischen Aufgaben und Speicher, verliert jedoch bei der Durchführung ganzzahliger Berechnungen. Infolgedessen erzielt der EPYC ™ der zweiten Generation 4893 Punkte und wird der Gewinner der
Single-Core- Nominierung. Den zweiten und dritten Platz belegen Xeon und EPYC der ersten Generation mit 4695 bzw. 3981 Punkten.
Bei Multithread-Tests ändert sich das Kräfteverhältnis erheblich.
EPYC ™ 7452 leistet hervorragende Arbeit im Bereich Computer, verliert jedoch bei kryptografischen Aufgaben und der Arbeit mit Speicher an Boden , was es nicht daran hindert, mit 96009 Punkten in der
Multi-Core- Nominierung führend zu werden.
SPEC CPU 2017
SPEC CPU 2017 ist eine Reihe von Leistungstests, die von Prozessorherstellern anerkannt wurden. Tests dieses Satzes werden in Form von Quellcodes verteilt, sodass Sie sie für bestimmte Geräte unter einem bestimmten Betriebssystem optimieren können.
Die SPEC-CPU besteht aus vier Testsuiten:
- int_rate;
- int_speed;
- fp_rate;
- fp_speed.
Der erste Teil des Testnamens bestimmt die Art der Berechnung auf dem Prozessor: Ganzzahlen (int) oder höher als Gleitkommazahlen (fp). Der zweite Teil bestimmt die Art der Prüfung: Single-Core (Rate) oder Multi-Core (Speed).
Wir haben alle vier Testsuiten durchgeführt. Tests werden auf der dritten Ebene der Optimierungen mit der
GNU 4.8.5- Compilersuite kompiliert. Multi-Core-Tests wurden in 64 Threads und Single-Core-Tests in 32 Kopien ausgeführt.
Mit Optimierungen kompilierte Tests zeigen inkonsistente Ergebnisse mit GeekBench. Der AMD EPYC ™ der zweiten Generation ist dem Dual-Socket-System mit Intel®-Prozessoren in allen Tests mit Ausnahme der Intspeed überlegen, jedoch mit einem deutlich geringeren Spielraum als bei GeekBench.
Phoronix Test Suite
Phoronix Test Suite (PTS) - Software, mit der Sie Tests aus einer großen Datenbank von Benutzerleistungstests ausführen können. Mit dieser Lösung können Sie die gewünschten Tests automatisch auf mehreren experimentellen Servern gleichzeitig mit der Zusammenfassung der Ergebnisse auf dem Master-Server ausführen.
Wir haben unsere eigenen 21 Tests entwickelt, darunter:
- Cache-Bandbreitentest (CacheBench);
- Testen der RAM-Bandbreite (RAMspeed, Stream, MBW);
- Lösung für kryptografische Aufgaben (Botan, OpenSSL, John the Ripper);
- Bildwiedergabe mittels Raytracing (C-Ray, POV-Ray, Smallpt);
- Emulation des NGINX-Servers unter Last;
- Audio / Video-Konvertierung.
| EPYC 7452 | EPYC 7551 | 2 x Xeon 5218 |
| RAMspeed SMP - Typ: Add - Benchmark: Integer | 32476.9 | 26531.49 | 28942.2 |
| RAMspeed SMP - Typ: Kopieren - Benchmark: Ganzzahl | 30325.76 | 23419.86 | 27165.75 |
| RAMspeed SMP - Typ: Scale - Benchmark: Integer | 30429,76 | 22011.08 | 28629.12 |
| RAMspeed SMP - Typ: Triad - Benchmark: Integer | 31482.6 | 18208.58 | 28299.14 |
| RAMspeed SMP - Typ: Durchschnitt - Benchmark: Integer | 31060.8 | 31745.71 | 28432,31 |
| RAMspeed SMP - Typ: Hinzufügen - Benchmark: Gleitkomma | 32434.26 | 37939,5 | 28445.26 |
| RAMspeed SMP - Typ: Kopie - Benchmark: Gleitkomma | 30386,99 | 35209,97 | 27119.9 |
| RAMspeed SMP - Typ: Skala - Benchmark: Gleitkomma | 30.097,11 | 30509.05 | 26508.4 |
| RAMspeed SMP - Typ: Triad - Benchmark: Gleitkomma | 32473.04 | 38458.6 | 28385.89 |
| RAMspeed SMP - Typ: Durchschnitt - Benchmark: Gleitkomma | 31295.5 | 34393.3 | 27.637,44 |
| Stream - Typ: Kopieren | 107,192.8 | 110.996,94 | 126,257.4 |
| Stream - Typ: Skalieren | 72.434,42 | 87.300,88 | 105633.7 |
| Stream - Typ: Triade | 77729,72 | 97735,96 | 115100.86 |
| Stream - Typ: Hinzufügen | 77021.16 | 97, 204,36 | 114907.6 |
| MBW - Test: Speicherkopie - Array Größe: 8192 MiB | 16888.52 | 12.402,32 | 4845,29 |
| MBW - Test: Speicherkopie, feste Blockgröße - Arraygröße: 8192 MiB | 10752.12 | 7410.17 | 2982,56 |
| CacheBench - Test: Lesen | 2312.41 | 2079,62 | 3286,28 |
| CacheBench - Test: Schreiben | 24357.4 | 20329.21 | 27520,75 |
| CacheBench - Test: Lesen / Ändern / Schreiben | 24920.3 | 21.598,98 | 28966,95 |
| GNU MPC - Multi-Precision Benchmark | 7143 | 5810 | 8950 |
| NAMD - ATPase Simulation - 327.506 Atome | 0,80079 | 0,94119 | 0,77091 |
| Botan - Test: KASUMI - Verschlüsseln | 69,69 | 61,74 | 78,69 |
| Botan - Test: KASUMI - Entschlüsseln | 67,16 | 58,57 | 74,85 |
| Botan - Test: AES-256 - Verschlüsseln | 4575,94 | 4,173.76 | 3687,71 |
| Botan - Test: AES-256 - Entschlüsseln | 4552.92 | 4152.07 | 3704.3 |
| Botan - Test: Twofish - Verschlüsseln | 279,59 | 247,38 | 325.1 |
| Botan - Test: Twofish - Entschlüsseln | 281,87 | 249,85 | 333,97 |
| Botan - Test: Blowfish - Verschlüsseln | 247,76 | 217,14 | 282.4 |
| Botan - Test: Blowfish - Entschlüsseln | 249,19 | 217,89 | 283,61 |
| Botan - Test: CAST-256 - Verschlüsseln | 116.150 | 101.470 | 124.690 |
| Botan - Test: CAST-256 - Entschlüsseln | 116,68 | 101,95 | 125,75 |
| John The Ripper - Test: Blowfish | 49851 | 40568 | 39555 |
| 7-Zip-Komprimierung - Komprimierungsgeschwindigkeitstest | 163202 | 107009 | 135458 |
| C-Ray - Gesamtzeit - 4K, 16 Strahlen pro Pixel | 23.41 | 26,65 | 29.48 |
| POV-Ray - Trace-Zeit | 18.67 | 23.3 | 20.46 |
| Smallpt - Global Illumination Renderer; 128 Proben | 15.06 | 5.52 | 58,97 |
| dav1d - Videoeingang: Summer Nature 4K | 17.67 | 28.37 | 20.98 |
| FLAC Audio Encoding - WAV zu FLAC | 12.22 | 14.17 | 11.43 |
| FFmpeg - H.264 HD zu NTSC DV | 9.14 | 10.85 | 11.46 |
| Hackbench - Anzahl: 1 - Typ: Thread | 3.9 | 5.82 | 3.35 |
| Hackbench - Anzahl: 8 - Typ: Thread | 10.9 | 18.11 | 8.73 |
| Hackbench - Anzahl: 1 - Typ: Prozess | 3,78 | 5.43 | 3.15 |
| Hackbench - Anzahl: 8 - Typ: Prozess | 9.66 | 13.31 | 8.14 |
| Hackbench - Anzahl: 32 - Typ: Prozess | 39.02 | 32.25 | 27,74 |
| OpenSSL - RSA 4096-Bit-Leistung | 6825.9 | 4351.47 | 6809,23 |
| ctx_clock - Kontextwechselzeit | 211 | 220 | 160 |
| NGINX Benchmark - Statische Webseiten-Bereitstellung | 26991,79 | 17497.02 | 28274,97 |
| Schbench - Nachrichten-Threads: 2 - Arbeiter pro Nachrichten-Thread: 2 | 42 | 204 | 101 |
| Schbench - Nachrichten-Threads: 8 - Arbeiter pro Nachrichten-Thread: 8 | 4624 | 4704 | 7009 |
| Schbench - Nachrichten-Threads: 32 - Arbeiter pro Nachrichten-Thread: 32 | 156416 | 157952 | 167509 |
| Radiance Benchmark - Test: Seriell | 807,01 | 783,48 | 1102.24 |
| Radiance Benchmark - Test: SMP Parallel | 260,47 | 238,69 | 333,32 |
Zum ersten Mal in Tests steht der AMD EPYC ™ 7551 an erster Stelle.
AMD-Prozessoren können unabhängig von ihrer Generation besser mit einem Thread mit Speicher, Rendering und Videotranscodierung arbeiten. Intel® Prozessoren wiederum können kryptografische Aufgaben und Multithread-Arbeiten mit Speicher besser ausführen, wie bereits in GeekBench-Tests gezeigt wurde.
Schlussfolgerungen
Trotz der Vielzahl von Tests liegt die Wahl zwischen AMD EPYC ™ der ersten und zweiten Generation auf der Hand:
Rom ist seinem Vorgänger in der überwiegenden Mehrheit der Tests überlegen. Die erste Generation verliert jedoch nicht an Boden bei der Arbeit mit Speicher und Rendering.
Vergleich von Intel® Prozessoren und AMD - ein echter Kampf der Titanen, der detaillierte Überlegungen erfordert. Installierte Softwarelösungen schneiden mit dem AMD EPYC ™ der zweiten Generation im Durchschnitt besser ab. Insbesondere Rom zeigt hervorragende Ergebnisse bei Multithread-Computing- und Single-Thread-Kryptografieaufgaben. Bei der Arbeit mit Software, die aus Quellcodes kompiliert wurde, wird die neue Generation von EPYC ™ -Prozessoren bevorzugt, die bei Gleitkommatests führend sind und bei Multithread-Ganzzahlberechnungen nur geringfügig hinterherhinken.
Intel® Xeon® Gold wiederum zeigt gute Ergebnisse bei Multithread-Kryptografie, Audio-Transcodierung und Speicherbehandlung. Das Dual-Socket-System mit Intel® Xeon®-Prozessoren zeigte eine gute Leistung bei der Verarbeitung von Webserveranforderungen.
Zusammenfassend ist anzumerken, dass die durchgeführten Tests synthetisch sind und die Ergebnisse bei realen Aufgaben variieren können. Um genaue Ergebnisse für bestimmte Aufgaben zu erhalten, sind zusätzliche Tests erforderlich. Nun nur ein paar Worte zu den Kosten. Der empfohlene Preis für AMD EPYC® 7452 beträgt 2025 USD, für Intel® Xeon® Gold 5218 - 1250 USD, d. H. 2500 USD für ein System mit zwei Steckdosen.
Der neue AMD EPYC ™ 7452 wird in Kürze in unserem Selectel Lab erhältlich sein.Sei der Erste, der es weiß!
Der EPYC ™ der zweiten Generation ist nur eine weitere Runde in der Konfrontation zwischen AMD und Intel. Mehr darüber, wie die Rivalität zwischen den beiden Unternehmen begann, lesen Sie in unserem
Blog .
UPD Neue AMD EPYC ™ -Prozessoren der zweiten Generation bereits verfügbar.
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Die folgenden Konfigurationen stehen zum Testen zur Verfügung:
- 1 x AMD EPYC ™ 7402P / 128 GB DDR4 / 2 × 1920 GB SSD + 2 × 8 TB HDD
- 1 x AMD EPYC ™ 7552/512 GB DDR4 / 2 × 1940 GB SSD + 2 × 8 TB HDD