नेपल्स टू रोम: न्यू AMD EPYC CPUs

7 अगस्त को, दूसरी पीढ़ी के AMD EPYC ™ लाइन को दुनिया भर में लॉन्च किया गया था। नया प्रोसेसर ज़ेन 2 माइक्रोआर्किटेक्चर पर आधारित हैं और 7-एनएम प्रक्रिया पर बनाया गया है।

विशेषताएं

"वे कपड़े से अभिवादन कर रहे हैं, मन से बच गए," लोक ज्ञान पढ़ता है। इसलिए हम नई पीढ़ी के "कपड़े" से शुरू करेंगे। प्रोसेसर के अंकन में मामूली बदलाव हुए हैं: पीढ़ी को दर्शाते हुए चौथे अंक को 1 से 2 में बदल दिया है। पहला आंकड़ा, जैसा कि पहले था, श्रृंखला को इंगित करता है, और दूसरा और तीसरा - मॉडल। एएमडी ने पी इंडेक्स के साथ प्रोसेसर को नहीं छोड़ा है, जो मल्टी-सॉकेट सिस्टम का समर्थन नहीं करते हैं।

दूसरी पीढ़ी को परिवर्तनों के बिना पहली पीढ़ी से एसपी 3 सॉकेट विरासत में मिला, जो मदरबोर्ड को अपडेट किए बिना नए प्रोसेसर के उपयोग की अनुमति देता है, लेकिन यह पूरी तरह से उनकी क्षमता को प्रकट करने में सक्षम नहीं होगा। DDR4 मेमोरी के लिए 3200 मेगाहर्ट्ज का समर्थन करने वाले नए मदरबोर्ड के उपयोग के साथ पूर्ण प्रदर्शन प्राप्त करना संभव है।

प्रोसेसर के "भरने" को मान्यता से परे बदल दिया गया था: तकनीकी प्रक्रिया बदल गई, नया ज़ेन 2 माइक्रोआर्किटेक्चर लागू किया गया और एक नया उच्च गति मेमोरी नियंत्रक दिखाई दिया।

उत्पादकता

7-एनएम प्रक्रिया में संक्रमण के कारण क्रिस्टल का संघनन हुआ और कोर की संख्या 64 हो गई , जो कि पहली पीढ़ी की तुलना में दोगुना है। दूसरी पीढ़ी के प्रोसेसर की आधार आवृत्ति 2.00 से 2.90 गीगाहर्ट्ज़ तक होती है । तुलना के लिए, पहली पीढ़ी का आधार 2.30 GHz से अधिक नहीं था। कोर की संख्या में वृद्धि और प्रोसेसर की आधार आवृत्ति के कारण बजट संस्करणों में 120 वाट तक और शीर्ष संस्करणों में 225 वाट तक गर्मी लंपटता में वृद्धि हुई है।

प्रक्रिया सुधार केवल नवाचार नहीं है। ज़ेन 2 नामक एक नए माइक्रोआर्किटेक्चर ने प्रोसेसर विनिर्देशों के सुधार में योगदान दिया है। सुधार कैश के साथ बातचीत के उद्देश्य से हैं: L1 के साथ डेटा विनिमय की गति दोगुनी हो गई है, कैश के बीच डेटा हस्तांतरण की गति बढ़ गई है, L3 कैश का आकार बढ़ा दिया गया है।

पंक्ति के विस्तृत विवरण तालिका में प्रस्तुत किए गए हैं।
रोम बाहरी उपकरणों के साथ काम करने में सुधार का दावा करता है: पहली बार, बाहरी एक्स 2APIC बाधा नियंत्रक के साथ काम करना संभव हो गया, और DDR4-3200 और 128-PCIe लेन का भी समर्थन करता है। नई पीढ़ी के प्रोसेसर में वर्चुअलाइज्ड IOMMU तकनीक का समर्थन शामिल है, जिसके साथ वर्चुअल मशीन भौतिक बाह्य उपकरणों तक सीधी पहुँच प्राप्त करते हैं।

वर्चुअलाइजेशन के लिए क्षमता बढ़ने और स्थितियों में सुधार के साथ-साथ चलने वाले अनुप्रयोगों की संख्या में वृद्धि होती है। एप्लिकेशन गोपनीय डेटा के साथ काम करते हैं जिन्हें सुरक्षा बढ़ाने की आवश्यकता होती है।

सुरक्षा

प्रोसेसर की अद्यतन लाइन में, सुरक्षा समस्याएं अंतिम स्थान नहीं थीं। सिस्टम के अंदर, एक प्रोसेसर एआरएम® कॉर्टेक्स® ए 5 पर आधारित एएमडी सिक्योर प्रोसेसर नामक एक चिप पर स्थापित किया गया है, जो कुंजी को संग्रहीत करता है और एईएस -128 एल्गोरिथ्म का उपयोग करके रैम की सामग्री को एन्क्रिप्ट करता है।

AMD सिक्योर प्रोसेसर दो प्रकार के मेमोरी एनक्रिप्शन प्रदान करता है (इन विधियों को OS समर्थन की आवश्यकता होती है):

• एसएमई (सिक्योर मेमोरी एनक्रिप्शन);
  
  एसएमई एक कुंजी के साथ मेमोरी को एन्क्रिप्ट करता है और कोल्ड बूट हमले जैसे शारीरिक हमलों से बचाता है। इस प्रकार के एन्क्रिप्शन का उपयोग करने के लिए उपयोगकर्ता अनुप्रयोगों को बदलने की आवश्यकता नहीं होती है: ओएस उन मेमोरी पृष्ठों को चिह्नित करता है जिन्हें एन्क्रिप्ट करने की आवश्यकता होती है।
  
• एसईवी (सिक्योर एन्क्रिप्टेड वर्चुअलाइजेशन)।
  
  SEV को वर्चुअल मशीन (VMs) के साथ काम करते समय सुरक्षा प्रदान करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। हाइपरविजर और प्रत्येक वीएम द्वारा उपयोग की जाने वाली मेमोरी को अपनी स्वयं की कुंजी के साथ एन्क्रिप्ट किया गया है। यह दृष्टिकोण क्रिप्टोग्राफिक रूप से हाइपरवाइजर और वीएम को एक दूसरे से अलग करता है।
  

टेस्ट सर्वर

अब जब नवीनता का सिद्धांत ज्ञात है, तो हम व्यावहारिक परीक्षण करेंगे। AMD EPYC ™ 7452 दूसरी पीढ़ी का प्रतिनिधि होगा। AMD EPYC ™ 7551 को पहली पीढ़ी से प्रतिद्वंद्वी के रूप में चुना गया है। "ब्लू" कैंप का प्रतिद्वंद्वी Intel® Xeon® Gold 5218 है जो दो-सॉकेट प्रणाली के हिस्से के रूप में है। इन प्रणालियों की पसंद उनकी तकनीकी विशेषताओं की समानता से उचित है।

परीक्षणों में, प्रोसेसर को एक समान स्तर पर रखा जाता है: समान मेमोरी, समान ड्राइव, और समान सेटिंग्स के साथ समान ऑपरेटिंग सिस्टम।

अधिकतम प्रदर्शन के लिए, प्रोसेसर के मेमोरी कंट्रोलर के सभी चैनलों को सक्षम होना चाहिए। Intel® प्रोसेसर में छह चैनल होते हैं, और AMD प्रोसेसर में आठ चैनल होते हैं। इस अंतर को देखते हुए, समान परिस्थितियों को बनाना मुश्किल है, इसलिए एक समझौता पाया गया: एएमडी प्रोसेसर वाले सिस्टम में प्रत्येक में 16 जीबी के 8 मॉड्यूल होते हैं, और Intel® Xeon® के साथ एक दोहरे सॉकेट सिस्टम में 8 जीबी के 12 मॉड्यूल होते हैं। सभी रैम मॉड्यूल 2666 मेगाहर्ट्ज की आवृत्ति पर काम करते हैं।

परीक्षण पर डिस्क सबसिस्टम के प्रभाव को कम करने के लिए एसएसडी पर ऑपरेटिंग सिस्टम (ओएस) की मेजबानी की जाती है। सभी परीक्षण CentOS संस्करण 7 पर आयोजित किए गए थे।

परीक्षण

परीक्षण यथासंभव उद्देश्यपूर्ण होना चाहिए, खासकर जब से हम Intel® प्रोसेसर और AMD की तुलना करने की बात कर रहे हैं। इसलिए, हम स्रोत कोड के रूप में आपूर्ति किए गए परीक्षणों के निर्माण के लिए अनुकूलन करने वाले कंपाइलरों का उपयोग नहीं करेंगे।

गीकबेंच 4

GeekBench परिणामों के अपने ऑनलाइन डेटाबेस के साथ एक लोकप्रिय क्रॉस-प्लेटफ़ॉर्म प्रोसेसर प्रदर्शन परीक्षण है। परीक्षण तैयार-किए गए निष्पादन योग्य फ़ाइलों के रूप में दिया जाता है, यही वजह है कि विशिष्ट प्रोसेसर के लिए अनुकूलन प्रदान नहीं किया जाता है।

हमारे लिए, गीकबेंच समूहों के सामान्य मैट्रिक्स महत्वपूर्ण हैं:

• क्रिप्टो स्कोर;
• पूर्णांक स्कोर;
• फ्लोटिंग पॉइंट स्कोर;
• मेमोरी स्कोर।

परीक्षणों के संकेतित समूह दो मोड में लॉन्च किए गए हैं: एक ही धागे में और सभी कोर पर एक साथ निष्पादित होने पर। परिणामों के आधार पर, गीकबेंच अंतिम रेटिंग: सिंगल-कोर स्कोर और मल्टी-कोर स्कोर रखता है।


मुख्य लड़ाई AMD EPYC ™ 7452 और Intel® Xeon® गोल्ड 5218 के बीच है, जबकि पहली पीढ़ी EPYC ™ सभी परीक्षणों में दूसरे स्थान पर हीन है।

एकल-पिरोया परीक्षणों पर विचार करें। क्रिप्टोग्राफिक कार्यों और मेमोरी के साथ काम करते समय रोम उत्कृष्ट परिणाम दिखाता है, लेकिन पूर्णांक गणना करते समय खो देता है। परिणामस्वरूप, दूसरी पीढ़ी का EPYC ™ 4893 अंक स्कोर करता है और सिंगल-कोर नामांकन में विजेता बन जाता है। दूसरे और तीसरे स्थान पर क्रमशः 4695 और 3981 अंकों के साथ पहली पीढ़ी के ज़ीओन और ईपीवाईसी का कब्जा है।


बहु-थ्रेडेड परीक्षणों में, शक्ति का संतुलन महत्वपूर्ण रूप से बदल जाता है। EPYC ™ 7452 कंप्यूटिंग का एक बड़ा काम करता है, लेकिन क्रिप्टोग्राफिक कार्यों में जमीन खो देता है और मेमोरी के साथ काम करता है, जो मल्टी-कोर नामांकन में 96009 अंकों के साथ नेता बनने से नहीं रोकता है।

स्पेश सीपीयू 2017

स्पेस सीपीयू 2017 प्रोसेसर निर्माताओं द्वारा मान्यता प्राप्त प्रदर्शन परीक्षणों का एक सेट है। इस सेट के परीक्षण स्रोत कोड के रूप में वितरित किए जाते हैं, जो आपको एक विशिष्ट ऑपरेटिंग सिस्टम पर विशिष्ट उपकरणों के लिए उन्हें अनुकूलित करने की अनुमति देता है।

विशेष CPU में चार परीक्षण सूट होते हैं:

• int_rate;
• int_speed;
• fp_rate;
• fp_speed।

परीक्षण नाम में पहला भाग प्रोसेसर पर गणना के प्रकार को निर्धारित करता है: पूर्णांक (int) या फ्लोटिंग-पॉइंट संख्या (fp) के ऊपर। दूसरा भाग परीक्षण के प्रकार को निर्धारित करता है: एकल-कोर (दर) या मल्टी-कोर (गति)।

हमने सभी चार परीक्षण सूट किए। परीक्षण GNU 4.8.5 संकलक सूट का उपयोग करके अनुकूलन के तीसरे स्तर पर संकलित किए जाते हैं। मल्टी-कोर परीक्षण 64 थ्रेड्स में चलाए गए, और 32 प्रतियों में एकल-कोर परीक्षण चला।


अनुकूलन के साथ संकलित परीक्षण GeekBench के साथ असंगत परिणाम दिखाते हैं। दूसरी पीढ़ी के एएमपी ईपीवाईसी ™, इन्टसपीड को छोड़कर सभी परीक्षणों में इंटेल® प्रोसेसर के साथ दोहरे सॉकेट सिस्टम से बेहतर है, लेकिन गीकबेंच की तुलना में काफी कम मार्जिन के साथ।

Phoronix टेस्ट सूट

Phoronix Test Suite (PTS) - सॉफ्टवेयर जो आपको उपयोगकर्ता प्रदर्शन परीक्षणों के एक बड़े डेटाबेस से परीक्षण चलाने की अनुमति देता है। यह समाधान आपको मास्टर सर्वर पर परिणामों के एकत्रीकरण के साथ कई प्रयोगात्मक सर्वरों पर वांछित परीक्षण स्वचालित रूप से चलाने की अनुमति देता है।

हमने 21 टेस्टों के अपने सेट विकसित किए हैं, जिनमें शामिल हैं:

• कैश बैंडविड्थ परीक्षण (CacheBench);
• रैम (रैमस्पीड, स्ट्रीम, एमबीडब्ल्यू) की बैंडविड्थ का परीक्षण;
• क्रिप्टोग्राफ़िक कार्य समाधान (बॉटन, ओपनएसएसएल, जॉन द रिपर);
• रे ट्रेसिंग (C-Ray, POV-Ray, Smallpt) का उपयोग करके इमेज रेंडरिंग;
• लोड के तहत NGINX सर्वर का अनुकरण;
• ऑडियो / वीडियो रूपांतरण।

	ईपीवाईसी 7452	ईपीवाईसी 7551	2 x Xeon 5218
RAMspeed SMP - प्रकार: जोड़ें - बेंचमार्क: पूर्णांक	32476.9	26531.49	28942.2
RAMspeed SMP - प्रकार: कॉपी - बेंचमार्क: पूर्णांक	30325.76	23419.86	27165.75
RAMspeed SMP - प्रकार: स्केल - बेंचमार्क: पूर्णांक	30429.76	22011.08	28629.12
RAMspeed SMP - टाइप: ट्रायड - बेंचमार्क: इंटेगर	31482.6	18208.58	28299.14
RAMspeed SMP - प्रकार: औसत - बेंचमार्क: पूर्णांक	31060.8	31745.71	28432.31
RAMspeed SMP - प्रकार: जोड़ें - बेंचमार्क: फ्लोटिंग पॉइंट	32434.26	37939.5	28445.26
RAMspeed SMP - टाइप: कॉपी - बेंचमार्क: फ्लोटिंग पॉइंट	30386.99	35209.97	27119.9
RAMspeed SMP - प्रकार: स्केल - बेंचमार्क: फ्लोटिंग पॉइंट	30097.11	30509.05	26508.4
रैमस्पीड एसएमपी - प्रकार: ट्रायड - बेंचमार्क: फ्लोटिंग पॉइंट	32473.04	38458.6	28385.89
RAMspeed SMP - प्रकार: औसत - बेंचमार्क: फ्लोटिंग पॉइंट	31295.5	34393.3	27637.44
स्ट्रीम - प्रकार: कॉपी	107,192.8	110,996.94	126,257.4
स्ट्रीम - प्रकार: स्केल	72434.42	87300.88	105,633.7
स्ट्रीम - प्रकार: त्रय	77729.72	97735.96	115,100.86
स्ट्रीम - प्रकार: जोड़ें	77021.16	97204.36	114,907.6
MBW - टेस्ट: मेमोरी कॉपी - ऐरे साइज़: 8192 MiB	16888.52	12402.32	4845.29
MBW - टेस्ट: मेमोरी कॉपी, फिक्स्ड ब्लॉक साइज - ऐरे साइज: 8192 MiB	10752.12	7410.17	2982.56
कैशबैक - टेस्ट: पढ़ें	2312.41	2079.62	3286.28
CacheBench - टेस्ट: लिखें	24357.4	20329.21	27520.75
CacheBench - टेस्ट: पढ़ें / संशोधित / लिखें	24920.3	21598.98	28966.95
जीएनयू एमपीसी - मल्टी-प्रेसिजन बेंचमार्क	7143	5810	8950
NAMD - ATPase सिमुलेशन - 327,506 परमाणु	.८०,०७९	.९४,११९	.७७,०९१
वनस्पति विज्ञान - परीक्षण: KASUMI - एन्क्रिप्ट	69.69	61.74	78.69
बॉटन - टेस्ट: KASUMI - डिक्रिप्ट	67.16	58.57	74.85
बोटन - टेस्ट: एईएस -255 - एनक्रिप्ट	4575.94	4173.76	3687.71
बॉटन - टेस्ट: एईएस -255 - डिक्रिप्ट	4552.92	4152.07	3704.3
बोटन - टेस्ट: ट्वोफिश - एनक्रिप्ट	279.59	247.38	325.1
बॉटन - टेस्ट: ट्वोफिश - डिक्रिप्ट	281.87	249.85	333.97
बॉटन - टेस्ट: ब्लोफिश - एनक्रिप्ट	247.76	217.14	282.4
बॉटन - टेस्ट: ब्लोफिश - डिक्रिप्ट	249.19	217.89	283.61
बॉटन - टेस्ट: CAST-256 - एन्क्रिप्ट	116.150	101.470	124.690
बॉटन - टेस्ट: CAST-256 - डिक्रिप्ट	116.68	101,95	125.75
जॉन द रिपर - टेस्ट: ब्लोफिश	49,851	40,568	39555
7-जिप संपीड़न - कम्प्रेशन स्पीड टेस्ट	163,202	107,009	135,458
सी-रे - कुल समय - 4K, 16 रेज प्रति पिक्सेल	23.41	26.65	29,48
पीओवी-रे - ट्रेस टाइम	18.67	23.3	20.46
स्मॉलप्ट - ग्लोबल इल्यूमिनेशन रेंडरर; 128 नमूने	15.06	5.52	58.97
dav1d - वीडियो इनपुट: ग्रीष्मकालीन प्रकृति 4K	17.67	28.37	20.98
FLAC ऑडियो एन्कोडिंग - WAC TO FLAC	12.22	14.17	11.43
FFmpeg - H.264 HD को NTSC DV	9.14	10.85	11.46
हैकबेंच - गणना: 1 - प्रकार: थ्रेड	3.9	5.82	3.35
हैकबेंच - गणना: 8 - प्रकार: थ्रेड	10.9	18,11	8.73
हैकबेंच - गणना: 1 - प्रकार: प्रक्रिया	3.78	5.43	3.15
हैकबेंच - गणना: 8 - प्रकार: प्रक्रिया	9.66	13.31	8.14
हैकबेंच - गणना: 32 - प्रकार: प्रक्रिया	39.02	32.25	27.74
ओपनएसएसएल - आरएसए 4096-बिट प्रदर्शन	6825.9	4351.47	6809.23
ctx_clock - संदर्भ स्विच समय	211	220	160
NGINX बेंचमार्क - स्टेटिक वेब पेज सर्विंग	26991.79	17497.02	28274.97
स्केन्बच - संदेश थ्रेड्स: 2 - कार्यकर्ता प्रति संदेश थ्रेड: 2	42	204	101
शेंबच - संदेश सूत्र: 8 - प्रति संदेश सूत्र श्रमिक: 8	4624	4704	7009
शेंबच - संदेश सूत्र: 32 - प्रति संदेश सूत्र श्रमिक: 32	156,416	157,952	167,509
रेडिएशन बेंचमार्क - टेस्ट: सीरियल	807.01	783.48	1102.24
विकिरण बेंचमार्क - टेस्ट: एसएमपी समानांतर	260.47	238.69	333.32

परीक्षणों में पहली बार, AMD EPYC ™ 7551 पहले स्थान पर आता है। पीढ़ी की परवाह किए बिना AMD प्रोसेसर, मेमोरी, रेंडरिंग और वीडियो ट्रांसकोडिंग के साथ सिंगल-थ्रेडेड वर्क पर बेहतर हैं। इंटेल® प्रोसेसर, बदले में, क्रिप्टोग्राफ़िक कार्यों और मेमोरी के साथ बहु-थ्रेडेड कार्य के साथ बेहतर करते हैं, जैसा कि पहले GeekBench परीक्षणों में पता चला था।

निष्कर्ष

परीक्षणों की विविधता के बावजूद, पहली और दूसरी पीढ़ी के AMD EPYC ™ के बीच चयन स्पष्ट है: रोम परीक्षण के विशाल बहुमत में अपने पूर्ववर्ती से बेहतर है। हालांकि, पहली पीढ़ी स्मृति और प्रतिपादन के साथ काम करने में जमीन नहीं खोती है।

इंटेल® प्रोसेसर और एएमडी की तुलना - टाइटन्स की एक वास्तविक लड़ाई, विस्तृत विचार की आवश्यकता है। स्थापित सॉफ्टवेयर समाधान दूसरी पीढ़ी के AMD EPYC ™ के साथ औसतन बेहतर प्रदर्शन करते हैं। विशेष रूप से, रोम बहु-थ्रेडेड कंप्यूटिंग और एकल-थ्रेडेड क्रिप्टोग्राफ़िक कार्यों में उत्कृष्ट परिणाम दिखाता है। जब स्रोत कोड से संकलित सॉफ़्टवेयर के साथ काम किया जाता है, तो EPYC ™ प्रोसेसर की नई पीढ़ी को वरीयता दी जाती है, जो फ्लोटिंग पॉइंट टेस्ट में अग्रणी होते हैं और केवल बहु-थ्रेडेड पूर्णांक गणनाओं में थोड़ा पिछड़ जाते हैं।

Intel® Xeon® गोल्ड, बदले में, मल्टी-थ्रेडेड क्रिप्टोग्राफी, ऑडियो ट्रांसकोडिंग और मेमोरी हैंडलिंग में अच्छे परिणाम दिखाता है। वेब सर्वर अनुरोधों को संसाधित करते समय Intel® Xeon® प्रोसेसर के साथ दोहरे सॉकेट सिस्टम ने अच्छा प्रदर्शन किया।

सारांशित करते हुए, यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि किए गए परीक्षण सिंथेटिक हैं और वास्तविक कार्यों के परिणाम भिन्न हो सकते हैं। विशिष्ट कार्यों पर सटीक परिणाम प्राप्त करने के लिए, अतिरिक्त परीक्षण की आवश्यकता होती है। अब लागत के बारे में सिर्फ कुछ शब्द। AMD EPYC® 7452 के लिए अनुशंसित मूल्य $ 2025 है, Intel® Xeon® Gold 5218 के लिए - $ 1250, यानी दोहरे सॉकेट सिस्टम के लिए $ 2500।

नया AMD EPYC ™ 7452 जल्द ही हमारी सेलेक्ट लैब में उपलब्ध होगा।

पहले जानने वाले बनो!

दूसरी पीढ़ी के EPYC ™ एएमडी और इंटेल के बीच टकराव का एक और दौर है। आप इस बारे में अधिक पढ़ सकते हैं कि हमारे ब्लॉग में दो निगमों के बीच प्रतिद्वंद्विता कैसे शुरू हुई।

युपीडी। नई AMD EPYC ™ दूसरी पीढ़ी के प्रोसेसर पहले से ही उपलब्ध हैं।

अपने स्वयं के AMD EPYC ™ रोम 7402P- आधारित सर्वर का उपयोग कर विन्यासकर्ता का निर्माण करें, या हमारे चयनकर्ता प्रयोगशाला में परीक्षण के लिए एक अनुरोध छोड़ दें ।

निम्नलिखित विन्यास परीक्षण के लिए उपलब्ध हैं:

• 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