如何评价AMD EPYC服务器处理器？ 第1页

第二代 AMD EPYC 发布后，成为了服务器 CPU 领域无敌一般的存在。

在提 EPYC 前，先要搞明白，服务器 CPU 和家用 CPU，在一些性能要求上，存在什么差别。

同样是 x86 CPU，同样的指令集，毫无疑问的是，你可以把家用 CPU 放到服务器中用，也可以反过来，但是服务器和家用的 CPU，仍然存在着一些差别，这些差别主要源于，家用和服务器用的 CPU，对相关性能的要求是不一致的。

服务器往往有承载高并发的任务，为了获得更大的并发吞吐，往往对 CPU 核数，线程数有更高的要求，反观家用 CPU，对多核并行的利用远没有服务器高，更多时候，单核的高频更重要。

所以服务器用 CPU 往往拥有更多的核心数，但是单核频率，不见得就比家用的更高。就拿 EPYC 2 来说，它搭载 64 颗 7nm 制程的核心，也就是 64 核，128 线程：

Intel 系列目前仍然没有上 7nm，AMD 作为 7nm 工艺的先驱，这块芯片也采用 7nm 制程，带来更低的功耗，采用了新的微架构（Zen 微架构），单核的 IPC （Instructions Per Cycles）相较于上一代有 15% 左右的改善，也就是说，新架构能用更少的周期数，执行更多的指令。

衡量 CPU 性能还有一个重要指标，就是 Cache。大家都知道，CPU 内部也是有缓存的，而且往往是使用的多级缓存，L1，L2，L3… 这块芯片的 L3 级缓存达到了惊人的 256MB：

但看这块 CPU，称作性能怪兽一点也不为过，但除去这些 CPU 内部的指标，服务器往往还需要大内存 + 高内存带宽。

服务端场景下，很多服务需要大内存的支持，比如 Redis 集群，各种缓存机制，内存理论上是越大越好，但是很多时候受限于操作系统和 CPU 架构，内存会有一个理论上限，而服务器也应该支持更高的内存上限。

在 CPU 核心数增多后，每个核心都要对内存发生读写，所以对内存的带宽也提出了更高的要求。

二代EPYC（霄龙）的 AMD Infinity 架构将 I/O 模块和 计算核分离了出来，在芯片架构上，长这样：

可以看到有八个小晶片，中间一个大晶片，你看到的八个小晶片里面装着处理器核心，每个晶片八个核心，而中间的那块大晶片叫 I/O 晶片，专门负责和外部通信 + 处理器安全。也就是说负责 I/ O 的控制模块和处理器核心，在芯片的布局上是分开的，也正因为此它可以提升更高的 I/O 和 内存带宽支持，支持八通道内存，而且更猛的是，这块芯片支持 128 路 PCIe 4.0。

在讲 PCIe 4.0 之前，我们先搞明白 I/O 带宽对服务器有多重要。

CPU 在运行的时候，不可能只是自己独立的运行，它要和外围设备进行数据传输，一个典型的例子就是显卡。CPU 把计算任务交给显卡，显卡完成计算，再将计算结果拷贝回 CPU，这个过程 CPU 和显卡之间要有大量的数据交互，需要极高的 I/O 带宽，和固态硬盘之间进行数据传输，也同样如此，对于这些外围设备，现在 CPU 和它们之间交互，都是用统一的硬件标准 PCIe 进行通信的，而 PCIe 的最大传输速度，就直接决定了 I/O 吞吐的上限在哪。

来看个 PCIe 版本进化图：

PCIe 4.0 的理论带宽上限是 3.0 的两倍，而 AMD 则是第一个发布支持 PCIe 4.0 芯片的公司，EPYC 毫无疑问也同样支持 PCIe 4.0。

无论连接 GPU 作为深度学习服务主机，还是做普通的数据库主机，都让 I/O 能力不再成为系统的瓶颈。

还记得刚才提到的 CPU 架构图中中间的那个大晶片吗？它不仅负责 I/O 控制，还实现了硬件级安全。

我们一般提到的安全，往往都是指一些协议层面的安全，比方说 https，保证了 http 协议通过网络传输时，数据的安全和不可篡改的特性，但这个是网络层面的安全，对于注入到服务器内部的，获取了 root 权限的一些恶意进程，对内存的任意读取带来非常大的安全风险，因此对内存进行加密，是一个很重要的安全保障，EPYC Gen2 原生支持了内存加密。

原理其实比较简单，就是 CPU 和内存在进行数据交互的时候，本来是明文传输，在有了 Secure Memory Encryption 的支持后，CPU 内部会有一个加密模块，所以写到主存中的数据，都是加密后的数据，而这个加密的 Key，理论上无法被外界读取，加密直接硬件集成在芯片中，无需任何软件支持，整个过程对于软件是透明的。

最后不用多说了，AMD 在多核性价比方面一直遥遥领先，在服务器这个吃多核性能的领域，强烈推荐选择使用 AMD 处理器，比如搭载 第二代EPYC的戴尔 PowerEdge 系列等。