01.06 數據中心的“變奏曲”,EPYC的“Show Time”

如果從計算的歷程來看,過去50年,由摩爾定律影響的芯片創新,推動了整個計算產業發展。計算本身並不是新鮮事物,但隨著集成電路的規模越來越接近物理極限,摩爾定律面臨終結。

隨之帶來的結果就是數據中心陷入到一種“漸進式”創新的節奏當中。

尼古拉斯·尼葛洛龐帝在《數字化生存》中寫道:漸進思想是創新的最大敵人。

的確,互聯網模式推動了大規模數據中心的興起,同時以x86服務器標準為藍本,數據中心的創新逐漸走向標準化,也因此有了數據中心創新枯竭的說法。

數據中心的“變奏曲”,EPYC的“Show Time”

如果不是2017年,AMD決定重返數據中心市場,並推出了EPYC(霄龍)這樣的顛覆性的產品。很難想象,今天的數據中心市場會處在一種怎樣的創新的“慢速”環境中。

數據中心創新繼續一種節奏的變換,作為一種新型的服務器處理器,第二代 AMD EPYC正為數據中心樹立了更高的標準。突破性的設計使 EPYC在多種業內性能基準測試中勝出,迄今為止保持 140多項世界紀錄。

而此時此刻,EPYC為推動數據中心創新加速的表演已經開始,這就是EPYC的“Show Time”。

數據中心正面臨諸多挑戰

數據中心的發展一定程度上,代表了數字經濟發展的走向。同時,隨著5G和物聯網時代的到來,數據中心也在發生著轉變。

首先,新興技術對算力的需求愈發澎湃

數據中心的“變奏曲”,EPYC的“Show Time”

5G關鍵技術的網絡傳輸速度可以比4G快100倍,網絡時延比4G縮短50倍。這意味著移動端的應用,會因為5G時代的到來,有更多複雜應用的出現,這些複雜和大量的內容,對數據中心將會造成巨大壓力。同時,AI技術的普及,帶來的算力的爆炸性需求。當大量的數據,甚至沒有規律的數據,用深度學習的算法去找到最優解,這就催生了算力需求的爆發。

其次,數據中心的規模在不斷變大。

某權威調研機構發佈的報告顯示:2019年全球IDC市場的規模達到了680億美元。同時,數據中心使用量的增長使得機架的使用量也在快速增長,IDC的機房在向超大規模集中化、模塊化、定製化的方向演進。比如,互聯網公司現在建設的數據中心,一開始就要希望達到5000個機櫃,才有可能未來的業務可擴展的需求。

第三,節能環保成為數據中心最核心的考量。

2019年初發布得《關於加強綠色數據中心建設的指導意見》,明確提出:到2022年,數據中心平均能耗基本達到國際先進水平,新建大型、超大型數據中心的電能使用效率值達到1.4以下的明確要求。可見,綠色環保,已經是當下數據中心建設的核心要求。除了通過,綠色數據中心建設實現節能之外,處理器架構能夠帶來的根本性節能,也將是未來的一個重點。

第四,數據中心運維成本逐漸走高,在安全穩定的前提下,降低成本成為重要課題。

數據中心的“變奏曲”,EPYC的“Show Time”

一方面,基於安全和隱私保護的需求,企業往往選擇自建數據中心,但自建數據中心又會帶來較高的運維成本,所以高效運行數據中心,甚至是將雲數據中心和邊緣數據中心作為一個整體,來降低運維成本來高效運營數據中心是一個重要的方向。而另一方面,從處理器架構這樣的芯片級就能夠保證絕對的安全,這也是一個非常值得思考的方向。

EPYC給數據中心來帶何種答案?

實際上,針對這些數據中心所面臨的挑戰,我們固然可以通過大量的技術運維團隊,模塊化的數據中心搭建等手段來走向實現,但如果直接從處理器層面來實現高效,節能,安全,這是不是會讓數據中心的效率得到更好的提升呢?

AMD給出的答案是:YES!

數據中心的“變奏曲”,EPYC的“Show Time”

第一,對應算力需求爆發這種根本性的難題。EPYC 7002 系列處理器可以帶給服務器最高的性能。

從製造工藝上,基於7nm技術的x86處理器。7002 系列的雙倍核心密度加上針對提升週期指令數進行的優化,實現浮點性能達到第一代 EPYC的 4倍。同時,7nm製程工藝同時也帶來更高能效,這讓第二代EPYC能夠以一半的功耗達到同等的性能。

數據顯示,採用 EPYC處理器的系統在許多行業性能基準測試中,無論是整數、浮點、虛擬化、數據庫還是高性能計算,都表現出色,優於業界同級別的產品。這對於特別依賴CPU性能的數據中心需求更是至關重要。例如,石油和天然氣勘探、內存數據庫、大數據分析、大型渲染,還是標準數據中心應用,高度並行的工作負載現在有了更多的核心可以使用。以實現,在同等空間內計算的密度更高,性能也就更高。

第二,對應數據中心對安全和隱私保護的難題,EPYC從芯片底層就設計了全鏈路的安全防護能力。

一方面,EPYC通過先進的安全功能實現強化到硬件核心的安全性。它率先集成了專用安全處理器,為安全啟動、安全內存加密 (SME) 和安全加密虛擬化 (SEV) 等安全功能提供了基礎。減少企業對數據風險的擔憂。

另一方面,EPYC處理器擁有從BIOS、內存加密到虛擬機加密技術的全面技術。比如,安全信任根技術用於驗證以確保無損的初始 BIOS 軟件啟動;採用加密內存後,由於獲得的任何數據都是加密的,因此能夠防範對主內存完整性的攻擊(如冷啟動攻擊);通過對每臺虛擬機進行加密來保護隱私和完整性。

第三,EPYC帶來的高度靈活性,讓運維得以簡化,效率得到大幅提升。

AMD從來都是開放的姿態,所以EPYC也從不讓客戶感覺到被鎖定。企業能夠根據應用來靈活選擇處理器,而不必擔心是否遺漏任何重要功能。而對高性能計算的需求上,EPYC是率先支持 PCIe 4.0 的x86 架構服務器處理器,從而更高速地連接高性能計算集群,滿足對橫向流量帶寬的巨大需求。同時,EPYC 7002系列處理器,能兼容幾乎所有軟件,並與開源社區和主流軟件供應商密切合作,以確保企業的應用和支持軟件可以非常好地與EPYC兼容。

最核心的一點:傳統CPU通常必須升級為雙路服務器才能解決資源不平衡問題。而藉助 EPYC,單路服務器就可以滿足普通雙路服務器的大部分工作負載需求,在增加計算密度的同時降低購置、電力和散熱成本。藉助單路 EPYC服務器,VMware® vSphere 或 vSAN 這類按處理器數量計費的軟件,許可成本可以降低多達 50%!

一舉打破漸進式創新的困局

客觀的說,數據中心如今面臨的多種多樣的問題都指向了一個明確的點,就是:如何在一個固定的空間中,以更低的成本,提供更高的計算力。

數據中心的“變奏曲”,EPYC的“Show Time”

而從上面的分析可見,EPYC的出現,恰恰解決了這個最根本的痛點。所以說,AMD重新定義了數據中心,一點都不為過。

這就是為什麼業界一些頂級的服務器品牌會很快與AMD聯手去研發基於EPYC的服務器產品。某服務器品牌的負責人就告訴我,“7nm製造工藝的產品,單CPU的設計,最初聽起來處理能力似乎有一定的侷限,但單CPU可以具有64核和128線程的處理能力,它的性能還是非常可觀的。”

首先,EPYC帶給了數據中心用戶一個全新的選擇。具該品牌服務器的研究測算:在保證提高性能和速度的前提下,採用AMD EPYC處理的的服務器,能夠幫助客戶在硬件成本降低46%,軟件成本能夠有70%的降低,這對於客戶來說,的確是具備了很好的性價比。

其次,由於EPYC有基於單CPU特性和高性價比的特徵,所以對於一些特定場景的開拓非常有幫助,比如應用在高頻交易、虛擬桌面、高性能計算,以及數據庫的管理和深度學習等方面。比如在軟件定義存儲、視頻、監控等應用上,EPYC服務器可以充分發揮出各子系統的設計功能,它的優勢不僅僅體現在芯片上,因為整個服務器的架構包括CPU,內存、硬盤、I/O,四個子系統都會充分發揮出設計和配置上的優勢,來滿足業務應用的需求。

最後,數據中心多年來受制於摩爾定律所限,已經進入到漸進式創新的困境,而AMD EPYC的不斷創新,引領著數據中心進入一個突破式創新的新節奏當中。


分享到:


相關文章: