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30.08.2019 (Wolfgang Stief)
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AMD EPYC 7002: In Rom(e) spielt die Musik

AMD bringt mit der EPYC 7002-Serie ein Update seiner Server-CPUs (Bild: AMD).AMD bringt mit der EPYC 7002-Serie ein Update seiner Server-CPUs (Bild: AMD).Anfang August hat AMD ihre lange unter dem Codenamen Rome angekündigte CPU auf den Markt gebracht. Die CPU basiert auf der Mikroarchitektur Zen 2, die AMD vorher schon in ihrer Consumer-CPU-Serie Ryzen 3000 nutzte. Mit der EPYC 7002-Serie zieht Zen 2 jetzt auch in Server-CPUs ein.

Die gesamte EPYC-CPU ist ein sogenanntes Multichip-Module: Um die Ausbeute bei der Herstellung zu verbessern, werden verschiedene Teile des Prozessors separat gefertigt und erst im CPU-Gehäuse zu einer kompletten CPU zusammen geschaltet. Je größer die zu bearbeitende Silizium-Fläche in der Herstellung ist, desto höher ist üblicherweise die Ausschussrate. Eine AMD EPYC-7002-CPU hat insgesamt neun solcher Dies: acht davon sind jeweils acht Cores, der neunte Die enthält sämtliche Verbindungslogik zwischen den Cores und zur Außenwelt. Die Core-Dies werden in einem 7nm-Prozess gefertigt, für das I/O-Die bleibt man beim etablierten 14nm-Prozess.

Multichips prädestiniert für All-Flash-Systeme

In der Anwendung glänzt die neue EPYC-Serie insbesondere mit durchgängig PCIe 4.0, jede CPU hat davon 128 Lanes. In Dual-Prozessor-Systemen wird die Hälfte davon zur Kommunikation benutzt, mit der jeweils anderen CPU. Das Gesamtsystem hat aber weiterhin 128x PCIe-4.0-Lanes nach außen. In Zeiten von NVMe sind solche CPUs/Systeme geradezu prädestiniert für All-Flash-Storage-Appliances. Schließlich ist NVMe nichts anderes, als ein PCIe für Flash-Module. Eine einzelne PCIe-4.0-Lane liefert eine Bandbreite von knapp 2 GByte/s, das entspricht in etwa einer Verdopplung zu PCIe 3.0.

Die CPUs gibt es bis maximal 64 Cores, durch Multithreading werden daraus 128 Threads, die in Betriebssystemem dann wiederum als 128 CPUs auftreten. In Richtung Hauptspeicher hat jede CPU acht DDR4-3200-Kanäle. Wird an jedem Kanal nur ein DIMM betrieben, bekommt man auch die volle Bandbreite. In der Maximalbestückung von zwei Modulen je Kanal wird die Memory-Geschwindigkeit automatisch auf 2,8 GHz reduziert, um keine Laufzeitprobleme beim Speicherzugriff zu bekommen. Eine einzelne EPYC-7002-CPU kann maximal 4 TByte Memory ansprechen.

EPYC 7002-Serie verschlüsselt im Chip

Direkt im CPU-Silizium integriert ist der sogenannte AMD Secure Processor (AMD-SP). Diese Technologie benutzt AMD schon seit 2013, früher unter der Bezeichnung AMD Platform Security Processor (AMD PSP). Der Secure-Processor stellt im wesentlichen Funktionen bereit, um Speicherinhalte zu verschlüsseln. Dazu gehört auch ein Key-Store. Mit der Erweiterung Secure Encrypted Virtualization werden diese Mechanismen auf virtuelle Maschinen angewendet. Weil für jede virtuelle Maschine ein eigener Schlüssel erzeugt und abgelegt wird, lassen sich so die Speicherbereiche einzelner VMs zuverlässig voneinander trennen.

Neben den Leistungswerten sind EPYC-CPUs gerade auch preislich interessant im Vergleich zu Intel-CPUs. Über die gesamte Bandbreite kostet eine AMD EPYC knapp die Hälfte eines Intel Xeon in vergleichbarer Ausstattung.

Preisbeispiele (netto) der AMD EPYC-7002-Serie:

  • AMD EPYC 7232 (8 Cores, 16 Threads, 3,2 GHz) – ab ca. 445 Eur
  • AMD EPYC 7302 (16 Cores, 32 Threads, 3 GHz) – ab ca. 990 Euro
  • AMD EPYC 7402 (24 Cores, 48 Threads, 2,8 GHz) – ab ca. 1.805 Euro
  • AMD EPYC 7502P (32 Cores, 64 Threads, 2,5 GHz) – ab ca. 2.330 Euro
  • AMD EPYC 7552 (48 Cores, 96 Threads, 2,5 GHz) – ab ca. 4.425 Euro
  • AMD EPYC 7422 (64 Cores, 128 Threads, 2,25 GHz) – ab ca. 7.030 Euro

Im üblichen Datacenter-Workload punktet eine AMD EPYC mit der großen Anzahl Threads, den acht Speicherkanälen und natürlich der PCIe-4.0-Anbindung zur Außenwelt im Vergleich zu Intel Xeon. Nur bei speziellen Workloads im Bereich Machine-Learning hat Intel die Nase vorne. Was aber auch kein Kunststück ist, hat Intel dazu doch spezielle Befehle in der Mikroarchitektur.

Ein paar mehr technische Details zur AMD EPYC 7002-Serie gibt's zum Nachlesen bei The Next Platform und bei Anandtech.



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