AMD möchte mit der zweiten Generation der Epyc-Prozessoren die Leistungsführerschaft in Anwendungen wie Enterprise, Cloud- und High-Performance-Computing bieten. Die Prozessoren verfügen über bis zu 64 Zen-2-Kerne, hergestellt in 7-nm-Technologie. Damit sollen bei hoher Leistungsfähigkeit gleichzeitig die Gesamtbetriebskosten (TCO) bei zahlreichen Workloads um bis zu 50 Prozent sinken. Laut Hersteller liegen auf der Prozessor-Serie basierende Server im Branchen-Benchmark derzeit vorn, einschließlich bei der Messung von Ganzzahl- und Gleitkomma-Operationen, bei der Virtualisierung und bei Datenbank- und HPC-Leistung. Bei Gleitkomma-Operationen sollen die Prozessoren die vierfache Leistung der Vorgängergeneration liefern.

Die zweite Generation der Epyc-Serverprozessoren kommt in 19 Varianten, ist in 7-nm-Technologie hergestellt und unterstützt PCIe 4.0.

Die zweite Generation der Epyc-Serverprozessoren kommt in 19 Varianten, ist in 7-nm-Technologie hergestellt und unterstützt PCIe 4.0. AMD

Aufgebaut sind die Prozessoren basierend auf der Infinity-Architektur, einer hybriden Multi-Die-Architektur, die Chiplets einsetzt. Die Infinity-Architektur entkoppelt zwei Streams: acht Dies für die Prozessorkerne und ein I/O-Die. Dies soll die Sicherheit und Kommunikation außerhalb des Prozessors unterstützen. Entwickelt wurden die Prozessoren für Rechenzentren, die auf CPU-Leistung angewiesen sind. Dazu zählen Big Data Analytics, Production Rendering und andere Standard-Anwendungen, die hochparallele Workloads über mehrere Kerne abwickeln. Die Epyc-7002-Prozessoren skalieren von acht bis 64 Kernen (16 bis 128 Threads per Socket). Zum Leistungsumfang gehören 128 PCIe-Lanes, acht DDR4-Channels, die maximale DDR-Frequenz liegt bei 3200 MHz und die Prozessoren unterstützen PCIe 4.0. Insgesamt umfasst die Prozessor-Familie 19 Varianten.

Abgehärtete Kerne für mehr Sicherheit

Hinsichtlich der Sicherheit sind die Prozessoren „Hardened at the Core“ und verfügen über erweiterte Sicherheitsfunktionen. Die Server-CPUs besitzen einen integrierten und dedizierten Sicherheitsprozessor, der die Grundlage für Secure Boot, Secure Memory Encryption (SME) und Secure Encrypted Virtualization (SEV) bildet. AMD entwickelte eine Secure Root of Trust, um den anfänglichen BIOS-Software-Boot ohne mögliche Schäden zu validieren. In virtualisierten Umgebungen lässt sich so kryptographisch überprüfen, ob der gesamte Software-Stack ohne Beschädigung auf einem Cloud-Server oder anderen Diensten gestartet wird.

Mit verschlüsseltem Speicher werden Angriffe auf die Integrität des Hauptspeichers verhindert, da alle erhaltenen Daten verschlüsselt sind. Leistungsstarke Verschlüsselungs-Engines, die in die Speicherkanäle integriert sind, beschleunigen die Leistung, und das ohne eine Änderung der Anwendungssoftware. Damit trägt die zweite Generation der Epyc-Prozessoren zum Schutz der Privatsphäre und Integrität bei, indem jede virtuelle Maschine mit einem von bis zu 509 einzigartigen Schlüsseln verschlüsselt wird, die nur dem Prozessor bekannt sind.

PCIe 4.0

Derzeit ist der Epyc der erste und einzige aktuelle x86-Serverprozessor, der PCIe 4.0 unterstützt. PCIe 4.0 bietet die doppelte I/O-Leistung gegenüber PCIe 3.0. So lassen sich 128 I/O-Kanäle verwenden, um die Netzwerkbandbreite zu verdoppeln, die HPC-Cluster miteinander verbindet. Für andere Anwendungsanforderungen und in vitualisierten Umgebungen wird so eine schnelle Verbindung mit GPU-Beschleunigern oder NVMe-Laufwerken möglich. Es lassen sich auch integrierte Festplattencontroller verwenden, um auf mechanische Festplatten ohne den typischen Engpass eines PCIe-RAID-Controllers zuzugreifen.

Herkömmliche CPUs müssen typischerweise bis zu einem 2-Socket-Server skaliert werden, um ein Ungleichgewicht der Ressourcen zu überwinden. Mit dem Epyc erfüllen 1-Socket-Server den größten Teil ihrer Workload-Anforderungen und helfen dabei, die Dichte zu erhöhen und gleichzeitig die Kosten für Stromversorgung und Kühlung niedrig zu halten. Mit einem 1-Socket-Epyc-Server lassen sich Lizenzkosten für VMware vSpehere oder vSAN um bis zu 50 Prozent senken.