开启高速飞腾模式：登上AMD EPYC号高铁

作为全球顶级的处理器技术和产品提供商，AMD在处理器发展史上占据着极为重要的地位。除了面向普通 消费者的锐龙系列处理器外，AMD在服务器、超算等市场也有自己的布局，这就是EYPC霄龙。在Zen架 构发布后，凭借着Zen架构强悍的性能和创新的特性，以及领先的制程工艺，AMD在服务器和超级计算机等市场上攻城略地，独占一 片天地。

初代EYPC 7001：初出茅庐，一鸣惊人
AMD在历史上也曾有过面向服务器市场的处理器产品，被称为Opteron皓龙。Opteron处理器有敢和对手正面“硬钢”的实力，创造了众多的业界第一，尤其是率先支持64位运算，推动标准化的x86处理器逐渐成为服务器市场主流，在服务器市场上留下了辉煌。

时至2017年，AMD倾心打造的全新Zen架构登场，以高达52%的IPC性能飞跃，打破了x86处理器市场多年的沉寂，其面向个人用户的Ryzen处理器发布后广受欢迎。在服 务器市场上，AMD也推出了全新的处理器品牌“EPYC”。从字面上理解，EPYC这个名称使用单词“EPIC”也就是“传奇”进行了再次创造，也是将“i”改为“y”，从而带来了全新的EPYC品牌，中文名称则延续了AMD 一贯的“龙”家族，定为霄龙。在第一代 EPYC 处理器上市之前，市场上可谓“天下苦秦久矣”，主流选择只有英特尔的Xeon处理器，并且单处理器插槽最多的物理核心仅为28个（并未正式发布），实际市场上销售的产品最多为22核心，且价格极为昂贵，产品型号持续多年也未有根本性的技术、性能提升，整体市场态势颇为疲乏，没有活力。在这种情况下，AMD决定利用创新的技术和第一代EPYC 7001系列处理器来给市场一个惊喜，打破这种小步前进渐进式改良的现状。EPYC 7001实现了服务器级别处理器的多项第一，比如首个单路32核心64 线程处理器、首个双路 64 核心128线程对处理器、首个支持128个PCIe通道的单插槽处理器产品、首个在x86处理器中嵌入芯片级数据安全功能的产品等。EPYC 7001 系列处理器由于其强悍的性能，AMD很快进入了包括高性能计算、云计算、虚拟化、机器学习、大数据、数据中心等之前未布局的市场，也和业内几乎所有的服务器厂商或平台企业建立了合作关系，并得到了包括Windows Server、RedHat、VMWare、Ubuntu在内的大量著名服务器软件和相关企业的大力支持。毫不夸张地说，初代 EPYC处理器不鸣则已，一鸣惊人，使得AMD彻底在服务器市场站稳了脚跟。

第二代EYPC 7002：一打二还能赢，见过吗？
从2017年6月到2019年8月，仅仅2年多的时间， AMD在服务器处理器市场又掀起了新的革命。2019年8月，全新的第二代 EPYC 7002系列处理器发布。如果说第一代EPYC 7001系列处理器带来的是市场的震动，那这一次，AMD似乎真的是捅破天了。从技术和架构角度来看，第二代AMD EPYC处理器基于“Chiplet”的革命性x86 CPU设计，是模块设计方法的最新成果，该模块化系统设计采用AMD Infinity Fabric互联的增强版本，在单个处理器封装内链接多片独立的硅晶片（“chiplets”）。得益于先进的制造工艺，这种多芯处理器的“Zen 2”CPU核心采用7nm制程技术，而芯片的I/O部分则采用成熟的14nm制程技术，从而可以获得更高的性能：在同等功耗下拥有更多的CPU核心；而与传统的单片设计相比，生产成本又更低。在采用了这种设计之后，AMD 可以 轻松地在 CPU 狭小的 PCB 基板上大量布置采用了全新 Zen 2 架构、IPC 大涨 23% 的计算核心，每颗计算核心中 包含了8 个 Zen 2 核心，AMD 在 EPYC 7002 系列的顶级型号上一口气放置了8颗计算核心―史无前例的单路64 核心处理器就这样诞生了。除了架构设计上的创新之 处外，EPYC 7002 系列处理器还是史上首个采用 7nm工 艺、首个支持 PCIe 4.0、全面加入了大量安全特性的服 务器产品。这个时候对手还在发愁于为至强处理器提升核心 数量—由于长期使用14nm工艺且架构落后，对手的单路 CPU 核心数量暂时止步28核心。因此在面对AMD的 64 核心处理器时完全丧失一战之力。甚至AMD直接将战场摆在了IBC 2019大会的会场上，且不说双路EPYC 7742系统带来的128核心、256线程和高达31913的世界纪录分数，就说单路EPYC 7742处理器以64核 心128线程、R20跑分20645的成绩，轻松碾压了双路 至强8168的48核心96线程跑出的16535分。这也是 典型的一打二还轻松反超，可谓“技术在手，天下无忧”。EPYC 7002系列处理器发布后，AMD迅速拿下了包括谷歌、推特在内的大客户，甚至还有厂商开始准备基于AMD的技术平台构建全新的超级计算机。还是那句话， 科学技术是第一生产力，AMD在这方便做得非常出色。

第三代EPYC 7003：无敌最寂寞
AMD前两代EPYC处理器的成功扩大了AMD在服务器市场的影响力。2021年3月，AMD又带来了全新的第三代EPYC 7003系列处理器，虽然这一次处理器最高核心和线程数量依旧维持在64核心和128线程，但强大的Zen 3架构的加持和安全特性的加入还是让 EPYC 7003系列处理器在性能上继续大踏步地前进。回顾 AMD的核心架构可以发现在Zen家族在架构设计上实现了三连跳。Zen架构相比之前的推土机系列架构提升了52% IPC，Zen 2相比Zen提升了23%，Zen 3相比Zen 2再度提升了19%。在这种情况下，采用了Zen 3架构的 EPYC 7003系列处理器单核心性能和多核心性能都有了再度全面的提升。不仅如此，商业用户最为关心的安全特性方面，新的EPYC 7003系列处理器也做出了大幅度加强，除了加入全新的指令集和安全功能外，AMD还在处理器的硬件层面做出了独特设计，可以实现硬件和 OS/VMM层面 的双重防御，其安全性能更好并且安全开销更低，更是获得了大量数据敏感性较高的用户的青睐。

性能方面，EPYC 7003系列处理器的竞争对手几乎无一战之力。用旗下64核心的EPYC 7763对比最新的40核心英特尔至强铂金8380，在SPECRATE®2017_FP_BASE的浮点计算测试中，领先幅度高达36%。在相应的整数计算测试SPECRATE®2017_INT_BASE中，也领先至强铂金8368Q、至强铂金8380达47%～ 50%，打得竞争对手毫无还手之力。此外，EPYC 处理器凭借单路更多的核心，能够更为节省机架、空间、电能和TCO，这都是极为吸引商业用户的关键之处。在历经三代研发和打磨之后，EPYC 7003系列处理 器来展示了一个成熟又卓越的产品应该有的模样―性能强大、功能丰富、安全可靠、稳定节能，AMD利用自己先进的技术和独特领先的设计理念，为市场带来了这样一个优秀的选择，值得庆幸。当然，这只是 EPYC 和AMD发展史上的一小步，接下来的2022年，按计划AMD还将发布全新Zen 4架构的第四代AMD EPYC系列处理器，在5nm工艺的加持下，这一次AMD又会实现怎样的性能高度呢？别急，随着时间推进我们后续会逐一揭开这些秘密！