192核心384线程，AMD第五代EPYC给足AI算力

在当今这个日新月异的时代，人工智能犹如一股势不可挡的洪流，深刻影响着各行各业的发展轨迹。从医疗领域中的精准诊断到金融行业的风险评估，从智能交通系统的高效调度到制造业的自动化生产革新，人工智能正以史无前例的速度推动各行业迈向新的高度。在这背后，有一股不可忽视的强大驱动力——算力，它悄然支撑着人工智能在各个领域的卓越表现。可以说，CPU和GPU所提供的算力支持，是当前人工智能取得一系列辉煌成就的重要基石。

在科技的舞台上，Intel与AMD之间的较量始终吸引着世人的目光。不久前，Intel携128核的至强处理器亮相，在服务器处理器领域再掀波澜，意图扭转战局。但竞争的脚步却从未放缓，当地时间2024年10月10日，AMD基于“Turin”核心的Zen5架构EPYC处理器在美国旧金山正式发布，这款拥有192核的强大产品，将x86服务器处理器的性能推向了新的巅峰，科技之战再度升级。

EPYC：从挑战者走向领导者

一直以来在企业级处理器领域扮演着“挑战者”的AMD，其市场份额一直在攀升中，增长速度也足以让竞争对手汗颜。 在此次大会上，AMD 董事会主席及首席执行官Lisa Su（苏姿丰）博士交出了一份相当给力的答卷，即： 市占率增长至34%，有超过350个OEM平台及950个以上云计算实例。 其影响力已渗透至我们日常工作与生活的方方面面，包括社交媒体、各行各业、搜索引擎、电子设备及视频会议等领域，EPYC处理器的身影无处不在。

值得关注的是，自2014年胜任CEO以来，苏姿丰博士就带领AMD一路前冲，10年来取得如此优秀的“成绩”足以被载入史册。

要知道，AMD EPYC在企业级市场这34%市占率的含金量非常高。2017年初代EPYC上市时，AMD市占率仅为0~2%，快速增长至今的成绩，若用“虎口夺食”来形容EPYC的发展也丝毫不为过。

在企业级IT领域，魔力象限是衡量产品或技术竞争力的一个重要参考，其中“领导者”和“挑战者”位置尤为引人注目。过去，AMD EPYC处理器常作为挑战者，凭借其卓越的核心数量、IO带宽及高效计算能力，在性能上展现出了显著优势。

然而，AMD此次推出的基于“Turin”核心的Zen5架构EPYC处理器，则设定了更为宏大的目标。即：巩固并扩展服务器处理器的领导地位，致力于实现更高效的现代化运算，并构建端到端的AI领导力，以全面满足现代数据中心不断演变的新需求。

新一代EPYC处理器以领导者的姿态亮相，使其更显耀眼。

192核心EPYC终成现实

为了实现领导者的目标，AMD Zen5架构EPYC依然通过硬实力来“打动”用户。

此次推出的第五代EPYC的闪光点之一就是单颗处理器支持高达384线程，核心数最高可达192个，史无前例。其中，配置了16个"Zen 5"CCDs（核心复合芯片）的处理器，提供了128个核心和256个线程。另一种更高端的配置，搭载了12个"Zen 5c"CCDs，提供了惊人的192个核心和384个线程。

此次EPYC最高主频也进一步攀升至5GHz，使其在面向AI等领域的高密度计算、机器学习、并行计算及HPC等应用的性能更加出色。

AMD将Zen 5架构称为“巨大的飞跃”，与Zen 4相比，Zen 5架构在指令获取与解码、整数执行、数据加载与存储以及浮点与向量运算等方面均有显著改进。据官方资料显示，Zen 5架构相比前代的IPC（每时钟周期指令数）性能平均提高了约17%，意味着在相同的时钟频率下，新处理器能够执行更多的指令，从而提高了整体性能。

Zen 5架构的EPYC处理器支持AVX-512指令集，这为AI和高性能计算应用提供了显著的加速。AVX-512是一种高级SIMD（单指令多数据）指令集，它允许处理器在单个时钟周期内处理更多的数据，从而提高性能。

AMD的Zen 5架构EPYC处理器采用了先进的制造工艺，其中核心复合芯片（CCD）使用了台积电的3纳米工艺，而中央I/O芯片（IOD）则采用了4纳米工艺。这种更小的制造工艺通常意味着更高的能效，因为更小的晶体管可以在相同的电力消耗下提供更好的性能，或者在相同的性能下消耗更少的电力。

AMD Zen 5架构的处理器在设计时就考虑了能效，它们在更低的运行温度和更低的热设计功率（TDP）下运行，这表明新一代处理器在节能方面做出了优化。这一点对于服务器领域尤为重要，因为大规模运行这些系统时，功耗和冷却将占据运营成本的很大一部分。

Zen 5架构EPYC处理器基于SP5平台构建，这意味着它们与现有的EPYC "Genoa"系列处理器向后兼容。这种兼容性允许客户在不更换整个系统的情况下升级他们的服务器，从而降低了升级成本并提高了投资回报率。

此外，AMD Zen 5架构EPYC处理器提供了从8核到192核的不同配置，以及155W到500W的热设计功率（TDP）范围，这使得它们能够适应各种不同的服务器和工作负载需求。 这种广泛的性能扩展为客户提供了更多的选择，以满足不同的性能和能效要求。

新一代EPYC处理器支持12通道的DDR5-6400内存，提供了更高的内存带宽和容量。同时，其支持128个PCIe 5.0/CXL 2.0通道，为高速I/O和存储提供了更多的带宽和灵活性。

Zen 5架构的EPYC处理器支持可信I/O的机密计算，这为数据中心提供了额外的安全层，保护数据免受未授权访问和潜在威胁。这种安全特性对于需要处理敏感信息的企业来说尤为重要。

挑战更高性能

在技术与规格方面，AMD Zen 5架构EPYC展现出了强大的统治力，那么实战效果如何呢？

别急，上测试！

AMD官方给出的性能表现同样非常“炸裂”。与早期EPYC相比，Zen 5架构EPYC在SPEC标准测试、企业级应用、HPC和AI方面性能分别提升了2.7、4.0、3.9及3.8倍，而在GPU主机节点性能方面，AMD EPYC 9965是同类竞争对手的1.2倍。

企业级HPC性能方面，同样64核心配置下，AMD Zen 5架构的EPYC 9575F处理器在Ansys LS-DYNA的有限元分析（FEA）模拟中，相比第四代EPYC处理器（9554）和Intel第五代Xeon处理器（8592+），提供了高达1.6倍的性能提升。

在Ansys Fluent的计算流体动力学（CFD）模拟和建模中，Zen 5架构的EPYC 9575F处理器也展示出了比竞争对手更好的性能。

相同数量核心下，Zen 5架构展现出了强大的实力，这一代的升级非常给力。

在商业应用、图像渲染、视频转码和开源数据库测试环节，第五代AMD EPYC 9965处理器（192核心）与第五代Intel Xeon处理器（8592+，64核心）和第四代AMD EPYC处理器（9654，96核心）的比较中，AMD的处理器在多个领域实现了3~4倍的工作负载性能提升。

其中，在FFMPEG视频转码（raw to VP9）和SPECjbb2015多用户JVM基准测试中，AMD EPYC处理器的性能提升尤为显著。

在高性能计算方面，HPL（高性能线性求解器）和GROMACS分子动力学模拟等开源HPC应用中，Zen 5架构的EPYC 9965处理器相比第四代EPYC处理器9654和第五代Intel Xeon处理器8592+）测试对比，有着最高3.9倍的性能提升。

在NAMD-STVM20M分子模拟中，Zen 5架构的EPYC处理器也比竞争对手有着3.7倍的碾压式的性能优势。

优化TCO，1台服务器替换7台

“我知道你很厉害，但你一台服 务器能打几个？ ”

答案是：7个！

与旧服务器相比，新一代的EPYC 9965服务器在性能上实现了高达7倍的提升，同时在功耗、服务器数量和三年总体拥有成本(TCO)方面实现了显著降低，分别减少了87%、68%和67%的消耗和成本。

AMD官方资料显示，对于企业而言，仅需购置131台基于EPYC 9965的服务器，就能够替代1000台旧款Intel至强8280服务器，高达7:1的替换比例可以为企业降低大量来自能耗、空间占用、运维等方面的成本，从而助企业实现更高效的运营效率。

与传统处理器相比，AMD Zen 5架构EPYC在人工智能，包括机器学习和推理等任务中性能表现更加出色。AMD还同时更新了Instinct Ml系列GPU及DPU产品阵营，构建起了一套完善的AMD企业级数据中心解决方案。

此次我们还看到了包括戴尔、HPE、思科、超威、联想、华硕、技嘉等众多合作伙伴，均推出了大量基于Zen 5架构EPYC的服务器产品。

同时，AMD还进一步与微软、谷歌、甲骨文、Meta等企业合作，为其提供AI算力支持。

随着AI技术的飞速发展，各行各业对算力的需求日益高涨，也对企业级处理器提出了前所未有的挑战。在这样的背景下，AMD推出的基于Zen 5架构的EPYC处理器，无疑为企业用户带来了强大的性能保障。它不仅在核心数量、IO带宽及计算效率上提升明显，更在成本效益、运维便捷性及系统可靠性等方面展现出了更多优势。

可以看到，当今的AMD正在以EPYC为切入点来战略布局整个数据中心，巩固AMD在企业级处理器市场领先地位的同时，也为AI时代所面临的竞争奠定了坚实的基础。

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【计算杂谈】创办人吴丛丛，笔名云中子，先后任职于走进中关村、赛迪网、51CTO、比特网，从业20年来重点专注服务器、存储、云计算、数据中心、网络、 虚拟化、安全、半导体、消费数码等相关领域。计算杂谈网站已上线，敬请关注！www.jisuanzt.com