AMD laat zijn vierde generatie van Epyc-chips voor het datacenter op de wereld los. De 5 nm-processors overklassen alternatieven op de markt met een grote marge.
AMD’s CEO dr. Lisa Su lanceert in San Francisco Epyc 9004. Onder die noemer leven de nieuwste datacenterprocessors van het bedrijf. Epyc 9004, of Epyc Genoa voor wie van codenamen houdt, is volgens Su met voorsprong de beste reeks van datacenterchips ooit gemaakt.
Om die claim te ondermijnen, introduceerde Intel eerder vandaag zijn Sapphire Rapids Xeon Max-chip. In de praktijk heeft die lancering weinig om het lijf en gaat het maar om één product in de Sapphire Rapids line-up, waarvoor de beschikbaarheid op een niet nader gespecifieerd moment volgend jaar start. AMD behoudt zo het momentum en heeft stevige ambities met Epyc Genoa.
Grote stap
“Deze vierde generatie van Epyc vertegenwoordigt een grote stap voorwaarts voor onze datacenterchips”, zegt Ram Peddibhotla, Corportate VP Epyc Product Management. “Dat moet duidelijk zijn in de naam en daarom kozen we voor 9000.” AMD hanteert vanaf nu een nieuwe naamconventie voor zijn chips, naar analogie met AMD Ryzen.
Wat betekent die grote stap nu? AMD Epyc 9004 is gebouwd rond de Zen 4-kernarchitectuur en combineert 5 nm kernen met 6 nm-componenten voor I/O. Die strategie hanteert AMD ook voor zijn nieuwste GPU’s. De chips combineren voor het eerst tot twaalf chiplets met op iedere chiplet nog steeds tot acht Zen 4-kernen. Dat betekent dat AMD maximaal 96 rekenkernen op één chip propt.
Verder ondersteunen deze nieuwe chips DDR5-4800 en dat over twaalf kanalen. De nieuwe capaciteiten vereisen een andere interface en iets groter formaat, waardoor het tijd is voor een nieuwe socket: SP5.
Energie-efficiëntie staat centraal bij de lancering van de nieuwe chips, waarvan de prestatie-per-watt-ratio volgens cijfers van AMD zelf zo’n 2,6 keer hoger ligt vergeleken met de beste Xeon-chips die Intel vandaag aanbiedt. De Xeon Max-chip zit nog niet in de vergelijking maar als we de cijfers van Intel extrapoleren, lijkt die alleszins niet sneller dan Epyc Genoa. Peddibhotla stelt dat AMD’s chips ook gewoon beter presteren dan de huidige line-up van Intel, én betere prestaties per individuele kern leveren. Mike Clark, Corporate Fellow Silicon Design Engineer bij AMD en uitvinder van de Zen-architectuur, legt uit welke factoren daartoe bijdragen.
Hogere IPC, meer cache
“Zen 4 is een afgeleide van Zen 3 met veel verbeteringen”, aldus Clark. “Het was ons doel om de instructies per cyclus (IPC) drastisch te verbeteren en meer cache-efficiëntie te verwezenlijken. Langs de front-end van de kern integreerden we daarom betere branchepredictie, die efficiënter en accurater toekomstige instructies voorspelt zodat de krachtige back-end gevoed blijft.”
Aan de achterkant van de chip speelt cache een grote rol. “We hebben het L2-cachegeheugen van 512 KB naar 1 MB verdubbeld, zonder dat de latency noemenswaardig omhoog is gegaan.” Het resultaat mag er zijn. “De IPC stijgt met 14 procent vergeleken met Zen 3”, concretiseert Mark Papermaster, CTO & EVP Technology & Engineering.
Bijkomende functies
AMD integreert nog andere verbeteringen zoals uitbreidingen van de confidential compute-capaciteiten met AES-256-XTS-encryptie van het geheugen en ondersteuning voor meerdere host keys. Nieuwe AVX-512-instructies maken verder hun opwachting.
AMD lanceert in totaal veertien nieuwe processors die allemaal dezelfde functionaliteit bevatten. Denk daarbij aan de 12 kanalen DDR5-ondersteuning met tot 6 TB aan geheugencapaciteit, 128 PCIe 5-lanes, 63 lanes CXL 1.1+, AVX-512 en uiteraard multithreading. Het gaat om volgende processors:
| AMD Epyc | Kernen | Kloksnelheid (GHz basis/boost) | Standaard-TDP (W) | TDP min-max (W) |
| 9654/P | 96 | 2,40 / 3,70 | 360 | 320 – 400 |
| 9634 | 84 | 2,25 / 3,70 | 290 | 240 – 300 |
| 9554/P | 64 | 3.10 / 3,75 | 360 | 320 – 400 |
| 9534 | 64 | 2.45 / 3,70 | 280 | 240 – 300 |
| 9474F | 48 | 3,60 / 4,10 | 360 | 320 – 400 |
| 9454/P | 48 | 2,75 / 3,80 | 290 | 240 – 300 |
| 9374F | 32 | 3,85 / 4,30 | 320 | 320 – 400 |
| 9354/P | 32 | 3,25 / 3,80 | 280 | 240 – 300 |
| 9334 | 32 | 2,70 / 3,90 | 210 | 200 – 240 |
| 9274F | 24 | 4,04 / 4,30 | 320 | 320 – 400 |
| 9254 | 24 | 2,90 / 4,15 | 200 | 200 – 240 |
| 9224 | 24 | 2,50 / 3,70 | 200 | 200 – 240 |
| 9174F | 16 | 4,10 / 4,40 | 320 | 320 – 400 |
| 9124 | 16 | 3,00 / 3,70 | 200 | 200 – 240 |
AMD wijst naar een groot ecosysteem van partners en stelt dat de chips per direct beschikbaar zijn. SuperMicro heeft een volledig portfolio klaar, Lenovo voorziet 21 nieuwe servers, HPE stelt ze beschikbaar via GreenLake, Dell heeft servers klaar en in de cloud laten Microsoft en Google weten dat Instances snel beschikbaar zullen komen.
“De chips zijn sneller dan alle alternatieven op de markt”, vat Peddibhotla samen, “ze verbruiken minder stroom en ze zijn efficiënter.” De claims zijn gebaseerd op eigen benchmarks maar die zijn historisch best accuraat. Over het algemeen pakt AMD uit met 2,5 keer de prestaties van de concurrent wanneer de topchips in de markt worden vergeleken.
Aan Intel om een antwoord te bieden. De introductie van Xeon Max stelt ons wat dat betreft niet echt gerust, aangezien die lancering haast een preventieve paniekreactie lijkt op de aankondiging van AMD vandaag. Ze valt immers niet samen met gekende beschikbaarheden, betreft niet de hele line-up maar slechts twee heel specifieke nicheproducten met HBM-geheugen aan boord, gericht op HPC-toepassingen. We kunnen hoogstens afleiden dat Intel zich niet zomaar gewonnen geeft, maar kijken uit naar een uitgebreidere tegenzet.