Die dritte Server-Prozessor-Generation in fünf Jahren Schneller und sicherer als bisher: AMD Epyc 7003

Redakteur: Ulrike Ostler

2017 kam die erste Generation des AMD-Server-Prozessors „Epyc“ auf den Markt, 2019 mit „Rome“ die zweite und am Montag dieser Woche hat der Hersteller die dritte angekündigt. Die „AMD Epyc-7003“er Serie sei „disruptiv“, so der Hersteller. Basierend auf der „AMD Zen 3“-Architektur baut sie auf den vorherigen Generationen auf und bietet mehr Geschwindigkeit.

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Mit „AMD Epyc 7003“ stärkt die Sicherheit: Die embedded Funktion „Secure Encrypted Virtualization“ bekommt etwa eine Erweiterung um „Secure Nested Pages“ (SEV-SNP). Diese erlaubt, dass ein Gastbetriebssystem selbst im Fall eines kompromittierten Host sicher laufen.
Mit „AMD Epyc 7003“ stärkt die Sicherheit: Die embedded Funktion „Secure Encrypted Virtualization“ bekommt etwa eine Erweiterung um „Secure Nested Pages“ (SEV-SNP). Diese erlaubt, dass ein Gastbetriebssystem selbst im Fall eines kompromittierten Host sicher laufen.
(Bild: AMD)

Es handele sich um die „leistungsstärksten Serverprozessoren der Welt“, so Michael T. Clark, Corporate Fellow bei AMD, der die CPU vorstellt. AMD gebe nicht nur das Innovationstempo der Branche vor, sondern liefere der Rechenzentrumsbranche mit dem „disruptiven Prozessor“ zur rechten Zeit und, wie angekündigt pünktlich, die Grundlage für Künstliche Intelligenz (KI) und zunehmende Nutzung von Cloud Computing-Diensten sowie die beschleunigte digitale Transformation.

Die Serverprozessoren sind mit bis zu 64 Kernen ausgestattet und bieten neue KI- und Sicherheits-Features. Sie verfügen über ein neues BIOS, laufen aber in bestehenden Epyc-Servern. Partner wie AWS, Cisco, Dell Technologies, Google Cloud, HPE, Microsoft Azure, Oracle Cloud Infrastructure, Supermicro haben bereits die sofortige Einführung beziehungsweise den bevorstehenden Einsatz der Prozessoren angekündigt.

Die technischen Neuerungen des der dritten „AMD-Epyc“-Generation auf einen Blick
Die technischen Neuerungen des der dritten „AMD-Epyc“-Generation auf einen Blick
(Bild: AMD)

AMD Epyc 7003 liegt die „Infinity“-Architektur zugrunde. Stolz ist man bei AMD auf die Reduktion in der E/A-Latenz sowie dem integrierten Sicherheitsprozessor auf dem Die. Die aktualisierte 7-Nanometer-x86-CPU-Technologie bietet bis zu 32 Megabyte L3-Cache pro Kern, 4-6-8 Speicherkanal-Interleaving für Einsparungen und Leistungssteigerung in mehreren DIMM-Konfigurationen sowie synchronisierte Takte zwischen Fabric und Speicher. Das führt letztlich zu Beschleunigungen im Vergleich zum Vorgängersystem.

Doch nicht jede Ausführung adressiert dieselben Workloads. Eine Prozessorvariante entpuppt sich als günstiges 28-Kerne-System während eine CPU mit 8-Kernen viel Cache-Kapazität mitbringt. Es gibt vier „P“-Modelle, die ausschließlich in Single-Socket-Systemen laufen, und vier „F“-Varianten, die mit einer hohen Taktrate auftrumpfen.

Die CPU-Architektur am Beispiel von „AMD Epyc 75F3“ mit 32 Cores.
Die CPU-Architektur am Beispiel von „AMD Epyc 75F3“ mit 32 Cores.
(Bild: AMD)

Der Anspruch an Kühlung und Stromverbrauch fällt je nach Modell ebenfalls unterschiedlich aus: Sie reicht von 155 Watt bis zu 280 Watt. Eine Technik mit der Bezeichnung „cTDP“ (TDP = Thermal Design Power“ erlaubt in einem abgesteckten Rahmen den Bedarf zu modifizieren. Die Werksvorgabe sieht für die Variante „Epyc 7763“ mit 64 Kernen und die Version Epyc 75F3“ mit 32 Cores sehen ein Maximum von 280 Watt vor, lassen sich aber auf 225 Watt drosseln. (Übersicht über die verschiedenen Modelle)

Überblick über die verschiedenen „AMD-Epyc-7003“-Modelle
Überblick über die verschiedenen „AMD-Epyc-7003“-Modelle
(Bild: AMD)

Geblieben ist das Design mit CCD-Chiplets, in denen die Kerne und der L3-Cache sitzen, wenngleich ein breiteres Front-End und stärkere Load-Store-Fähigkeiten zur Verbesserung beitragen. Zudem können einzelne Kerne auch auf den kompletten L3-Cache eines CCD zuzugreifen.

Neu aber ist die SEV-Erweiterung „Secure Nested Pages“. Das ist durchaus wesentlich, da Änderungen an der Siliziumgrundlage notwendig waren und die Ausfallsicherheit sowie Security steigen.

Mit „AMD-Epyc-7003“ adressiert der Hersteller im wesentlichen drei Datacenter-Segmente.
Mit „AMD-Epyc-7003“ adressiert der Hersteller im wesentlichen drei Datacenter-Segmente.
(Bild: AMD)

AMD identifiziert drei Anwendergruppen, für die die jüngste Prozessorgeneration geeignet scheint:

HPC-Kunden, die den höchsten Rechendurchsatz benötigen, um mehr Simulationen in einem bestimmten Zeitraum durchzuführen oder größere Datensätze oder komplexere Modelle zu verwenden. Die Serie 7003 erlaube eine schnellere Time-to-Discovery mit mehr E/A5 und Speicherdurchsatz sowie leistungsstarken Zen-3-Kernen, die nach Darstellung des Herstellers bis zu doppelt so viel Leistung für HPC-Workloads liefern, im Vergleich zum Wettbewerb .

Cloud-Anbieter, die eine hohe Rechendichte und Sicherheitsfunktionen benötigen: Die aktuelle Epyc-Generation erlaube die höchste Kerndichte, biete umfangreiche Sicherheitsfunktionen und eine bis zu doppelt so hohe Integer-Leistung im Vergleich zur Konkurrenz.

Anwenderunternehmen, in denen Leistung und Time-to-Value entscheidend sind, um die neue 'Work from anywhere'-Umgebung zu unterstützen: Hier könnten AMD-Epyc-Prozessoren der Serie 7003 helfen, die Effizienz zu verbessern.

Laiz AMD steigerten die CPUs etwa die transaktionale Datenbankverarbeitung um bis zu 19 Prozent, verbesserten die Big-Data-Analysen mithilfe von „Hadoop“ um bis zu 60 Prozent - und zwar zu einem 61-prozentigen besseren Preis-Leistungs-Verhältnis als die Konkurrenz. Darüber hinaus böten sich die Prozessoren auch für hyperconvergente Infrastrukturen an.

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