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新一代64核CPU面世,10个知识点看完你就是半个专家了

  64核心CPU多核心技术,和常见多核CPU有何不同? 采用64核处理器有哪些好处?超多核心CPU的服务器的出现,对于企业虚拟化应用将带来哪些冲击?


新一代64核CPU面世,10个知识点看完你就是半个专家了


  AMD在今年8月服务器新品发表会上,正式推出高达64核心EPYC处理器,目前已经上市。

  新一代64核心CPU的出现,将会如何影响未来服务器设计,对于企业采用又将会带来哪些影响,以下10个Q&A告诉你。

  Q1:一颗CPU为何能够放进64个运算核心?

  A:关键在于采用了和以往截然不同的MCM多芯片模组封装技术(Multi-Chip-Module),可以一次将多核心、多个晶粒(Die),封装在一个整合的单一CPU,来取代原本多核心单晶粒(Monolithic Die)的封装方式,借此来提高CPU核心数。

  不同常见多核CPU设计,是将多个核心封装在单一晶粒,采用MCM作法的新一代多核CPU设计,则是改以多晶粒架构,将一个更大核心,分拆成多个小核心,封装在多个晶粒里,再整合成单一CPU,比起原生多核设计,能以更低功耗、更高良率的生产方式,来增加核心数。最近2年,越来越多新一代多核心CPU设计也都整合MCM技术,如AMD 64核心EPYC处理器、英特尔56核心Xeon Scalable处理器等。

  Q2: MCM多芯片封装技术是全新技术吗?

  A:不是。早在1995年,英特尔推出Pentium Pro微处理器时,就曾采用MCM多芯片封装技术,来提高CPU执行效能,将L2内存与本体处理器电路同时封装到单一CPU芯片,更在相隔10年发表新款Pentium D与Xeon 5000系列同样利用此技术,推出首款双核心处理器。更早之前,IBM也曾将MCM技术用于大型主机推出另一款双核处理器Power4。

  不过,主流多核心处理器,仍采原生多核设计来提高CPU核心数,直到近几年,CPU核心数增加趋缓,难以有突破性的增长,例如三年前原生多核设计的Xeon CPU最高仅达24核心,直到2017年,AMD才重新引进MCM技术,打造更高核心的32核心处理器,之后也被运用在设计新一代CPU。

  Q3:这个处理器总共享了多少颗电晶体?

  A:这款处理器是采用最先进7奈米制程打造的首款x86服务器CPU,内含有高达320亿个电晶体,可以提供比前一代更多一倍核心数与处理效能。

  Q4:64核心处理器最大好处?

  A:最大好处是可以有效降低整体成本,包含购买服务器成本与后续营运成本。例如,在相同64核心的数量下,原本需要两台32核心单路服务器,才能执行的运算工作,改用单颗64核心处理器后,现在只要配置一台单路服务器就够用了,不仅服务器数量减半,也能有效节省机房空间,如改用1U高度的64核心单路服务器,来取代4台1U高度16核单路服务器,或者2台2U高度双16核二路服务器。

  另以AMD的内部测试数据进行比较,使用相同2,500个核心用于虚拟化应用,对比英特尔2路Xeon服务器,采用AMD的64核心单路服务器,只需不到一半的Xeon服务器数量,而且也更省电,可降低多达61%的功耗,达到节能的作用。

  另一个好处是,64核心处理器可以提供运算力更强的VM。若以每个VM(虚拟机器)搭配一个vCPU,每个vCPU配上一个实体核心,64个核心最少可以提供处理器独占64个vCPU的VM,来执行各别运算工作,不过,VMware仍建议,应适量开启为佳,但是,核心数的增长,的确可以增加VM。

  Q5:处理器核心越多越好吗?

  A:不一定。因为光只有硬件还不够,还需软件搭配,对于这些处理器增加的CPU核心,须加入更多软件应用支援来达到最佳化,才能够充分调度使用所有核心资源,以发挥出最大核心效益。

  Q6:在单台服务器上装上了一颗64核或两颗32核CPU,有什么差别吗?

  A:有。差别在于服务器内存配置设计架构的不同。

  不像单路服务器,是由一颗CPU来控制全部内存,常见2路服务器,通常会是由两颗CPU来对分内存,因此,在处理虚拟化具有大量内存需求的应用程序或密集型运算时,VM一旦用量超过其中一颗CPU内存,就必须通过内部I/O到另一颗CPU配置的内存上存取资料,处理效率就不如可以控制全部内存的单路服务器。在这个情况下,采用64核单路服务器,就会比一台双32核二路服务器处理效能来得更好。

  Q7:采用64核心处理器,VMware的软件授权有更贵吗?

  A:不会。VMware目前是依一台服务器配置的CPU插槽数来计价,所以,当一颗CPU含有的核心数越多时,代表它可以承载的虚拟化比例更高,也意谓着,在相同一个插槽的单路服务器上,现在可以执行更多VM,变成每个VM单位成本,就会下降。不过,采用微软Windows Server Datacenter版的授权模式,则是以处理器核心计费,所以,64核心处理器的授权费用会更高。

  Q8:64核心单路服务器,未来会取代主流2路或更高阶多路服务器的功能吗?

  A:无法完全取代。因为和2路或多路服务器的使用特性有本质上不同,即使核心数相同,单路仍无法取代多路,譬如就扩充性来讲,2路服务器的扩充性就比入门级的单路服务器更高,可以配置内存与I/O数量更多,但在单路服务器上目前还没有类似设计;再者,当采用更高阶的4路、8路服务器时,不光是CPU核心数,还需考虑许多不同设计环节,例如不只要达到服务器系统更高可靠性、高可用性等级,才能让关键式应用可以在上面来执行,还要加入许多安全机制,如内存保护等,来提高整体安全防护,以降低资安风险。

  Q9:64核心EPYC处理器产品何时上市?多少厂商支援?

  A:8月7日已正式出货。第一波采用这款64核心CPU的服务器厂商也不少,包括HPE、联想、技嘉、Supermicro与云达科技等,HPE更直接上市。Dell也预告,即将推出搭载此款处理器的新款服务器产品。

  Q10:前一代EPYC服务器也能直接用新一代处理器吗?

  A:可以。64核EPYC处理器与前一代32核心处理器维持采用相同脚位设计,因此,前一代EPYC服务器可以直接更换处理器升级到最新一代。甚至也将兼容下一代代号Milan的EPYC处理器。

  

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