服务器处理器市场,AMD的市场份额持续刷新历史纪录。根据Mercury Research的数据显示,在2024年第三季度,AMD在服务器市场的出货份额多达24.2%,营收份额更是高达33.9%,双双创下历史新高。今年10月10日,AMD推出了搭载“Zen 5”和“Zen 5c”核心架构的EPYC 9005系列新品。这些新品凭借其创新架构、创纪录的核心/线程数量以及全面升级的先进特性,巩固了EPYC系列处理器在服务器处理器市场的领先地位。那么,在实际测试和应用中,新一代EPYC 9005系列产品的性能究竟提升了多少呢?《微型计算机》评测室对基于Zen 5核心的旗舰级EPYC 9755处理器进行了独家的性能测试。
参测处理器规格解析
我们先来看看本次测试的主角——AMD EPYC 9755处理器的基本情况。它是一款针对通用服务器的旗舰产品,具有16个CCD,每个CCD有8个核心,总共拥有128核心256线程,基础频率为2.7GHz,最高Boost频率为4.1GHz,每个CCD配备32MB共享L3缓存,L3缓存总量为512MB。值得注意的是,这一次它所支持的AVX-512指令集具有完整的512bit数据路径。
虽然从产品型号的命名方式来看,有读者可能会以为EPYC 9755处理器是EPYC 9754的升级,但其实并非如此。因为EPYC 9755处理器采用的是Zen 5核心,而EPYC 9754采用的是Zen 4c核心,两者在产品规格和市场定位方面有较大差异。严格说,上一代产品中的EPYC 9654是采用Zen 4核心的旗舰(96核心192线程),所以EPYC 9755其实是EPYC 9654的升级,在核心、线程数量以及整体规格上有了全面提升。
▲第五代AMD EPYC系列处理器的创新规格综述
除了核心架构的升级,EPYC 9755处理器支持的内存规格也进一步升级,最高可以支持DDR5 6400 MT/s规格的ECC RDIMM内存,每个Socket最高可支持高达6TB内存。在2P模式下,新一代系统整体拥有最高160条PCIe Gen5通道,还支持CXL 2.0规范和更多安全功能。
▲AMD EPYC处理器的安全功能演进图
此外,EPYC 9755处理器完全支持新增的Trusted-IO功能。该功能扩展了可信设备的边界,除了CPU以外,外部的存储、加速器和智能网卡也纳入其中,可以让整个系统更加安全。
由EPYC 9755处理器组建的双路系统能为用户打造256核心、512线程的超多核心计算系统。同时,由于是Zen 5核心架构设计,其每核心可共享的L3缓存容量也很充足,对那些既需要多线程数量,又不想妥协综合运算性能的用户来说,这样的双路系统是颇具吸引力的。因此本次测试也以此作为测试平台。
为了更直观地体现第五代EPYC 9755处理器的进步,我们引入曾经测试过的,包括AMD第四代基于Zen 4架构的EPYC 9654处理器、基于Zen 4c架构的9754处理器、基于Zen 4架构带有3D V-Cache的9684X处理器以及第三代基于Zen 3架构的EPYC 7763处理器的双路系统的部分相关性能测试数据作为参照,让大家可以更加直观地了解EPYC 9755处理器平台的综合性能提升。
我们如何测试
本次EPYC 9755测试平台采用AMD代号Volcano的双路主板,SSD为三星NVMe SSD,总共配备24通道内存,总共安装24根海力士DDR5 6400 64GB内存,总容量为1.5TB。
EPYC 9654、EPYC 9684X以及EPYC 9754的双路系统同样支持24个内存通道,所使用的内存为三星DDR5 4800 64GB,内存总数量同为24根,内存总容量同为1.5TB,搭配美光9300系列企业级NVMe SSD。
基于Zen 3架构的EPYC 7763双路系统则采用AMD DAYTONA_X主板、三星 DDR4 3200 32GB内存,总数量为16根,内存总容量为512GB,搭配三星PM883企业级SSD。
本次的测试平台软件操作系统同样基于Ubuntu 22.04系统,通过11个专业的测试项目来考察处理器在浮点与整数性能、内存性能、光线追踪、渲染等方面的表现。
第五代AMD EPYC处理器双路系统测试平台一览
处理器:AMD EPYC 9755×2
内存:海力士DDR5 6400 64GB×24
主板:AMD Volcano
硬盘: 三星NVMe SSD
系统:Ubuntu 22.04
性能测试:SPECrate 2017
SPEC旗下的系列测试软件是目前业界标准的、权威的基准测试之一。其中,SPEC CPU测试中的SPECrate 2017主要测试单位时间的吞吐量或工作量,这是服务器采购时的主要性能指标。SPECrate 2017包含SPECrate Integer和SPECrate Floating Point,前者主要测试整数计算性能,后者主要测试浮点计算性能。值得一提的是,该软件可以调动处理器的所有核心与线程数参与计算。
从测试成绩来看,EPYC 9755的表现相当强悍。在双路系统中,平台整体规格达到256核心512线程,再加上更大的L3缓存,双路EPYC 9755出色地发挥出了最大实力。对比双路Zen 3架构的EPYC 7763,其整数性能的领先幅度高达207.6%,浮点运算性能的领先幅度则达到夸张的223%。也就是说对于EPYC老用户来讲,全新Zen 5加持的EPYC 9755在性能上具备相当突出的优势,完全值得升级换代。
如果和第四代Zen 4架构的EPYC 9654对比,EPYC 9755不仅在参数规格上拥有绝对优势(128核256线程),在性能上也优势明显。其在整数性能上领先EPYC 9654(96核心192线程)双路系统44.85%,在浮点运算性能上领先EPYC 9654双路系统多达45.93%。
如果考虑核心数量和线程数量相同情况下的性能对比,EPYC 9755也能轻松击败上一代基于Zen 4c架构的EPYC 9754。其整数性能的领先幅度为29.19%,浮点运算性能领先38.73%。
对于通用的数据中心而言,EPYC 9755不但可以带来核心密度的大幅提升,而且综合性能提升非常明显,能够更好地保证企业客户的业务应用流畅运行。
性能测试:Stream-Triad
Stream是业界广为流行的综合性内存带宽实际性能测量工具之一。与硬件厂商提供的理论最大内存带宽不同,通过fortran、C两种高级、高效的语言编写完成的Stream可以在测试中充分发挥出内存的能力。Stream支持Copy、Scale、Add和Triad这4种操作,其中Triad组合了前面3种操作,所以其测试成绩更具参考价值。