AMD EPYC:一颗以绿色算力开创数据中心新格局的“芯”

AMD EPYC:一颗以绿色算力开创数据中心新格局的“芯”

  众所周知,数据中心是典型的能耗大户。

  数据显示,2021年,全国数据中心机架规模为543.6万架,能源消耗达到2166亿千瓦时,约占全社会用电量的2.6%。预计到2025年,全国数据中心能源消耗总量达3500亿千瓦时,约占全社会用电量4%;二氧化碳排放较2021年增加54%,占全国排放量的2%。

  实现绿色低碳高质量发展意义重大。全球范围内的各相关机构企业想方设法在降低能耗。如优化数据中心空间布局、调整数据中心用能结构以及构建数据中心高效节能体系。

  统计表明,在数据中心的IT系统能耗中,服务器约占到50%;一个数以万计服务器规模的数据中心,带来的功耗与排放都是一个庞大的数字。因此,处理器(CPU)在降低服务器和数据中心能耗过程中作用巨大。

  2022年9月5日,AMD应邀参加2022开放数据中心峰会,AMD中国区企业及商用事业部技术总监刘文卓以《绿色算力,开创数据中心新格局》为题发表主旨演讲,他表示,“云、网络、超算、5G通信、边缘计算、AI大数据等等,各行各业都需要算力。AMD可以提供更强大、更高效的绿色算力平台,以支持数据中心和企业业务的发展。”

  算力无处不在,在保证算力的同时,低能耗的数据中心处理器成为厂商的首选。在今年5月30日德国汉堡举行的ISC2022上,名为“Frontier”的Exascale(百亿亿次级)超级计算机以功耗21,100KW成为全球最环保的超算,位列Green500榜首;这一成绩,与Frontier登顶TOP500榜单一起,轰动全球。

  AMD和整个行业都深知提高数据中心效率可以帮助减少温室气体排放并提高环境可持续性。

  根据测算表明,如果全球所有AI和HPC服务器节点都能取得类似的提升,预计从2021年到2025年期间,相对于基准行业趋势可节省多达510亿千瓦时电力,相当于62亿美元的电力节约,以及6亿棵生长了十年的树木所带来的碳效益。

  发布“30×25目标”,致力节能减排、降低能耗

  作为制造高性能处理器以应对世界上最为严苛的分析问题的领导者,AMD在产品研发过程中优先考虑了能效,通过对架构、封装、连接性和软件进行全面的设计来实现电源优化的目的,致力于降低成本、保护自然资源,并减缓气候影响。

  2021年,AMD宣布了“30×25目标”——到2025年,加速数据中心计算节点在2020年的基础上实现30倍的能效提升。

  为了实现这一目标,AMD正在以比2015-2020年期间全行业总体提升快2.5倍以上的速度提高加速计算节点的能效。

  领先的解决方案,离不开创新的前沿技术作为支持。

  技术创新与突破,支持宏伟愿景实现

  经过50多年的发展,加上今年完成了对赛灵思和Pensando的并购,AMD已经成为能够同时提供各类型CPU、GPU、FPGA和DPU等构成算力主要部件的解决方案供应商,以创新、领先的产品来支持算力产业的发展。

  在摩尔定律趋缓的情况下,AMD已经实现了7nm制程处理器的量产。与此同时,一系列新的技术也投入应用中:

  在CPU从单核,双核发展到四核的过程中,Die芯片提供了最大的支持。当CPU发展到16甚至更多核心的时候,原有方式无论从成本还是生产的角度已不适应要求。AMD小芯片(Chiplet)技术,引入分区多芯片设计,因此可以将许多较小的低核心数芯片连在一起,在极大地降低了成本同时实现了算力的大幅提升,满足从20多个核心到64多个甚至未来更多核心的需求。

  AMD另一项名为Infinity高速总线技术,这也是将AMD CPU和GPU集成在一起的系统级方法,这是将AMD CPU和GPU集成在一起的系统级方法。这种由Infinity Fabric 3.0驱动的方法可以实现AMD CPU和GPU之间的内存一致性,减少数据迁移,从而提高性能,减少延迟并提高每瓦性能。

  在封装技术领域AMD也取得了技术突破。与“Milan”相比,“Milan-X”的规格尺寸完全相同,但由于加了一项名为“3D V-Cache”缓存堆叠技术,“Milan-X”的缓存提升到了768M,在同样的功耗下处理高性能应用的时候性能有极大的提升。

  自2017年回归数据中心业务之后,AMD不断推高人们的期待,赢得了业界生态伙伴和用户越来越多的支持,并且让更多的人加入到合作团队中来。事实上,今年5月发布的全球超算TOP500榜前十强中,有五台采用了AMD的CPU与GPU产品,Green500榜前十名中,有八家是采用了AMD处理器的超级计算机。

  迄今为止,AMD EPYC(霄龙)处理器已经创造了250多项服务器计算性能世界纪录。

  刘文卓表示,“我们通过创新技术的提升,包括小芯片(Chiplet)技术、Infinity 高速总线技术以及3D V-Cache技术,使得CPU能够达到一个新高度。”

  绿色低碳早已成为数据中心发展的重要趋势,回顾AMD在过去几年的快速发展和不断的推陈出新,不难看出,AMD正在通过绿色创新式的技术提升,助力数据中心行业绿色可持续发展。