AMD выпустила первые в мире «классические» 7 нм процессоры. Видео

Интеграция Электроника Техника
мобильная версия
, Текст: Владимир Бахур
AMD представила 64-ядерные процессоры Epyc Rome и графические ускорители Radeon Instinct MI60 и MI50 – все с нормами 7 нм. Сделав ставку на сотрудничество с TSMC, компания первой на рынке x86 намерена перейти в «клуб 7 нм».

Архитектура Zen 2 и первые семь нанометров для дата-центров

Компания AMD представила серверные 64-ядерные процессоры Epyc Rome на базе новой архитектуры Zen 2 с нормами технологического процесса 7 нм, и с новой многокристальной компоновкой Chiplet Design.

Это первые в мире процессоры с архитектурой x86, выпускаемые с нормами 7 нм. До этого в сентябре 2018 г. первые мобильные процессоры A12 Bionic по этому техпроцессу были представлены компанией Apple. В конце сентября о запуске своего мобильного процессора Kirin 980 с нормами 7 нм объявила Huawei, однако в обоих случаях речь о процессорах на архитектуре ARM.

Таким образом, компания не только первой заявила о переводе своих серверных процессоров на самый прецизионный на сегодняшний день техпроцесс, но также смогла удвоить число вычислительных ядер на один чип. В случае использования чипов Rome совместно с материнскими платами под два процессора, такая платформа обеспечит 128 вычислительных ядер и 256 вычислительных потоков.

У предыдущего поколения процессоров AMD рекордным было 32 вычислительных ядра на чип. Intel, в свою очередь, обещает со следующего года начать выпуск 48-ядерных серверных чипов Cascade Lake. На сегодняшний день флагманские серверные процессоры Xeon обладают 28 вычислительными ядрами.

Уже в 2019 г. AMD намерена перевести все свои процессорные линейки на архитектуру Zen 2 с нормами 7 нм. Сейчас, по данным компании, уже начаты поставки первых образцов процессоров Epyc поколения Rome на базе этой архитектуры ключевым заказчикам.

64-ядерные процессоры Epyc Rome с нормами 7 нм

AMD также представила первые в мире графические ускорители Radeon Instinct MI60 и MI50, выполненные с соблюдением норм техпроцесса 7 нм, и предназначенные для работы в составе оборудования для дата-центров. Как и процессоры, они производятся на производственных мощностях TSMC.

Новинки стали первыми ускорителями компании, оснащенными новой шиной PCI Express 4.0. Начало массовых поставок обоих моделей обещано до конца 2018 г.

64 ядра Epyc Rome: как это работает

Удвоенное число вычислительных ядер процессоров Epyc Rome стало возможно благодаря применению многокристальной компоновки под названием Chiplet Design, где восемь вычислительных модулей («чиплетов») по восемь вычислительных ядер и 16 вычислительных потоков каждый симметрично размещены по сторонам от модуля I/O с контроллерами и интерфейсами.

Многокристальная компоновка Chiplet Design

Для коммуникаций между вычислительными блоками с ядрами x86 и интерфейсным модулем служит высокоскоростная внутренняя шина Infinity Fabric. За счет того, модуль I/O производится с нормами 14 нм, его размеры получились непропорционально большими относительно вычислительных блоков, выполненных с соблюдением норм 7 нм.

64-ядерный процессор Epyc Rome

При разработке новой архитектуры Zen 2 инженеры AMD не ограничились редизайном под новый техпроцесс. Новое поколение процессоров компании получит улучшенный вычислительный конвейер с доработанным блоком предсказания ветвлений, дополнительные средства безопасности.

Удвоенный блок вычислений с плавающей запятой стал 256-битным, число исполняемых команд за один такт, по данным компании, увеличено на 52%. В AMD ожидают, что общая производительность серверов на разъем будет удвоена, а производительность в задачах с плавающей запятой вырастет в четыре раза.

AMD обещает удвоение производительности серверов на Epyc Rome

Каждый процессор Epyc Rome обеспечивает поддержку восьми каналов памяти DDR4 общей емкостью до 4 ГБ на сокет. Новые серверные 64-ядерные процессоры Epyc Rome получат поддержку до 128 линий шины PCIe 4.0 на разъем, поэтому будут полностью совместимы с новыми графическими адаптерами Radeon Instinct MI60 и MI50.

В дополнение, для чипов Epyc Rome также заявлена полная обратная совместимость с нынешними платформенными решениями Epyc Naples, и – более того, с будущими процессорами AMD Milan на базе микроархитектуры Zen 3.

Новые графические ускорители Vega и планы на будущее

Новые графические ускорители Radeon Instinct MI60 и MI50, предназначенные для обработки сложных задач, в том числе, с искусственным интеллектом, выполнены на базе первых в мире графических процессоров на базе улучшенной архитектуры Vega с нормами 7 нм.

Графический ускоритель Radeon Instinct MI60

Чип флагманского ускорителя, Vega 20, по данным компании, содержит 13,28 млрд транзисторов при габаритах 331 кв. мм. Чип Vega 10 содержит 12,5 млрд транзисторов.

Структура графического процессора AMD Vega 20

Графический ускоритель Radeon Instinct MI60 с 4096 потоковыми процессорами на частоте до 1800 МГц оснащен памятью HBM2 емкостью 32 ГБ с пропускной способностью шины 1 ТБ/с, ускоритель Radeon Instinct MI50 с 3840 потоковыми процессорам при частоте до 1746 МГц оснащается 16 ГБ аналогичной памяти. Термопакет обоих решений, по данным AMD, не превышает 300 Вт.

Первая в индустрии поддержка шины PCIe 4.0

Для ускорителей Instinct MI60 и MI50 заявлена поддержка интерфейса PCIe 4.0 x16, однако также есть поддержка двух линий шины Infinity Fabric через внешнюю шину PCIe. Благодаря обмену данными между картами со скоростью до 200 ГБ/с есть возможность объединить из в вычислительные блоки количеством до четырех карт.

Для ускорителя MI60 заявлена производительность до 7,4 Тфлопс, при 64-битных вычислениях с плавающей запятой (FP64) и до 14,7 Тфлопс в режиме FP32, для ускорителя MI50 заявлена производительностью до 6,7 Тфлопс и 13,4 Тфлопс, соответственно.

Ближайшие планы AMD

Говоря о ближайших перспективах, представители AMD объявили о планах начать поставки ускорителей MI60 до конца 2018 г. Следующее графическое решение компании, согласно объявленным планам, пока носит рабочее название MI-Next, однако никаких технических деталей или сроков выпуска о новинке не объявлено.