臺積電黑科技:使用 AMD EPYC 芯片服務(wù)器能大幅提高芯片生產(chǎn)效率
臺灣積體電路制造股份有限公司,中文簡稱:臺積電,英文簡稱:tsmc,屬于半導(dǎo)體制造公司。成立于1987年,是全球第一家專業(yè)積體電路制造服務(wù)(晶圓代工foundry)企業(yè),總部與主要工廠位于中國臺灣的新竹市科學(xué)園區(qū)。1987年,張忠謀創(chuàng)立臺積電,幾乎沒有人看好。但張忠謀發(fā)現(xiàn)的,是一個(gè)巨大的商機(jī)。在當(dāng)時(shí),全世界半導(dǎo)體企業(yè)都是一樣的商業(yè)模式。Intel,三星等巨頭自己設(shè)計(jì)芯片,在自有的晶圓廠生產(chǎn),并且自己完成芯片測試與封裝——全能而且無可匹敵。而張忠謀開創(chuàng)了晶圓代工(foundry)模式,“我的公司不生產(chǎn)自己的產(chǎn)品,只為半導(dǎo)體設(shè)計(jì)公司制造產(chǎn)品?!边@在當(dāng)時(shí)是一件不可想象的事情,因?yàn)槟菚r(shí)還沒有獨(dú)立的半導(dǎo)體設(shè)計(jì)公司。
當(dāng)我們分析AMD的第一代EPYC時(shí),其最大的缺點(diǎn)之一就是太復(fù)雜。AMD通過啟用四個(gè)8核硅芯片,并將每個(gè)芯片連接到兩個(gè)存儲通道,構(gòu)建了其32核Naples處理器,這就導(dǎo)致了一個(gè)不均勻的存儲結(jié)構(gòu)(NUMA)。由于這種“四NUMA”架構(gòu),許多應(yīng)用程序中都有很多NUMA平衡問題。幾乎在每一個(gè)操作系統(tǒng)中都存在這種問題,在某些情況下,我們看到報(bào)告稱系統(tǒng)管理員必須做大量的優(yōu)化工作,才能從EPYC 7001系列中獲得最佳性能。
Rome的第二代EPYC已經(jīng)解決了這個(gè)問題。中央處理器設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了一個(gè)中央輸入輸出集線器,所有芯片外的通信都通過該集線器進(jìn)行。完整的設(shè)計(jì)使用了八個(gè)核心小芯片,稱為核心復(fù)合芯片(CCDs),一個(gè)用于輸入/輸出的中心芯片,稱為輸入/輸出芯片(IOD)。所有的CCD通過專用的高速無限光纖(IF)鏈路與這個(gè)中央I/O中心進(jìn)行通信,通過這個(gè)核心可以與內(nèi)部的DRAM和PCIe通道或其他核心進(jìn)行通信。
CCD由兩個(gè)四核核心復(fù)合體組成(1個(gè)CCD= 2個(gè)CCX)。每個(gè)CCX由四個(gè)內(nèi)核和16mb L3緩存組成,位于Rome的中心。頂級64核Rome處理器總共有16個(gè)CCX,而那些CCX處理器只能通過中央輸入輸出芯片相互通信。沒有片CCD通信。
5 月 2 日消息 根據(jù)外媒 wccftech 消息,臺積電今日宣布,該公司正在使用搭載 AMD EPYC 霄龍?zhí)幚砥鞯姆?wù)器來控制芯片生產(chǎn)線,這樣能夠明顯提高生產(chǎn)效率。臺積電表示,每臺自動(dòng)化芯片生產(chǎn)設(shè)備都需要接入一臺 x86 服務(wù)器,來控制運(yùn)行速度、水流、電力系統(tǒng)、空氣系統(tǒng)等。目前,臺積電已經(jīng)充分部署 EPYC 服務(wù)器來控制最先進(jìn)的生產(chǎn)線,用于制造下一代消費(fèi)級和服務(wù)器處理器。
臺積電基礎(chǔ)架構(gòu)和通信服務(wù)總監(jiān)表示,“我們首先將 EPYC 服務(wù)器引入一般的工作負(fù)載中,并和研發(fā)團(tuán)隊(duì)一同測試部署情況。臺積電正尋找一種服務(wù)器解決方案,經(jīng)過優(yōu)化可以實(shí)現(xiàn)超融合(HCI)設(shè)計(jì),計(jì)算、存儲、網(wǎng)絡(luò)連接均可以使用相同的硬件提供服務(wù)?!北M管臺積電自己制造了 7nm 制程的 AMD EPYC、線程撕裂者等處理器,但該公司并沒有率先將最先進(jìn)的處理器應(yīng)用于自己的服務(wù)器上。
目前,臺積電使用慧與 HPE DL32G 510 服務(wù)器來處理一般工作負(fù)載,該系統(tǒng)搭載第二代霄龍 EPYC Rome 7702P 處理器,具有 64 核 128 線程,加速頻率 3.35GHz。臺積電還嘗試使用 EPYC 7F72 處理器,該型號具有 24 核 48 線程,基礎(chǔ)頻率 3.2GHz。
Ryzen銳龍?jiān)谧烂嫔贤昝赖亍熬硗林貋怼敝螅珹MD Zen全新架構(gòu)正在相更多領(lǐng)域發(fā)起沖擊,包括筆記本、商用和工作站,以及服務(wù)器,尤其是在闊別服務(wù)器和數(shù)據(jù)中心多年之后,AMD今天終于殺了回來,這就是全新的“EPYC”,中文名霄龍。
Ryzen、EPYC同宗同源,都基于Zen架構(gòu),兩個(gè)新名字也都很有趣:Ryzen諧音類似Risen(崛起),而將字母s換成z之后,又巧妙地包含了Zen這個(gè)架構(gòu)代號。EPYC則是Epic(傳奇)的諧音,同樣也有i、y的變換。
EPYC和消費(fèi)級的Ryzen一樣基于Zen新架構(gòu),但針對服務(wù)器、數(shù)據(jù)中心等高性能計(jì)算做了很對性的加強(qiáng)和優(yōu)化設(shè)計(jì),尤其是注重性能(業(yè)界領(lǐng)先的性能/超多核心內(nèi)存與IO)、優(yōu)化(資源平衡適合各種計(jì)算負(fù)載)、安全(行業(yè)第一個(gè)x86芯片級淑娟前)三個(gè)方面。
EPYC 7000系列第一代是EPYC 7001系列(開發(fā)代號Naples那不勒斯),首發(fā)雙路型號有九款之多,都支持八通道DDR4-2666內(nèi)存(雙路支持最多4TB)、128條PCI-E。
32核心64線程的有三款,旗艦型號EPYC 7601,頻率2.2-3.2GHz,熱設(shè)計(jì)功耗180W,次旗艦EPYC 7551頻率降低到了2.0-3.0GHz,其他不變。EPYC 7501是個(gè)特殊的“低功耗”型號,規(guī)格和EPYC 7551相同,但是熱設(shè)計(jì)功耗可以調(diào)低到155/170W。EPYC 7451/7401是兩款24核心48線程,EPYC 7351/7301/7281都是16核心32線程,EPYC 7251則是唯一的8核心16線程,熱設(shè)計(jì)功耗也只有120W。