amdepyc7大著數
關於惡意軟體的防護機制，AMD EPYC系列處理器所提供的，不只是上述的記憶體加密技術，從Zen 2微架構之後，AMD在EPYC 7002系列與Ryzen 9系列處理器，均新增了客體模式執行陷阱（GMET）的安全性功能，透過這項基於矽晶片的效能加速技術，搭配SEV使用，可促使Hypervior以更有效率的方式，處理程式碼完整性檢查的工作。 到了2019年8月，AMD推出第二代EPYC處理器7002系列，代號為Rome，主打的規格特色，依然超越競爭對手的最新產品，例如：採用台積電7奈米製程、單顆處理器最多可內建64顆核心與128個執行緒、Zen 2微架構、8個記憶體通道、128個PCIe 4.0通道等。 而在受益於上述技術之下，7002系列處理器的效能可達到7001系列處理器的2倍。 今年3月中，AMD發表代號為Millan的第三代EPYC處理器7003系列，最大差異是採用Zen 3微架構，絕大多數特色均同於7002系列，像是：採用台積電7奈米製程、單顆處理器最多可內建64顆核心與128個執行緒、8個記憶體通道、128個PCIe 4.0通道等。 當前最高規格為4顆8核心晶片組成32核心NUMA結構，每顆8核心的處理器晶片都採用Zen微架構，晶片之間採用高頻寬、低延時的Infinity Fabric互聯架構連接。 每顆處理器內由4個處理器晶片各自提供雙通道記憶體控制器，組成八通道的配置，每顆處理器有128條PCIe 3.0通道，但如果在雙處理器系統內，128條需除去CPU之間透過Infinity Fabric互聯佔用的64條。
- 提供處理器層級的硬體安全防護功能，是AMD EPYC這三代以來都相當強調的特色，也是Zen 微架構導入AMD伺服器平臺的賣點之一。
- 最后不用多说了，AMD 在多核性价比方面一直遥遥领先，在服务器这个吃多核性能的领域，强烈推荐选择使用 AMD 处理器，比如搭载 第二代EPYC的戴尔 PowerEdge 系列等。
- AMD使用Infinity Fabric技术整合了多达4个Ryzen-8核心芯片。
- 除了SEV系列特色，EPYC系列和Ryzen系列一樣，因為採用Zen微架構，所以，普遍內建安全記憶體加密技術（SME）。
- 而基於這樣的運算架構調整，AMD表示，INT8整數運算的管線處理能力可提升1倍，浮點運算速度也能加快，因而能將AI推論吞吐量增加1倍。
- 這是AMD首次針對企業級市場推出如此高整合度的半SoC化處理器產品，被認為是針對雲端運算高密度資料中心的設計，即使是老對手英特爾，其Xeon產品線也從未有過如此高整合度的產品。
在2020年10月，AMD發表Ryzen 5000系列桌上型電腦處理器，率先採用了Zen 3微架構，而後來的伺服器處理器EPYC 7003系列，之所以能在IPC效能提升19％，正是拜Zen 3所賜，另一個與桌上型電腦處理器共通的特色是核心組成方式，以及L3快取記憶體的設計。 amdepyc 也因此，在這樣的合作關係展示之下，眾家廠商可說是給足AMD面子，也趁機拉抬彼此對於企業IT與雲端應用市場的影響力。 amdepyc 在2017年6月推出代號為Naples的EPYC 7001系列處理器之後，AMD宣告重返伺服器市場，當時以14奈米製程、單顆處理器最多可內建32顆核心與64個執行緒、Zen微架構、8個記憶體通道、128個PCIe 3.0通道等特色，搶盡IT新聞媒體的版面。 除了SEV系列特色，EPYC系列和Ryzen系列一樣，因為採用Zen微架構，所以，普遍內建安全記憶體加密技術（SME）。 而在歷代EPYC系列處理器當中，因搭配不同的Zen架構，支援的記憶體金鑰數量也有異同。
amdepyc: 基於Zen微架構
發展這座超級電腦的單位，是美國的國家能源研究科學運算中心，以及勞倫斯伯克利國家實驗室。 本系列採用Socket SP3插座，支援八通道記憶體（由四個雙通道記憶體控制器提供支援），最多提供128個PCIe通道。 關於Zen 3微架構採用這樣的L3記憶體配置，AMD認為能夠提供更直接的存取方式，因此，在大型虛擬機器的執行上，提供更好的效能（可達到2倍）。
AMD使用Infinity Fabric技术整合了多达4个Ryzen-8核心芯片。 同樣在6月舉行的國際超級電腦大會期間，AMD也宣布新消息，標榜更多採用第三代EPYC的超級電腦，而發展這些系統的機構，大多與英國有關，例如，劍橋大學的CSD3、杜倫大學的COSMA8，以及英國氣象局與微軟Azure合作的超級電腦。 關於這類硬體保護技術，其實不光是AMD這兩款處理器提供，英特爾目前也在第11代Core筆電處理器導入，稱為控制流程強制處理技術（CET）。 amdepyc 而基於這樣的運算架構調整，AMD表示，INT8整數運算的管線處理能力可提升1倍，浮點運算速度也能加快，因而能將AI推論吞吐量增加1倍。
amdepyc: 設計概略
服务器往往有承载高并发的任务，为了获得更大的并发吞吐，往往对 CPU 核数，线程数有更高的要求，反观家用 CPU，对多核并行的利用远没有服务器高，更多时候，单核的高频更重要。 同样是 x86 CPU，同样的指令集，毫无疑问的是，你可以把家用 CPU 放到服务器中用，也可以反过来，但是服务器和家用的 CPU，仍然存在着一些差别，这些差别主要源于，家用和服务器用的 CPU，对相关性能的要求是不一致的。 对于广大预算紧张的小青椒，过去喜闻乐见的是一系列V1 V2 V3 V4的Intel洋垃圾，这些U普遍是四通道DDR4甚至四通道DDR3的水准，EPYC单路打双路，双路打四路毫无压力。
就系統軟體與雲端服務而言，Linux 4.16版以後的核心，以及GCP的機密VM，都支援SEV；VMware在2019年下半推出vSphere 7.0 Update1，支援進階的SEV-ES；微軟Azure今年將推出的新款機密VM，則可望支援SEV-SNP。 原理其实比较简单，就是 CPU 和内存在进行数据交互的时候，本来是明文传输，在有了 Secure Memory Encryption 的支持后，CPU 内部会有一个加密模块，所以写到主存中的数据，都是加密后的数据，而这个加密的 Key，理论上无法被外界读取，加密直接硬件集成在芯片中，无需任何软件支持，整个过程对于软件是透明的。 AMD Epyc处理器是目前市场上功能最强大的处理器，并具有多达32个内核。
amdepyc: 基於Zen微架構
例如，在作業佇列（Op Queue）之下，增設配送器（dispatch）；對於排程器的配置上，整數運算濃縮了數量、加大窗口，浮點運算則拆分成多個；在每個循環週期執行工作量上，Zen 3可進行3次載入與2次存放（Zen 2則是2次載入與1次存放）。 同時，我們能以此對抗基於軟體的攻擊手法，像是控制流程（control-flow）、返回導向程式設計（ROP）。 最后不用多说了，AMD 在多核性价比方面一直遥遥领先，在服务器这个吃多核性能的领域，强烈推荐选择使用 AMD 处理器，比如搭载 第二代EPYC的戴尔 PowerEdge 系列等。 CPU 在运行的时候，不可能只是自己独立的运行，它要和外围设备进行数据传输，一个典型的例子就是显卡。 服务端场景下，很多服务需要大内存的支持，比如 Redis 集群，各种缓存机制，内存理论上是越大越好，但是很多时候受限于操作系统和 CPU 架构，内存会有一个理论上限，而服务器也应该支持更高的内存上限。 但看这块 CPU，称作性能怪兽一点也不为过，但除去这些 CPU 内部的指标，服务器往往还需要大内存 + 高内存带宽。
PCIe 4.0 的理论带宽上限是 3.0 的两倍，而 AMD 则是第一个发布支持 PCIe 4.0 芯片的公司，EPYC amdepyc 毫无疑问也同样支持 PCIe 4.0。 考虑到前后处理的需求（啊呸，当然是还想玩玩游戏啦），全核加速3.6GHz的EPYC 7371也值得广大科研人员拥有，游戏性能比起主流平台当然还差那么一点，但是基本也算是工作站芯片里的最强者之一。 只配单路的话，7371一套下来也就在2万多，带来的是可以畅玩主流游戏，CFD计算两倍到三倍于主流HEDT平台的性能。 Intel 系列目前仍然没有上 7nm，AMD 作为 7nm 工艺的先驱，这块芯片也采用 7nm 制程，带来更低的功耗，采用了新的微架构（Zen 微架构），单核的 IPC （Instructions Per Cycles）相较于上一代有 15% 左右的改善，也就是说，新架构能用更少的周期数，执行更多的指令。
amdepyc: 設計概略
可以看到有八个小晶片，中间一个大晶片，你看到的八个小晶片里面装着处理器核心，每个晶片八个核心，而中间的那块大晶片叫 I/O 晶片，专门负责和外部通信 + 处理器安全。 也就是说负责 I/ O 的控制模块和处理器核心，在芯片的布局上是分开的，也正因为此它可以提升更高的 I/O 和 内存带宽支持，支持八通道内存，而且更猛的是，这块芯片支持 128 路 PCIe 4.0。 應用平台伺服器、工作站上代產品AMD OpteronAMD Epyc（或者全大寫字母EPYC）是AMD推出的x86架構伺服器微處理器產品線，中文名為“霄龍”，採用Zen微架構。 與2017年6月發表並開始供貨，取代推出已有14年歷史的Opteron系列。 2019年8月8日，基於Zen 2微架構7nm製程第二代EPYC處理器Rome發表。 今年6月拿下全球500大超級電腦第5的Perlmutter，採用的處理器，就是AMD EPYC 7003系列。
例如，7001系列僅支援16支，而7002系列與最新推出的7003系列，皆為509支。 在最先的Zen中，AMD開始提供安全加密虛擬化技術（SEV），EPYC 7001系列處理器內建；到了Zen 2，增加安全加密虛擬化-加密狀態技術（SEV-ES），EPYC 7002系列處理器內建這項功能；在Zen 3當中，AMD推出新的安全巢狀記憶體分頁技術（SEV-SNP），EPYC 7003系列處理器開始支援。 此外，和Ryzen系列一樣，處理器內均內建有SATA/SATA Express（支援AHCI、NVMe）、USB控制器，佈滿晶片內各處的數位控制LDO和時鐘電路，主機板可無需搭載南橋晶片。 這是AMD首次針對企業級市場推出如此高整合度的半SoC化處理器產品，被認為是針對雲端運算高密度資料中心的設計，即使是老對手英特爾，其Xeon產品線也從未有過如此高整合度的產品。 到了Zen 3，AMD加入Shadow Stack功能，因此，在EPYC 7003系列與Ryzen 9系列處理器當中，可藉由這項硬體強制執行的程式堆疊防護技術，確認應用系統採用正常的程式堆疊架構，能保留所有回傳位址的記錄，以便進行比較，確保完整性並未遭到破壞。 提供處理器層級的硬體安全防護功能，是AMD EPYC這三代以來都相當強調的特色，也是Zen 微架構導入AMD伺服器平臺的賣點之一。
amdepyc: 基於Zen微架構
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