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发布日期：2024-12-22 15:19 点击次数：91
一方是Epyc，一方是至强，中枢越多、对应的芯片就越多，并且后续产物联想只会越来越复杂。
2017年，就在AMD推出代号为Naples的第一代Epyc处理器之后不久，英特尔就曾玩笑称其竞争敌手已然“唉声咨嗟”，需要把一大堆台式机芯片“粘合”起来才能在市集上抵挡求存。
缺憾的是，如今这只回放镖又狠狠砸在了英特尔我方的脸上。因为短短几年之后，这家x86就运转寻求我方的一套芯片整合决议。
从本年运转，英特尔的至强6处理器运转分阶段推出，这意味着英特尔第三代多芯片至强和首款采用与AMD私有异构芯片架构的数据中心处理器也走上了我方当初也曾哄笑过的工夫道路。
天然英特尔最终也不得不在AMD的芯片战术前低下自傲的头，但采用的措施却与这位老敌手截然有异。
克服掩模版极限
在长远讨论这个话题之前，咱们先来聊聊为什么新一代CPU联想纷纷废弃传统单片架构。这主要归结于两约莫素：掩模版极限与产能容量。
总的来讲，在制程工艺工夫繁难要紧更动的情况下，更多中枢必须对应着更多芯片。相关词，芯片的物理尺寸面临客不雅极限——咱们将其称为掩模版极限，大致为800无边毫米。一朝达到这一极限，那么持续彭胀计较才能的独一措施即是引入更多芯片。
咱们当今仍是看到大批产物（不单是是CPU）在采用这种措施，它们将两块大型芯片塞进统一封装之内。Gaudi 3、英伟达的Blackwell乃至英特尔的Emerald Rapids至强齐是这种工夫道路的典型代表。
多芯片联想的问题在于，各芯片之间的桥接机制通常会酿成传输带宽瓶颈，并很可能引入突出的延伸。天然情况还不至于像把使命负载漫衍到多个插槽那么严重，但实践影响也已终点权贵，因此一部分芯片联想师更倾向于使用较少数目的大型芯片来终了计较才能彭胀。
相关词，这种较大芯片的制造相通异常精熟，这是因为芯片尺寸越大、其残障率就越高。于是乎，使用数目更多但尺寸较小的芯片也成了有蛊惑力的标的，这也解释了AMD为什么会在联想当中使用这样多的芯粒——在最新的Epyc型号中，芯片数目仍是高达17个。
聊结束以上布景常识，接下来咱们就将长远探究英特尔和AMD区别在其最新至强和Epyc处理器中采用的不同联想理念。
AMD的腐臭路
咱们先从AMD的第五代Epyc Turin处理器提及。具体来看，咱们关心的是该芯片的128核Zen 5版块，其领有16个4纳米中枢复合芯片（CCD），同期辅以基于台积电6纳米制程工艺制造的单块I/O芯片（IOD）。
AMD最新一代Epyc配备多达16个计较芯片
可能许多一又友以为这个数字听起来耳熟，这是因为AMD在其第二代Epyc处理器上使用了基本调换的联想决议。当作比照，第一代Epyc就莫得单独的I/O芯片。
正如前文仍是提到，使用大批较小的计较芯片，意味着AMD大约取得更高的产量，同期也能保证在Ryzen和Epyc处理器之间终了芯片分享。
这些芯粒看着是不是似曾瓦解，那是因为AMD的Epyc和Ryzen处理器实践上使用着调换的计较芯片。
此外，在采用8核或16核CCD且各自对应32 MB L3缓存的情况下，AMD还大约以更大的活泼性按缓存及内存等比例彭胀中枢数目。
例如来说，若是咱们需要一块领有16个中枢的Epyc（受到软件许可条目的驱散，这亦然高性能计较使命负载范畴最常见的SKU确立），那么达成筹商的更优形式天然即是使用两个八中枢CCD，且二者分享64 MB的L3缓存。天然，咱们也不错使用16个CCD，每CCD对应一个行径中枢，同期内置512 MB缓存。天然听起来很荒诞，但这两种联想决议其实齐存在。
AMD的第五代Epyc处理器顺从传统模式，将16个计较中枢围绕单一中央I/O芯片打发而成。
另一方面，I/O芯片则负责除计较以外的险些扫数束缚任务，包括内存、安全性、PCIe、CXL以过火他I/O（例如SATA），同期承载芯片CCD与其他插槽之间的主干通讯。
AMD Epyc Turin I/O芯片细节暗意图
将内存限度器放手在I/O芯片之上既有优点、也有短板。从好的方面来看，这意味着内存带宽大大多数情况下大约安定于中枢数目进行彭胀。但污点是某些使命负载的内存和顺存拜访延伸可能会更高。这里之是以强调“可能更高”，是因为具体情况通常要视具体使命负载而定。
至强的芯粒探索之旅
话题来到英特尔这边，这家芯片制造商关于多芯片处理器的联想处理跟AMD有着很大不同。天然当代至强处理器也采用计较与I/O芯片彼此安定的异构架构，但只在特定型号上才会出现。
英特尔的第一款多芯片至强处理器代号为Sapphire Rapids，采用一块单体中等中枢数目的芯片或者四块顶点追求高中枢数目的芯片，每块芯片齐领有我方的内存限度器与内置I/O功能。Emerald Rapids天然也采用了访佛的联想模式，但在中枢数目更高的SKU上使用了两块尺寸更大的芯片。
如图所示，在Sapphire和Emerald Rapids之间，英特尔将四块中等尺寸的芯片换成了两对险些以网状排布的更大芯片。
而扫数这一切齐跟着至强6的变相而有所挽回，这一次英特尔将I/O、UPI衔接乃至加快器转动到了两块基于Intel 7制程工艺制造的芯片之上，而中央位置部署的则是采用Intel 3制程工艺的一到三块计较芯片。
出于咱们稍后会具体讨论的原因，这里先关心被英特尔委托厚望的Granite Rapids至强6处理器，姑且将多中枢Sierra Forest放到一边。
不雅察英特尔的计较芯片，咱们就会发现它与AMD的一大主要区别，就在于每个计较模块至少有43个内置中枢，且不错字据SKU进行开启和关闭。也即是说在相通终了128个中枢的情况下，英特尔需要的芯片数目要比AMD少得多；但由于前者单块芯片的尺寸更大，因此制造良品率细目也会相应镌汰。
字据不同SKU确立，Granite Rapids会在两块I/O芯片之间放手一到三块计较芯片。
除了更多的中枢以外，英特尔还给与将这些芯片的内存限度器放手在计较芯片内容之上，每芯片撑捏四条通谈。这种联想表面上应该大约镌汰拜访延伸，但同期也意味着若是但愿取得通盘12条内存通谈，则必须给与领有三块计较芯片的版块。
至于之前报谈过的6900P系列系统，公共倒无谓惦念这个问题，因为其扫数SKU齐确立三块板载计较芯片。但由此也不错看出，其72核版块只使用到了封装中的一小部分芯片。相通的，咱们之前讨论过的面向高性能计较中心的16核Epyc亦然如斯。
另一方面，英特尔的6700P系列系统将于来岁岁首推出，打算配备一到两块计较芯片，具体取决于客户需要的内存带宽和中枢数目。也即是说内存将被驱散为最高8条通谈，而配备单块板载计较芯已而只可唯有4条通谈。咱们现时还不太瓦解HCC和LCC芯片上的内存确立，不摈弃英特尔可能增强了这些部件之上的内存限度器。
与AMD的Epyc一样，英特尔的至强处理器当今采用同期带有计较和I/O芯片的异构联想架构
英特尔的I/O芯片联想则终点粗野，主要承载PCIe、CXL和UPI链路组合，用于同存储、外设过火他插槽进行通讯。除此以外，咱们还发现了大批用于平直流（DSA）、内存分析（IAA）、加密/解密（QAT）以及负载平衡的加快器。
据了解，英特尔之是以给与在I/O芯片之上放手加快器，部分原因是想将其放手在更连合数据的位置，保证数据大约高效流入/流出芯片。
接下来的发展将向那处去？
从名义上看，英特尔的下一代多核处理器代号为Clearwater Forest，将于来岁上半年推出。其外形与Granite Rapids访佛，领有两块I/O芯片和三个计较模块。
整款产物看起来就如同纵容版的Granite Rapids，但这反馈的昭彰只是芯片结构，底层还遮蔽着更多芯粒。
相关词，眼见有时也偶而为实。据咱们了解，这三块计较芯片实践上只是芯片结构，其下还遮蔽着更多较小的计较芯片，这些芯粒被打发在有源芯片中介层之上。
从英特尔本年早些时候放出的展示后果图来看，Clearwater Forest的每封装最多不错容纳12个计较芯片。使用芯片中介层也仍是不崭新，这能带来诸多公道，包括相较老例基板提供更高的芯片间带宽和更低延伸等。有些一又友可能仍是看出，这种联想与英特尔此前中枢数目最高的Sierra Forest 144核计较芯片可谓是大相径庭。
从英特尔本年晚些时候发布的渲染图来看，Clearwater Forest中的遮蔽芯粒可能要比Granite Rapids多得多。
天然，咱们从渲染图中只可看到Clearwater Forest有关工夫的一点条理，并不代表其来岁果真就会与纷乱用户碰头。
并且更大的问题可能在于，AMD下一步究竟会把其芯粒架构带向何方。不雅察AMD的128核Turin处理器，就会发现封装之内仍是莫得太多空间不错容纳更多芯片；唯有Zen处理器眷属还有一定腾挪的余步。
当先，AMD不错给与更大的封装，为突出的芯粒腾出空间。或者，这家芯片制造商也不错将更多中枢封装进大批芯粒之内。相关词，咱们估量AMD的第六代Epyc，最终看起来可能会更访佛于其Insinct MI300系列加快器。
MI300A将24个Zen 4中枢、6个CDNA 3 GPU芯片以及128 GB HBM3内存集成到了统一面向高性能计较使命负载的封装之内。
公共可能还牢记，当初与MI300 X GPU一同推出的还有一款APU，它将芯片中的两个CDNA3模块换成了三个CCD，对应24个Zen 4计较中枢。其这些计较模块堆叠在四个I/O芯片之上，再团结到八个HBM3模块组当中。
天然现时还只是估量，但AMD后续采用访佛的联想也十足在理由之中，例如用突出的CCD替换掉通盘内存和GPU芯片。这样的联想细目大约带来更高的传输带宽和更低的芯片间通讯延伸。
实践谜底是否正确，唯有留给时候去冉冉诠释。咱们预测AMD的第六代Epyc处理器将于2026年底线路投放市集。
