AMD EPYC案例分享

在當前云服務、人工智能技術、數字化經濟盛行的大環境下，計算機的“算力”成了重要的基礎保障。對于企業來說，算力可以幫助它們完成數字化轉型，可以幫助企業融入更多的智能化應用場景，實現真正的人工智能。同時，高效的算力也能推動各行各業的數字化經濟產業的落地。在這個算力就是生產力的數字化經濟環境下，來自數據中心的計算機中每一顆處理器才是最核心的，而處理器性能的高低也直接決定了算力強弱。

在桌面、筆記本電腦移動消費級市場之后，AMD全新的Zen 3架構也開始進入數據中心、服務器領域，這就是第三代EPYC 7003系列，代號“Milan”(米蘭)。經過第一代AMD EPYC 7001系列(Naples)、第二代 AMD EPYC 7002系列(Rome)兩代產品三年多的耕耘，AMD在服務器市場已經取得了巨大的突破。權威研究機構 Mercury Research 前不久公布了 2021 年最新的服務器市場數據，AMD EPYC系列服務器 CPU 截至2021年第一季度末市場占有率達到了 8.9%，環比增長 1.8%，實現了 2006 年第二季度以來的最快單季增長。
第三代EPYC 7003系列采用和銳龍5000系列相同的Zen 3架構，IPC(每時鐘周期指令數)對比Zen2提升19%，而在特定企業級負載、云端負載、HPC高性能計算負載中，更是可以帶來最多大約2倍的性能提升。
AMD EPYC是企業布局數據中心不二之選的優秀解決方案，而基于Zen 3架構的第三代AMD EPYC處理器更是強悍，并得到了眾多知名企業的認可，這讓EPYC處理器在數據中心市場始終處于領跑地位。我們將分享部分具有代表性的EPYC應用實例，看看EPYC是如何幫助企業完成數據中心的布局。

騰訊的云服務在業界擁有很高的知名度，并且在穩定性和速度方面也一直非常出色。目前，騰訊云星星海SA3也迎來了更新，騰訊云星星海聯合AMD EPYC，打造高效計算的風向標。

騰訊云星星海第二代自研雙路服務器，是基于CPU頻率高達3.5GHz的AMD EPYC 7003系列處理器，處理器的全新一代標準型云服務器將提供更高性能算力，支持更大規格的子機，與上一代對比在安全、散熱、密度上均有提升。搭載Milan CPU的SA3實例，網絡帶寬向100Gbps演進，同時軟件深度優化將帶來高達2.6倍的網絡性能提升和1倍的存儲性能突破。對應云上實例，星星海SA3可提供最高232個核心的單節點算力，能夠進一步滿足用戶在視頻編解碼、離線渲染、數據庫、AI等場景下對算力性能的需求。在AI應用場景下，得益于AMD在芯片領域的技術積累，SA3實例在推理加速上性能將實現翻倍：網絡性能提升、網絡帶寬升級、存儲性能突破、推理加速翻倍，星星海SA3的實測性能提升高達220%以上。
騰訊目前在全網運行的服務器已超一百萬臺，是中國首家、全球第五家運營服務器超過百萬臺的公司。同時，騰訊云峰值帶寬也突破了100T，服務和流量都已邁入全球第一梯隊。未來，騰訊云將不斷加速在各地數據中心部署自研服務器產品，之所以會選擇AMD EPYC處理器，正是看中了AMD EPYC能提供更強更穩定的性能和更優的價格，這才能幫助騰訊為全球客戶提供更具性價比的服務，從而提升競爭力。

騰訊云星星海SA3云服務器產品優勢
高安全性：支持密鑰管理、防篡改、信任鏈、數據加密，全方位安全防護；
高適配性：靈活選配高達200核以上的云服務器規格，游刃有余駕馭全業務場景；
高性能：100Gbps網絡帶寬、全新升級的超高包轉發能力，并支持全新升級云盤類型；
高穩定性：穩定支撐騰訊會議、QQ、微信等騰訊自有業務超高峰值業務壓力。

基于AMD EPYC的銀行核心業務系統
分布式數據庫解決方案

銀行業的數字化變革已進入快速發展期，隨著大眾對金融服務需求從傳統渠道向多元化場景發展，銀行積極實施線上、線下多元化場景的互聯互通，通過“植入式”場景金融服務邁向Bank4.0，為用戶打造圍繞生活場景的一站式無感知服務。
作為全國采用基于互聯網模式的分布式架構技術的銀行，某銀行一直關注數據中心處理器領域的最新技術動態和趨勢，AMD EPYC創新的技術特性和業界領先的性能正切合其IT建設需求，決定以它為“基石”，構建IT基礎支撐平臺。其中銀行核心系統-分布式數據庫成為重中之重。
該銀行分布式數據庫采用了騰訊TDSQL產品方案，擁有自動水平拆分，Share-nothing等功能，具備強一致高可用、全球部署架構、分布式水平擴展、高性能、企業級安全等特性，同時提供智能DBA、自動化運營、監控告警等配套設施，可以提供MySQL協議的關系型數據庫實例、DCDB分布式數據庫實例。

該銀行分布式數據庫服務器采用了雙路AMD EPYC 7402處理器，每顆處理器擁有24個Zen 2核心，基頻2.80GHz，128MB L3緩存,180W TDP。AMD EPYC 7002/7003系列處理器獨特的處理器微架構設計，支持根據應用系統的需要靈活設置單個或多個NUMA節點數，同時每顆處理器擁有8個高速內存通道帶寬以及高達256MB的L3 Cache, 這樣就允許我們通過NUMA Affinity優化設置將不同的分布式數據庫實例運行在不同的NUMA節點上，獲得極大的性能提升。在本案例中，AMD EPYC 7402通過NUMA綁定，單個TDSQL實例只運行在單個NUMA節點(單個處理器)上就可以達到雙路Intel 8260的TPS性能甚至更高，而2個TDSQL實例同時分別運行在兩個NUMA節點上可以獲得超過兩倍的TPS性能，極大地發揮出AMD EPYC超強的算力性能。
AMD EPYC 7002/7003系列處理器在數據安全方面的特性是另一個亮點，其獨特的安全技術包括AMD安全啟動用于防范固件高級持續性威脅、安全內存加密 (SME)以防止對主內存完整性的攻擊（例如冷啟動攻擊）以及安全加密虛擬化 (SEV)和安全嵌套分頁 (SNP)等安全技術對虛擬化環境數據的加強保護，而這些都是在不修改應用程序軟件的情況下完成的。 AMD EPYC自帶的安全技術和特性進一步加強該銀行對數據保護。

AMD EPYC處理器助力臺積電加快投產下一代芯片

臺積電稱得上是世界上最大的芯片制造商，同時臺積電也是生產AMD更為先進的7nm產品的公司，其中包括開創性的AMD EPYC、銳龍和銳龍Threadripper處理器，以及AMD Radeon、Radeon Pro和AMD Instinct GPU。
臺積電目前正使用AMD的EPYC處理器來協助制造全新的下一代芯片，該公司正在充分利用AMD的EPYC處理器為光刻機提供動力，這些光刻機正在為消費者和HPC大戶設計當前和下一代芯片。雖然臺積電與AMD是代工關系，但這并不意味著AMD EPYC處理器會自動成為其首選產品，而是因為AMD EPYC處理器能幫助臺積電提升效率，降低成本。

臺積電使用AMD EPYC處理器來處理其通用數據中心工作任務，如計算、存儲和網絡。AMD的64核EPYC處理器具有128個PCIe通道，支持最多4TB的內存，這是用于運行虛擬機的服務器的兩個關鍵特性。但是，雖然支持全球5萬名臺積電員工的基礎設施非常復雜和重要，但它卻沒有控制芯片制造工具的服務器那么重要，畢竟晶圓流程一旦報廢，損失巨大。臺積電依靠HPE DL325 G10平臺來完成一般工作負荷，HPE平臺包括一個第二代AMD EPYC Rome 7702P處理器，它具有64個內核和總共128個線程。該芯片的基本頻率為2GHz，提升頻率為3.35GHz。臺積電也對其制造團隊進行了擴展，這些團隊依靠高頻（HF）EPYC 處理器，比如EPYC 7F72，具有24個內核、48個線程和3.2 GHz的基本頻率。一個單插槽的AMD EPYC處理器具有128個PCIe Gen 4通道，所以這并不影響平臺的I/O能力。臺積電還使用基于24核心EPYC 7F72的3.20 GHz頻率的服務器進行研發工作。
我們知道光刻機的成本很高，動輒數十億美元，加工的晶圓可切割出數百塊芯片，這些芯片可用于制造價值數萬美元的產品。不過控制這些機器的服務器卻要便宜得多。對于臺積電來說，它們需要確保有很高的可靠性，萬一某個機架壞了，那么可以用另一個機架繼續維持機器的運轉。通過一個標準構件，臺積電可以生成大約1000個虛擬機，這些虛擬機可以控制臺積電潔凈室中的1000個制造工具。這意味著在不犧牲故障切換冗余或可靠性的情況下，節省大量成本。
更高的內存密度是EPYC Rome芯片的一個明顯優勢，這標志著AMD的EPYC處理器在為世界領先的半導體制造公司提供計算支持方面取得了重大進展。

中科可控為用戶提供高性能、易使用、易運維的精準醫療平臺，助力醫學遺傳和基因診斷研究，同時簡化科研人員運維管理，滿足在過程中對豐富的臨床診療和組學科研數據進行有機存儲及備份歸檔。此外，還支持研究所及北京某醫院醫療、科研人員進行實驗分析總結和探索性科研。
長期以來，單基因遺傳病的診斷主要靠臨床觀察和系列化學檢查，但生化學檢查要求有相應基因表達產物的體液細胞，并對基因產物或代謝異常機理有所了解。理想的診斷方法是對患者基因直接進行分析。

近年，北京某醫院面向醫學遺傳及基因診斷研究方向，開展遺傳病基因解析和致病機理研究。通過基因組、蛋白質組等組學技術和醫學前沿技術，精確尋找到疾病的原因和治療的靶點，并對一種疾病不同狀態和過程進行精確分類，最終實現對于疾病患者進行個性化精準治療的目的。要實現這個目的需要建設一套精準醫療平臺，比如需要滿足基因組測序、轉錄組測序、蛋白質組學和代謝組學等各種先進組學檢測技術的多核心、大內存計算需求。其中Star轉錄組測試中，通過AMD Rome平臺和競品平臺在不同核心數時的運行時間情況對比，在測試32核心時Rome平臺相較于競品平臺提升了67%以上，領先幅度非常大，這也就大幅提升了效率。

針對基因測序等一系列的需求，AMD EPYC提供專業的計算集群、存儲系統和綜合管理系統，計算節點面向現代數據中心負載而設計，憑借多核心、大內存、超強I/O擴展能力，從而滿足精準醫療中心高負載計算要求，助力數據中心在性能上的不斷突破。
中科可控服務器基于AMD EPYC系列處理器，采用世界領先的PCIe Gen4 I/O規格，較PCIe Gen3 I/O吞吐速率翻倍，在存儲和網絡性能上有大幅提升，在高強度的工作負載中提供領先的性能優勢，應對各項工作負載更加游刃有余。
此外，AMD EPYC提供的備份節點主要面向大容量存儲服務而設計，單存儲節點最高可滿足高密度存儲空間，同時提供強大的計算性能和豐富的I/O擴展，滿足精準醫療中心大容量備份檔案的存儲需求。