Server-CPU EPYC 7000 hält Vergleich mit Intel Xeon locker aus

AMD drängt nach langer Abstinenz mit neuen Hochleistungs-CPUs ins Rechenzentrum

| Autor / Redakteur: Ulrike Ostler / Rainer Graefen

AMD meldet sich mit „EPYC 7000“ auf dem Datacenter-Prozessormarkt zurück.
AMD meldet sich mit „EPYC 7000“ auf dem Datacenter-Prozessormarkt zurück. (Bild: AMD/FTP Edelman)

Schon mit dem Client-Prozessor „Ryzen“ gelang AMD ein Coup. Jetzt präsentiert der Hersteller mit Serie „EPYC 7000“ völlig neue Hochleistungsprozessoren für den Einsatz in Rechenzentren. Das Design mit bis zu 32 „Zen“-Kernen und umfangreichem Feature-Set übertrifft den Mitbewerb im Hinblick auf Ganzzahl- und Fließkommawerte, Speicherbandbreite sowie I/O-Benchmarks und Belastung.

Bislang trug EPYC den Codenamen „Naples“ und bekannt war, dass diese Prozessorfamilie „Opteron“ ablösen wird. (Ryzen löst die ehemaligen Athlon- und Phenom-CPUs ab.“ AMD will also, nach einer Pause, wieder in den Server-Markt und Intels Pfründe angraben. Im Augenblick scheint es AMD sogar gelungen zu sein, Intel CPUs bei der Perfomance überholt zu haben.)

Das AMD-Logo für die neue Prozessorfamilie „EPYC“ , die die Datacenter erobern soll.
Das AMD-Logo für die neue Prozessorfamilie „EPYC“ , die die Datacenter erobern soll. (Bild: AMD)

Der Markt scheint lohnend: Im Jahr 2020 soll der Markt für Server-Recheneinheiten 20 Milliarden Dollar wert sein. AMD zielt auf Maschinen mit einer beziehungsweise zwei CPU-Fassungen (Single/Dual Socket), die im vergangenen Jahr rund 91 Prozent Marktanteil hatten.

Die Resonanz ist groß. Schon beim heutigen Vorstellen des EPYC 7000 in Austin, konnte AMD bekanntgeben, dass die Cloud-Datacenter-Kunden „Microsoft Azure“ und „Baidu“, 1&1, Bloomberg, Dropbox sowie Lexis Nexis die neuen Server-Prozessoren nutzen.

Zu den Erfolgsmeldungen gehören ebenso die Ankündigungen und Showcases von HPE, Dell, Asus, Gigabyte, Inventec, Lenovo, Sugon, Supermicro, Tyan, Wistron, Mellanox, Samsung Electronics, VMware, Xilinx, Microsoft, Red Hat und vielen weiteren Technologie-Partnern, ein starkes Ökosystem rund um die neue Prozessorfamilie aufbauen zu wollen.

Was steckt darin?

Der neu entwickelten Technik liegt ein System on Chip (SoC) Design zugrunde, das eine Skalierung von 8 bis zu 32 Kernen erlaubt, wobei jeweils zwei High-Performance-Threads pro Core unterstützt werden, zusammen 64 Threads. Statt eines großen Die rechnen im 32er zwei-Sockel-System vier Untereinheiten mit jeweils acht Kernen, die über „AMD Infinty Fabric“ miteinander kommunizieren.

Brandbreite und Speicherkapazität sorgen ebenfalls für Aufmerksamkeit: Es werden acht Speicherkanäle pro EPYC-Device unterstützt. Ein Server mit zwei Sockeln unterstützt 32 DIMMS (DDR4) auf 16 Speicherkanälen, verfügt also über 4 Terabyte an Memory-Kapazität.

Die Leistungsmerkmale der einzelnen Varianten der Prozssorfamilie „EPYC 7000“ im Überblick.
Die Leistungsmerkmale der einzelnen Varianten der Prozssorfamilie „EPYC 7000“ im Überblick. (Bild: AMD)

Die I/O-Geschwindigkeit auf jedem Produkt ist durch 128 PCIe-3-Lanes enorm. Dazu kommt ein optimierter Cache, der High-Performance-Aktivitäten und Energie-Effizienz ermöglicht.

Ziel und Reaktion

Lisa Su, AMD-President und CEO, sagt: „Mit unserer Prozessorfamilie EPYC liefert AMD industrieweit führende Performance für kritische Enterprise-Aufgaben, Cloud und maschinelles Lernen.“ Die Prozessoren böten kompromisslose Leistung für Single-Socket-Systeme und könnten auf Zwei-Sockel-Systemen zu einer noch nie dagewesenen Performance skalieren, die die Konkurrenz in jeder Hinsicht schlage. „Wir sind stolz darauf, sowohl Wahlfreiheit als auch Innovation zurück ins Datacenter zu bringen, zusammen mit einer starken Unterstützung durch unser Partner-Ökosystem.“

„EPYC 7000“ kann bis zu 32 „Zen“-Kerne enthalten und soll den Leistungsumfang der Mitbewerber im Hinblick auf Ganzzahl und Fließkommawerte, Speicherbandbreite sowie I/O-Benchmarks und Belastung übertrumpfen.
„EPYC 7000“ kann bis zu 32 „Zen“-Kerne enthalten und soll den Leistungsumfang der Mitbewerber im Hinblick auf Ganzzahl und Fließkommawerte, Speicherbandbreite sowie I/O-Benchmarks und Belastung übertrumpfen. (Bild: AMD)

So sagte etwa Antonio Neri, EVP und General Manager der Enterprise Group bei HPE: „Der EPYC-Prozessor steht für einen Paradigmenwechsel im Computing und wird eine neue Ära des IT-Ökosystems einleiten.“ Er kündigte zudem an, mit der „Cloudline CL3150” zu starten und weitere HPE-Produkte noch im Verlauf dieses Jahres mit dem AMD-Prozessoren auszustatten.

Auch Ashley Gorakhpurwalla, President Server Solutions bei Dell EMC hat konkrete Pläne: Die kommende ´Poweredge`-Generation in Verbindung mit der Leistungsfähigkeit und den Sicherheitsfunktionen des AMD EPYC werde für die Kunden eine „einzigartige Lösung“ darstellen.

Pläne der Kunden

Baidu beispielsweise setzt auf One-Socket Server, die mit „EPYC“-Prozessoren ausgestattet sind. Dr. Zhang Ya Qin, President der größten chinesischen Suchmaschine Baidu, erläutert: „Der AMD EPYC-Prozessor auf Ein-Sockel-Maschinen kann die Effizienz unseres Datacenter-Computings signifikant verbessern, sowohl was den TCO angeht, als auch den Energiebedarf. Wir werden noch in diesem Jahr mit der Einführung beginnen und freuen uns auf die weiteren Innovationen.“

Girish Bablani, Corporate Vice President, Azure Compute bei Microsoft, setzt ihrerseits hinzu: “Um Azure zu verbessern, benötigen wir die progressivste Infrastruktur und die neuesten Fortschritte, die auf Silizium zur Verfügung stehen. Deshalb sind wir der erste Cloud-Provider, der AMD EPYC einsetzt um den Kunden Performance und Mehrwert bieten zu können.“

Die Benchmarks

AMD kann sowohl Benchmark-Tests für Ein- und zwei-Socket-Systeme vorweisen

SPECint_rate2006, NAP-11, vom 29. Mai 2017

2 X AMD EPYC 7601 CPU auf einem “Supermicro AS-1123US-TR4”, Betriebssystem: Ubuntu 16.04, x86 Open64 v4.5.2.1 Compiler Suite

Memory-Kapazität: 512 Gigabyte (16 x 32 GB 2Rx4 PC4-2666) - 1 x 500 GByte SSD.

Hier schnitt AMD EPYC besser ab als jedes andere zwei-Sockel-System. Im direkten Vergleich: zwei „Intel Xeon E5-2699A V4“. Auf beiden Systemen liefen acht virtuelle Maschinen in einem typischer Anwendungsfall. Dank 64 statt 44 Kernen, 256 statt 128 Gigabyte RAM sowie 16 statt acht Speicherkanälen war das EPYC-System nach 15,7 Sekunden fertig. Der Intel-Server rechnete bei 22,5 Sekunden, fast 50 Prozent länger.

One-Socket Server

Allerdings ist eine solche Konstellation bei Intel-Maschinen lediglich auf etwa 5 Prozent aller Dual-CPU-Server im Einsatz. Typischer ist die Verwendung von „Xeon E5-2650V4“ mit 12 Kernen. Diese stehen in den Ein-Sockel-Benchmarks zum Vergleich.

SPECint_rate2006, NAP-09, vom 29. Mai 2017:

  • 1 x EPYC 7601 CPU auf dem Server “HPE Cloudline CL3150“
  • Betriebssystem: Ubuntu 16.04, x86 Open64 v4.5.2.1 Compiler Suite
  • Memory-Kapazität: 256 GB (8 x 32GB 2Rx4 PC4-2666)

Der Vergleich mit Xeon-basierten Systemen schließt die Verwendung „Intel Xeon Phi“- Akzelleratoren aus.

SPECfp_rate2006, NAP-10, vom 29. Mai 2017

  • 1 x EPYC 7601 CPU in einem Server der Marke “HPE Cloudline CL3150“
  • Betriebssystem: Ubuntu 16.04, x86 Open64 v4.5.2.1 Compiler Suite
  • Memory-Kapazität: 256 GB (8 x 32GB 2Rx4 PC4-2666), 1 x 500 GB SSD.

Das EPYC-System mit einer CPU vollzog die Aufgabe in 33,7 Sekunden, das Intel-System mit insgesamt 24 Kernen brauchte 37,2 Sekunden.

Schneller und günstiger

Werden die Benchmarkleistungen auf die Kosten umgerechnet (NAP-08), spart der Single-Socket-Server mit der 7601-CPU ((1 x 2.100 Dollar AMD 1K-Preis) 256 GB (8 x 32 GByte 2Rx4 PC4-2666) Memory (8 x 300 Dollar), 1 x 500 GByte SSD (165 Dollar), Chassis-Kosten (500 Dollar) laut AMD 20 Prozent an CapEx im Vergleich zum Intel Xeon E5-2660 v4-basierten Dual-Socket System.

Die Gesamtkosten für den AMD-basierten Rechner: 5.165 Dollar

Die Gesamtkosten für das Intel-basierte System: 6.228 Dollar

Hinweis: Mehr zu AMD EPYC im Video

* Diesen Beitrag haben wir von unserem Schwesterportal DataCenter-Insider übernommen.

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