AMD全新第四代EPYC处理器： 新技术突破L3缓存纪录 Zen4c发力云计算场景 原创

6月14日，处理器大厂AMD在美国旧金山举行了 “数据中心与人工智能技术发布会”，对面向HPC领域的第四代EPYC处理器家族进行了更新，包括面向云原生计算的“Bergamo”系列新产品，以及面向需求大缓存的高性能计算工作负载的代号为Genoa-X的第四代 EPYC 3D V-Cache CPU等。

Bergamo专注云原生 搭载Zen4 c核心 面积缩小 35%

EPYC有两大系列，核心代号为“热亚那”（Genoa）。其中，EPYC 97X4 系列拥有三款产品，包括：EPYC 9754、EPYC 9754S和EPYC 9734，是EPYC 7004 系列的“继承者”，其核心数量大幅增加。其中，EPYC 97X4（Bergamo）针对云原生负载而进行性了优化，其2.9倍吞吐量性能可以适用于各种云本地工作负载。

具体来看，EPYC 9754和9754S两款拥有高达128核心，前者256路线程，后者则为128路线程，热功耗均为360W，默频2.25GHz，最高可加速至3.1GHz。定位稍低的，EPYC 9734拥有112个核心，224路线程，热功耗为320W，默频和加速频率也降至2.2GHz和3.0GHz，三款产品的L3缓存均为256MB。

相比于前者，Bergamo更着重于“商业层面的云计算”，因此在继承了以上参数的同时，搭载了 820 亿个晶体管，并能够最高支持 128 个 Zen 4c 核心，兼容 x86 ISA 指令，可相对满足深度云计算的应用需求。

值得注意的是，AMD EPYC Bergamo将Zen 4核心替换为Zen4 c核心。AMD 董事会主席兼首席执行官苏姿丰博士透露，“Zen4 c 核心针对性能和功耗的最佳平衡点进行了优化，这为我们提供了更好的密度和能效，苏姿丰在演讲中强调，“结果设计面积缩小了 35%，每瓦性能显著提高。”

Zen4c是AMD专门为云计算场景打造的一款CPU核心，与Zen4架构保持相同的IPC性能和ISA指令集。不难发现，虽然与Zen 4具有相同的ISA，但Zen 4c本质上是核心的低功率版本，具有显著更高的性能。该核心的物理尺寸比常规“Zen 4”核心小，这使得AMD可以创建具有16个核心的CCD（CPU核心芯片），而当前的Zen 4” CCD仅有8个。 

Zen 4c核心的专用L2缓存，其大小于Zen 4核心相同，这意味着L2 SRAM单元占用着相同的面积，AMD通过让L2控制逻辑电路更紧凑来减少L2缓存的区域面积，而在不包含L2和相关电路的区域，核心面积极大程度缩小，前端和执行区域面积几乎减半。

值得注意的是，相比Zen 4核心，Zen 4c的L3 缓存则出现了变化。根据 AMD 官方PPT显示，AMD Zen 4c 和 Zen 4 的各种指标基本相同，区别在于 Zen 4 核心每核有 4MB L3 缓存，而 Zen 4c 为 2MB。

不难发现，EPYC 97X4 系列更高的性能、核心密度和能效，能为不断成长的云原生环境带来不折不扣的计算能力。用户可以通过EPYC 97X4获得超高的线程密度和完整的服务生态系统，以支持快速、无缝的部署。

在“数据中心和AI技术首映”上Meta与AMD共同探讨了这些处理器将如何应用于其主流应用中，如Instagram、WhatsApp等；与第三代AMD EPYC相比，Meta如何在各种工作负载下使用第四代AMD EPYC 97X4处理器实现令人印象深刻的性能提升，同时提供实质性的TCO改进，以及AMD和Meta如何针对Meta的功效和计算密度优化EPYC CPU。 

搭载3D V-Cache 技术 创下超大L3缓存纪录

AMD的第二个系列是采用AMD 3D V-Cache技术的第四代AMD EPYC处理器，其进一步扩展了AMD EPYC 9004系列处理器。该系列同样采用5nm工艺制造，拥有12通道DDR5内存、160条PCIe 5.0总线，以及SP5封装接口。适用于计算平台，不同的是核心数量，并拥有超大L3缓存。

据了解，该系列搭载的AMD 3D V-Cache 技术采用业界首创的Hybrid bond加穿透硅通孔技术（TSV）工艺，可以让L3缓存垂直堆叠，在不改变处理器面积的前提下，可用L3缓存（SRAM）总数增加三倍。

AMD官方称，采用AMD 3D V-Cache技术的第四代AMD EPYC处理器进一步扩展了AMD EPYC 9004系列处理器，为计算流体动力学(CFD)、有限元分析(FEA)、电子设计自动化(EDA)和结构分析等技术计算工作负载提供更强大的x86 CPU。凭借多达96个“Zen 4”核心和业界领先的1GB+ 三级缓存，采用AMD 3D V-Cache的第四代AMD EPYC处理器可以在Ansys CFX中每天完成更多的设计任务，从而大幅加速产品开发。

采用AMD 3D V-Cache技术的第四代AMD EPYC处理器产品分别是EPYC 9684X、EPYC 9384X和EPYC 9184X。其中，性能最强的9684X拥有96个核心，192路线程，热功耗为400W，默频2.55GHz/可加速至3.7GHz。值得注意的是，EPYC9684X拥有1152MB的L3缓存，这创下了AMD的“超大L3缓存”纪录。

据了解，在“数据中心和AI技术首映”上，微软宣布基于采用AMD 3D V-Cache技术的第四代AMD EPYC处理器的Azure HBv4和HX实例的现已全面投入使用。该产品针对更为苛刻的HPC应用程序进行了优化，与上一代HBv3相比，其最新的实例提供了高达5倍的性能提升，并可扩展到数十万个CPU核心。

目前，第四代AMD EPYC处理器全系列产品现已上市，其功能和插槽与现有的第四代AMD EPYC处理器CPU系统兼容，提供无缝升级方式。