Am 7. August 2019 stellte AMD auf dem AMD EPYC Horizon Event in San Francisco endlich seine neue 7-nm-Serverprozessorserie EPYC 7002 mit dem früheren Codenamen „Rome“ vor. Dies ist der EPYC-Serverprozessor der zweiten Generation, der dieselbe Zen 2-Architektur wie die Desktop-Prozessoren der AMD Ryzen 3000-Serie verwendet. Diese neuen Prozessoren sind Sockel-kompatibel mit den Prozessoren der AMD EPYC 7001-Serie der vorherigen Generation, sodass sie in bestehenden Servermodellen (mit einem BIOS-Update) funktionieren. Trotzdem benötigen Sie ein neues Servermodell, um die PCIe 4.0-Unterstützung der neueren Prozessoren nutzen zu können.
Die AMD EPYC 7002-Serie umfasst 19 öffentliche Launch-SKUs mit 8 bis 64 physischen Kernen plus SMT für die doppelte Anzahl logischer Kerne pro Prozessor. Es gibt vierzehn SKUs, die sowohl in Ein-Socket- als auch in Zwei-Socket-Servern funktionieren. Es gibt auch fünf günstigere Prozessor-SKUs (mit dem Suffix „P“), die nur in Ein-Socket-Servern funktionieren. Diese Prozessorfamilie verfügt über genügend Rechenleistung, Speicherbandbreite und -kapazität sowie E/A-Bandbreite, um große Server-Workloads auf einem Single-Socket-Server zu unterstützen.
Single-Socket-Datenbankserver
AMD treibt definitiv die Idee voran, dass ein Ein-Sockel-AMD-Ryzen-7002-basierter Server ein überlegener Ersatz für fast jeden Zwei-Sockel-Intel-basierten Server ist. Ein Ein-Sockel-Server der AMD EPYC 7002-Serie kann bis zu 64 physische Kerne, 4 TB DDR4-3200-RAM und 128 PCIe 4.0-I/O-Lanes haben. Es wird auch weniger Strom verbrauchen als ein Intel-Server mit zwei Sockeln, bei geringeren Hardwarekosten und potenziell niedrigeren Lizenzkosten (für Dinge wie VMware). Abbildung 1 zeigt ein Beispiel von AMD, das einen Zwei-Socket-Server mit zwei Intel Xeon Gold 6262V-Prozessoren mit einem Ein-Socket-Server mit einem AMD EPYC 7702P-Prozessor vergleicht.
Abbildung 1:AMD-Beispiel für Zwei-Socket- und Ein-Socket-Server
Diese Idee ist nicht nur AMD vorbehalten. Robert W. Hormuth, Vice President/Server CTO von Dell, argumentierte kürzlich mit „Why Single-Socket Servers Could Rule the Future“, in dem es unter anderem um Amdahls Gesetz, NUMA-Overhead und Stromverbrauch geht. Da die Anzahl der Prozessorkerne weiter zunimmt, werden Single-Socket-Server für viele Workloads sinnvoller sein.
Hinter diesen neuen Prozessoren steht bereits eine sehr breite Branchenunterstützung, da Dell EMC, HPE, Gigabyte, Lenovo, SuperMicro und TYAN neue Servermodelle für diese Prozessoren ankündigen.
Die ersten Tests und Benchmarks für diese Prozessoren waren sehr beeindruckend:
- AMD EPYC 7002 Series Rome liefert einen Knockout
- AMD Rome Second Generation EPYC Review:2x 64-Kern-Benchmark
- Ein detaillierter Blick auf die neuen Epyc „Rome“ 7-nm-Server-CPUs von AMD
TPC-H-Benchmark-Ergebnisse mit SQL Server 2017
HPE hat bereits ein neues offizielles TPC-H-Ergebnis für SQL Server 2017 für einen Single-Socket-Server HPE Proliant DL325 Gen10 1U mit 743.750 QphH bei 1000 GB vorgelegt. Dieses System verfügt über einen AMD EPYC 7502P 32-Kern-Prozessor und 512 GB RAM. Wenn wir 743.750 durch 32 Kerne teilen, erhalten wir 23.242 pro Kern. Der Preis pro QphH für dieses System beträgt 0,34 USD.
HPE hat ein früheres offizielles TPC-H-Ergebnis auf SQL Server 2017 für einen HPE Proliant DL380 Gen 10-Server mit zwei Sockets, das 1.009.065 QphH bei 1000 GB betrug. Das ist eine höhere Punktzahl, aber dieses System verwendete zwei Intel Xeon Platinum 8180 28-Kern-Prozessoren (mit insgesamt 56C/112T) und 512 GB RAM. Wenn wir 1.009.065 durch 56 Kerne teilen, erhalten wir 18.019 pro Kern. Der Preis pro QphH für dieses System beträgt 0,47 USD.
TPC-E-Benchmark-Ergebnisse mit SQL Server 2017
Lenovo hat außerdem ein neues offizielles TPC-E-Ergebnis für einen Lenovo ThinkSystem SR655 2U-Server mit einem Sockel vorgelegt, der einen TPC-E-Durchsatzwert von 6.716,88 aufweist. Dieses System verfügt über einen AMD EPYC 7742 64-Kern-Prozessor und 1 TB RAM. Dies ist das erste Mal seit 2013, dass sich ein Serveranbieter überhaupt die Mühe gemacht hat, ein TPC-E-Ergebnis für ein AMD-basiertes System einzureichen.
Der TPC-E-Durchsatzwert ist ein gutes Maß für die CPU-Gesamtkapazität des Systems für einen OLTP-Workload. Wenn Sie diese Gesamtpunktzahl durch die Anzahl der physischen Kerne im System teilen, erhalten Sie eine „Punktzahl pro Kern“, die ein gutes Maß für die Single-Thread-Leistung des im System verwendeten Prozessors ist. In diesem Fall entspricht 6.716,88/64 104,95 pro Kern.
Zu Vergleichszwecken hat Lenovo ein früheres offizielles TPC-E-Ergebnis für einen Lenovo ThinkSystem SR650 2U-Server mit zwei Sockeln vorgelegt, der einen TPC-E-Durchsatzwert von 7012,53 aufweist. Dieses System verfügt über zwei Intel Xeon Platinum 8280 28-Kern-Prozessoren und 1,5 TB RAM. Wenn wir 7012,53 durch 56 dividieren, ergibt sich ein Score pro Kern von 125,22, was etwa 19 % über dem AMD-Ergebnis liegt. Die Single-Thread-CPU-Leistung ist der einzige relative Schwachpunkt des AMD EPYC 7742-Prozessors.
Ich würde argumentieren, dass die Vorteile der AMD EPYC 7002 Serie beinhalten:
- Eine modernere modulare Architektur
- Höhere Speicherdichte/-kapazität
- Höhere Speichergeschwindigkeit und Bandbreite
- PCIe 4.0-Unterstützung
- Insgesamt mehr PCIe-Lanes und Bandbreite
- Geringerer Stromverbrauch
- Viel niedrigere Preise, insbesondere im Vergleich zu Intel-Prozessoren mit den Suffixen „M“ und „L“
- Bessere Sicherheit mit Secure Memory Encryption und Secure Encrypted Virtualization
Bevorzugte AMD EPYC-Prozessoren
Unter den 19 öffentlichen Prozessor-SKUs gibt es bevorzugte Optionen für SQL Server bei jeder verfügbaren Kernanzahl. AMD betreibt viel weniger Produktsegmentierung als Intel. Sie begrenzen die Anzahl der PCIe 4.0-Lanes auf den kostengünstigeren SKUs nicht künstlich und berechnen nicht mehr für zusätzliche Speicherkapazität, wie es Intel tut. Intel berechnet 3.000 $ zusätzlich für die SKUs mit dem "M"-Suffix und 7.000 $ zusätzlich für die "L"-Suffix-SKUs
Alle diese AMD EPYC Prozessoren unterstützen 4 TB RAM in einem Single-Socket-Server. Die Hauptspezifikationen für meine bevorzugten AMD-Prozessoren bei jeder Kernanzahl sind in Abbildung 2 dargestellt.
Abbildung 2:Spezifikationen des bevorzugten AMD EPYC 7002-Prozessors
Die entsprechenden bevorzugten skalierbaren Intel Xeon-Prozessoren der 2. Generation für SQL Server bei jeder Kernanzahl sind in Abbildung 3 dargestellt.
Abbildung 3:Bevorzugtes skalierbares Intel Xeon der 2. Generation Prozessorspezifikationen
Schlussfolgerung
AMD hat eine bahnbrechende Prozessorfamilie für den Servermarkt herausgebracht. Prozessoren der AMD EPYC 7002-Serie haben mehr Speicherkapazität (bei Standard-SKUs), mehr Speicherbandbreite und mehr Allzweck-Integer- und Fließkommaleistung pro Sockel als aktuelle Intel Cascade Lake-SP-Prozessoren. Sie haben auch PCIe 4.0-Unterstützung und eine höhere Anzahl von PCIe-Lanes als die neuesten Intel-Serverprozessoren. AMD bietet Ihnen mit der EPYC 7002-Serie auch mehr Leistung pro Dollar und pro Watt.
Aus diesem Grund denke ich, dass sie eine gute Wahl für Virtualisierungshosts und für Storage Spaces Direct-Knoten sein werden. Ich denke auch, dass sie aufgrund der Speicher- und I/O-Kapazität/Bandbreite im Vergleich zu Intel eine gute Wahl für SQL Server DW/Reporting-Workloads sein werden.
Die Single-Threaded-CPU-Leistung ist nicht ganz so gut wie die besten aktuellen Angebote von Intel, aber näher als je zuvor. Wenn Sie von einer älteren Intel-Prozessorfamilie aufrüsten (insbesondere wenn der genaue Prozessor eine SKU mit niedrigerer Frequenz war), können Sie in den meisten Fällen mit einem neuen Prozessor der EPYC 7002-Serie eine bessere Single-Thread-CPU-Leistung erzielen.
AMDs größte Herausforderung wird es sein, Kunden davon zu überzeugen, tatsächlich Server mit AMD-Plattformen zu kaufen, da Intel seit der Ära der Nehalem-Architektur im Jahr 2008 so dominant auf dem Servermarkt war. AMD wird nicht stillstehen und darauf warten, dass Intel aufholt . Sie sind auf dem Weg, die nächste Zen 3-Architektur voraussichtlich Mitte/Ende 2020 zu veröffentlichen.
Abbildung 4:AMD EPYC-Roadmap
