Embora o portfólio de produtos embarcados da AMD não receba tanta atenção quanto deveria, não é uma linha de produtos a ser subestimada. A”quarta plataforma”da AMD abrange uma variedade surpreendentemente ampla de chips para dispositivos e aplicativos incorporados, desde minúsculos chips para computadores industriais e dispositivos de ponta, até poderosos processadores EPYC projetados para cargas de trabalho de alto rendimento. É no último que a AMD está focando hoje, com o início do Embedded World 2023. Um elemento-chave na temporada de feiras globais para destacar e lançar soluções embarcadas e de IoT, a AMD está usando a feira para revelar sua série EPYC Embedded 9004, sua próxima geração de processadores embarcados baseados em sua microarquitetura Zen 4 altamente eficiente.
Derivado dos chips EPYC 9004 padrão da AMD para servidores, os processadores AMD EPYC Embedded 9004 destinam-se a aplicativos incorporados, como automação, telecomunicações, Internet das Coisas (IoT) e computação de borda; casos de uso em que a alta eficiência energética é um requisito técnico estrito. Vindo com opções em configurações 1P e 2P, os processadores da série EPYC Embedded 9004 da AMD apresentam até 96 núcleos (192 threads) por chip, com até 384 MB de L3 Cache e controladores de memória de canal duodenário (12), que são capazes de suportar Memória DDR5-4800 ECC em versões RDIMM, NVDIMM-N e 3DS RDIMMs.
Os processadores EYPC Embedded da AMD são implantados para vários aplicativos e setores. Um dos casos de uso mais profundos inclui a indústria de automação industrial, onde grande poder de computação é necessário e pode posteriormente processar grandes quantidades de dados em tempo real. Outros setores que exigem soluções incorporadas de alta potência e eficiência incluem o setor de imagens médicas, computação de ponta, redes e telecomunicações.
Dois requisitos críticos para soluções incorporadas são eficiência de energia e desempenho por watt, e é por isso que os mais recentes chips EPYC 9004 incorporados devem ser adequados para o propósito. Desenvolvido com base nos processadores de servidor”Genoa”EPYC 9004 lançados recentemente pela AMD, a AMD reuniu dez novos SKUs para o mercado embarcado, concentrando-se em fornecer desempenho de ponta enquanto mantém um desempenho inigualável para eficiência de energia. A maior parte dessas peças deve parecer familiar para usuários EPYC regulares-muitos dos SKUs são essencialmente versões de classe incorporada de peças EPYC 9004 existentes, com os recursos adicionais e garantias de disponibilidade inerentes a um produto de classe incorporada.
No geral, a pilha AMD EPYC Embedded 9004 consiste em seis processadores 2P com opções que variam de 16C/32T a implantações de dois soquetes em grande escala com até 96C/192T, o que significa que um único sistema pode implantar um solução com até 192 núcleos com 384 threads. Esses sistemas 2P, que exigem mais pistas PCIe 5.0, também podem ser configurados com modelos básicos de até 16C/32T (EPYC 9124), 24C/48T (EPYC 9254), bem como 32C/64T (EPYC 9354), 48C/96T (EPUC 9454) e 64C/128T (EPYC 9554) podem ser implantados em soluções SP5 de soquete duplo.
Digerindo o EPYC AMD Série 9004 incorporada para aplicações de soquete único, há quatro SKUs 1P disponíveis. O modelo básico para plataformas de soquete SP5 único é o EPYC 9354P com 32 núcleos Zen 4 com 48 threads, frequência base de 3,25 GHz e um turbo de 1T de até 3,8 GHz. O EPYC 9354P possui 256 MB de cache L3, com um TDP base de 280 W e um cTDP entre 240 e 300 W. Também está disponível um modelo 48C/96T (EPYC 9454P) e um modelo 64C/128T (EPYC 9554P), com todos os SKUs 1P fora do EPYC 9654P (96C/192T) vindo com 256 MB de cache L3.
Com base na microarquitetura Zen 4 construída no nó de processo N5 de 5 nm da TSMC, cada Core Complex Die (CCD) pode acomodar até oito núcleos Zen 4, com 1 MB de cache L2 por núcleo (8 MB por CCD), com até 32 MB de cache L3 por CCD. Os principais SKUs da linha são o EPYC 9654 e o EPYC 9654P, que apresentam 96 núcleos Zen 4 com um total de 384 MB de cache L3 disponível. Ambos os chips EPYC Embedded 9654 96C/192T apresentam um TDP básico de 360 W, mas podem ser configurados para até 400 W; o mais baixo é 320 W, onde grandes clusters de núcleo são necessários, mas onde podem ser necessárias restrições de energia.
AMD EPYC Embedded 9004 Series Recursos: PCIe 5.0, suporte de memória, segurança e software
Os SKUs integrados EPYC 9004 de soquete único (1P) apresentam 128 pistas PCIe 5.0, mas as soluções de soquete duplo (2P) podem ser configuradas para acomodar até 160 pistas PCIe 5.0. Isso permite que os sistemas que exigem mais dispositivos de armazenamento e cartões adicionais possam ser implantados, incluindo aceleradores, gráficos discretos e rede. A AMD está usando um IOD TSMC N6 (6 nm) operando como o plexo de chips, o que reduz o custo geral de implantação porque os chipsets externos não são um requisito de função. De acordo com a AMD, o IOD central oferece”ampla”conectividade de E/S, incluindo ASICs adicionais ou controladores a serem instalados para maior flexibilidade.
Com relação à compatibilidade de memória, todos os EPYC Embedded 9004 Os SKUs podem suportar até memória DDR5-4800 ECC, com RDIMMs, 3DS RDIMMs e NVDIMMs exclusivos para a linha incorporada, todos suportados. Todos os chips suportam memória de doze canais, embora ofereçam intercalação de memória com recursos de 2, 4, 6, 8, 10 e 12 canais, dependendo dos requisitos de densidade de memória. Cada canal de memória pode suportar dois DIMMs, com um rendimento máximo de até 6 TB por soquete. A AMD afirma que cada soquete pode suportar até 6 TB, portanto, o SP5 de soquete duplo com sistemas EPYC Embedded 9004 pode acomodar 12 TB.
Alguns recursos incorporados específicos incluem Non-Transparent Bridging (NTB), que conecta vários processadores com alta largura de banda e comunicação de alta velocidade via pistas e dispositivos PCIe. Normalmente usado em HPC e outros sistemas de alta disponibilidade, o elemento não transparente permite que as CPUs EPYC Embedded 9004 se comuniquem como se estivessem combinadas fisicamente e não logicamente. A AMD usa seu Scalable Data Fabric (SDF) para interconectar os CCDs com as interfaces IOD e de memória. Ao mesmo tempo, o Scalable Control Fabric (SCF) permite um caminho de acesso configurável para todos os blocos no chip.
A tecnologia Secure Processor da AMD, incluindo recursos como Secure Boot, é incorporada à matriz. O Secure Boot oferece suporte às tecnologias SME-MK (memória) e SEV-MK (virtualização), permitindo memória no nível do hardware e criptografia de virtualização. O suporte adicional de Dual SPI permite que os clientes usem um gerenciador de inicialização proprietário para autenticar e validar o BIOS do sistema.
Como observado anteriormente, a linha EPYC Embedded também traz suporte oficial para NVDIMMs. Especificamente, o AMD EPYC Embedded 9004 oferece suporte à memória NVDIMM-N (DRAM DIMMs com backup de memória flash on-DIMM) para aprimorar o tempo de atividade do servidor e a recuperação do estado. O NVDIMM-N combina os benefícios da memória não volátil típica com a memória flash NAND integrada a ele como uma proteção contra falhas.
Diagrama de arquitetura DDR5 NVDIMM-N (fonte SNIA)
Um dos principais vantagens do NVDIMM-N sobre outros tipos de NVDIMMs é seu tempo de acesso rápido. Como a DRAM é a memória principal, o NVDIMM-N fornece acesso de alta velocidade aos dados, o que é crucial para aplicativos que exigem acesso rápido aos dados, como bancos de dados e análises em tempo real. Com o armazenamento flash não volátil disponível como mecanismo de backup, o NVDIMM-N pode garantir que os dados não sejam perdidos mesmo durante uma falha de energia ou travamento do sistema. O NVDIMM-N também possui uma latência menor que a memória não volátil tradicional, o que significa que os dados podem ser acessados mais rapidamente, mesmo com carga total, para setores críticos como armazenamento em nuvem, redes e telecomunicações, e até mesmo em setores como o automotivo; todos esses são os principais segmentos-alvo das soluções AMD EPYC Embedded 9004.
E, é claro, a primeira geração de suporte CXL da AMD também está disponível. Com suporte completo a CXL 1.1, os processadores Embedded EPYC podem acessar dispositivos CXL.mem voláteis e não voláteis, expandindo o número e os tipos de opções de memória disponíveis para a plataforma.
Disponibilidade e implantação AMD EPYC Embedded 9004 Series
Dois dos principais clientes e integradores de suas soluções integradas da AMD incluem a Siemens e Advantech, com ambas as empresas oferecendo atualmente soluções para seus clientes. O mais recente servidor SIMATIC IPC RS-828A da Siemens é uma implantação que se concentra em várias cargas de trabalho, incluindo fabricação automotiva, estações base 5G e nuvens públicas para soluções de IoT.
A Advantech também possui a mais recente placa de servidor ASMB-831 para o lançamento dos processadores da série EPYC Embedded 9004, com uma montagem em rack HPC-7485 4U. O ASMB-831 possui cinco slots PCIe 5.0 x16 e dois slots PCIe 5.0 x8 capazes de acomodar quatro placas de dois andares com suporte para DDR5-4800 ECC RDIMMs e seis slots com capacidade máxima de até 384 GB.
O AMD EPYC Embedded 9004 Series está disponível para amostragem, enquanto as remessas de produção devem começar em abril de 2023. A AMD afirma que os kits de avaliação com uma placa de referência, documentação detalhada e kits de ferramentas estão disponíveis agora, mas apenas para clientes qualificados. Por fim, como se trata de produtos embarcados, a AMD garante até 7 anos de disponibilidade planejada para seus processadores EPYC Embedded 9004, o que significa que os chips de substituição estarão prontamente disponíveis até a próxima década.
Galeria: AMD EPYC Plataforma de slides da série 9004 incorporada