Si bien la cartera de productos integrados de AMD no recibe tanta atención como debería, no es una línea de productos que deba subestimarse. La”cuarta plataforma”de AMD cubre una gama sorprendentemente amplia de chips para aplicaciones y dispositivos integrados, que van desde minúsculos chips para computadoras industriales y dispositivos periféricos, hasta poderosos procesadores EPYC diseñados para cargas de trabajo de alto rendimiento. Es en esto último en lo que AMD se está enfocando hoy, cuando comienza Embedded World 2023. Un evento clave en la temporada de ferias comerciales globales para destacar y lanzar soluciones integradas y de IoT, AMD está utilizando la feria para presentar su serie EPYC Embedded 9004, su próxima generación de procesadores integrados basados en su microarquitectura Zen 4 altamente eficiente.
Derivado de los chips EPYC 9004 estándar de AMD para servidores, los procesadores AMD EPYC Embedded 9004 están destinados a aplicaciones integradas como automatización, telecomunicaciones, Internet de las cosas (IoT) y computación perimetral; casos de uso donde la alta eficiencia energética es un requisito técnico estricto. Con opciones en configuraciones 1P y 2P, los procesadores de la serie EPYC Embedded 9004 de AMD cuentan con hasta 96 núcleos (192 subprocesos) por chip, con hasta 384 MB de caché L3 y controladores de memoria de canal duodenario (12), que son capaces de admitir Memoria DDR5-4800 ECC en versiones RDIMM, NVDIMM-N y 3DS RDIMM.
Los procesadores integrados EYPC de AMD se implementan para diversas aplicaciones e industrias. Uno de los casos de uso más profundos incluye la industria de la automatización industrial, donde se requiere una gran potencia informática y, posteriormente, puede procesar grandes cantidades de datos en tiempo real. Otras industrias que requieren soluciones integradas de alta potencia y alta eficiencia incluyen la industria de imágenes médicas, computación de punta, redes y telecomunicaciones.
Dos requisitos críticos para las soluciones integradas son la eficiencia energética y el rendimiento por vatio, razón por la cual los chips EPYC 9004 integrados más recientes deben ser aptos para su propósito. Basado en los procesadores de servidor EPYC 9004″Genoa”recientemente lanzados por AMD, AMD ha ensamblado diez nuevos SKU para el mercado integrado, enfocándose en brindar un rendimiento de vanguardia mientras mantiene un rendimiento incomparable para la eficiencia energética. La mayor parte de estas piezas deberían resultar familiares para los usuarios habituales de EPYC: muchas de las SKU son esencialmente versiones de clase integrada de las piezas EPYC 9004 existentes, con las características adicionales y las garantías de disponibilidad que implica ser un producto de clase integrada.
En general, la pila AMD EPYC Embedded 9004 consta de seis procesadores 2P con opciones que van desde 16C/32T hasta implementaciones de dos sockets a gran escala con hasta 96C/192T, lo que significa que un solo sistema puede implementar una solución con hasta 192 núcleos con 384 hilos. Estos sistemas 2P, que requieren más carriles PCIe 5.0, también se pueden configurar con modelos base de hasta 16C/32T (EPYC 9124), 24C/48T (EPYC 9254), así como 32C/64T (EPYC 9354), 48C/96T (EPUC 9454) y 64C/128T (EPYC 9554) se pueden implementar en soluciones SP5 de dos sockets.
Digestión de AMD EPYC Serie 9004 integrada para aplicaciones de un solo enchufe, hay cuatro SKU 1P disponibles. El modelo básico para plataformas de un solo socket SP5 es el EPYC 9354P con 32 x Zen 4 núcleos con 48 subprocesos, una frecuencia base de 3,25 GHz y un turbo 1T de hasta 3,8 GHz. El EPYC 9354P tiene 256 MB de caché L3, con un TDP base de 280 W y un cTDP entre 240 y 300 W. También hay disponible un modelo 48C/96T (EPYC 9454P) y un modelo 64C/128T (EPYC 9554P), con todos los SKU 1P fuera del EPYC 9654P (96C/192T) con 256 MB de caché L3.
Basado en la microarquitectura Zen 4 construida en el nodo de proceso N5 de 5nm de TSMC, cada Core Complex Die (CCD) puede acomodar hasta ocho núcleos Zen 4, con 1 MB de caché L2 por núcleo (8 MB por CCD), con hasta 32 MB de caché L3 por CCD. Los SKU principales en la línea son EPYC 9654 y EPYC 9654P, que cuentan con 96 núcleos x Zen 4 con un total de 384 MB de caché L3 disponible. Ambos chips 96C/192T EPYC Embedded 9654 cuentan con un TDP base de 360 W, pero se pueden configurar para hasta 400 W; el más bajo es de 320 W, donde se necesitan clústeres centrales grandes, pero es posible que se deban aplicar restricciones de energía.
Características de la serie AMD EPYC Embedded 9004: PCIe 5.0, soporte de memoria, seguridad y software
Los SKU integrados EPYC 9004 de un solo socket (1P) cuentan con 128 carriles PCIe 5.0, pero las soluciones de doble socket (2P) se pueden configurar para acomodar hasta 160 carriles PCIe 5.0. Esto permite implementar sistemas que requieren más dispositivos de almacenamiento y tarjetas complementarias, incluidos aceleradores, gráficos discretos y redes. AMD está utilizando un IOD TSMC N6 (6 nm) que funciona como el plexo de chips, lo que reduce el costo total de implementación porque los conjuntos de chips externos no son un requisito de función. Según AMD, el IOD central proporciona conectividad de E/S”amplia”, incluidos ASIC o controladores adicionales que se instalarán para mayor flexibilidad.
Con respecto a la compatibilidad de memoria, todos los EPYC Embedded 9004 Los SKU pueden admitir hasta DDR5-4800 de memoria ECC, con RDIMM, 3DS RDIMM y exclusivos para la línea integrada, NVDIMM, todos compatibles. Todos los chips admiten memoria de doce canales, aunque ofrecen memoria intercalada con capacidades de 2, 4, 6, 8, 10 y 12 canales según los requisitos de densidad de memoria. Cada canal de memoria puede admitir dos DIMM, con un rendimiento máximo de hasta 6 TB por socket. AMD afirma que cada socket puede admitir hasta 6 TB, por lo que SP5 de dos sockets con sistemas EPYC Embedded 9004 puede admitir 12 TB.
Algunas funciones integradas específicas incluyen Non-Transparent Bridging (NTB), que conecta múltiples procesadores con alto ancho de banda y comunicación de alta velocidad a través de carriles y dispositivos PCIe. Normalmente utilizado en HPC y otros sistemas de alta disponibilidad, el elemento no transparente permite que las CPU EPYC Embedded 9004 se comuniquen como si estuvieran combinadas físicamente y no lógicamente. AMD utiliza su Scalable Data Fabric (SDF) para interconectar los CCD con el IOD y las interfaces de memoria. Al mismo tiempo, Scalable Control Fabric (SCF) permite una ruta de acceso configurable a todos los bloques en el chip.
La tecnología de procesador seguro de AMD, que incluye características como Arranque seguro, está integrada en la matriz. Secure Boot es compatible con las tecnologías SME-MK (memoria) y SEV-MK (virtualización) que permiten el cifrado de memoria y virtualización a nivel de hardware. El soporte adicional de Dual SPI permite a los clientes usar un cargador de arranque exclusivo para autenticar y validar el BIOS del sistema.
Como se señaló anteriormente, la línea EPYC Embedded también trae soporte oficial para NVDIMM. Específicamente, AMD EPYC Embedded 9004 admite memoria NVDIMM-N (DRAM DIMM con respaldo de memoria flash en DIMM) para mejorar el tiempo de actividad del servidor y la recuperación del estado. NVDIMM-N combina los beneficios de la memoria no volátil típica con la memoria flash NAND integrada en ella a prueba de fallas.
Diagrama de arquitectura DDR5 NVDIMM-N (fuente SNIA)
Uno de los principales Las ventajas de NVDIMM-N sobre otros tipos de NVDIMM es su rápido tiempo de acceso. Dado que DRAM es la memoria principal, NVDIMM-N proporciona acceso de alta velocidad a los datos, lo cual es crucial para las aplicaciones que requieren un acceso rápido a los datos, como bases de datos y análisis en tiempo real. Con el almacenamiento flash no volátil disponible como mecanismo de copia de seguridad, NVDIMM-N puede garantizar que los datos no se pierdan incluso durante un corte de energía o un bloqueo del sistema. NVDIMM-N también tiene una latencia más baja que la memoria no volátil tradicional, lo que significa que se puede acceder a los datos más rápido, incluso a plena carga, para industrias críticas como almacenamiento en la nube, redes y telecomunicaciones, e incluso en sectores como el automotriz; todos estos son segmentos objetivo clave para las soluciones AMD EPYC Embedded 9004.
Y, por supuesto, la primera generación de compatibilidad con CXL de AMD también está disponible. Con compatibilidad total con CXL 1.1, los procesadores EPYC integrados pueden acceder a dispositivos CXL.mem volátiles y no volátiles, lo que amplía la cantidad y los tipos de opciones de memoria disponibles para la plataforma.
Disponibilidad e implementación de la serie AMD EPYC Embedded 9004
Dos de los principales clientes e integradores de AMD de sus soluciones integradas incluyen a Siemens y Advantech, y ambas compañías actualmente ofrecen soluciones a sus clientes. El último servidor SIMATIC IPC RS-828A de Siemens es una de esas implementaciones que se centra en diversas cargas de trabajo, incluida la fabricación de automóviles, estaciones base 5G y nubes públicas para soluciones IoT.
Advantech también tiene la última placa de servidor ASMB-831 para el lanzamiento de los procesadores de la serie EPYC Embedded 9004, con montaje en rack HPC-7485 4U. El ASMB-831 cuenta con cinco ranuras PCIe 5.0 x16 y dos ranuras PCIe 5.0 x8 capaces de albergar cuatro tarjetas de dos pisos compatibles con DDR5-4800 ECC RDIMM y seis ranuras con una capacidad máxima de hasta 384 GB.
La serie AMD EPYC Embedded 9004 está disponible para muestras, mientras que se espera que los envíos de producción comiencen en abril de 2023. AMD afirma que los kits de evaluación con una placa de referencia, documentación detallada y kits de herramientas están disponibles ahora, pero solo para clientes calificados. Finalmente, dado que estos son productos de clase integrada, AMD garantiza hasta 7 años de disponibilidad planificada para sus procesadores EPYC Embedded 9004, lo que significa que los chips de reemplazo estarán disponibles hasta la próxima década.
Galería: AMD EPYC Plataforma de diapositivas de la serie 9004 integrada