Sebbene il portafoglio di prodotti embedded di AMD non riceva tutta l’attenzione che dovrebbe, non è una gamma di prodotti da sottovalutare. La”quarta piattaforma”di AMD copre una gamma sorprendentemente ampia di chip per dispositivi e applicazioni embedded, che vanno dai minuscoli chip per computer industriali e dispositivi edge, fino ai potenti processori EPYC progettati per carichi di lavoro ad alto throughput. È su quest’ultimo che AMD si sta concentrando oggi, all’inizio dell’Embedded World 2023. Un appuntamento fondamentale nella stagione delle fiere commerciali globali per mettere in evidenza e rilasciare soluzioni embedded e IoT, AMD sta utilizzando lo spettacolo per svelare la sua serie EPYC Embedded 9004, la sua nuova generazione di processori embedded basati sulla sua microarchitettura Zen 4 altamente efficiente.
Derivati dai chip EPYC 9004 standard di AMD per server, i processori AMD EPYC Embedded 9004 sono destinati ad applicazioni embedded come automazione, telecomunicazioni, Internet of Things (IoT) e edge computing; casi d’uso in cui l’elevata efficienza energetica è un requisito tecnico rigoroso. Con opzioni in entrambe le configurazioni 1P e 2P, i processori della serie EPYC Embedded 9004 di AMD presentano fino a 96 core (192 thread) per chip, con fino a 384 MB di cache L3 e controller di memoria duodenary (12) canali, che sono in grado di supportare Memoria DDR5-4800 ECC nelle versioni RDIMM, NVDIMM-N e 3DS RDIMM.
I processori EYPC Embedded di AMD sono implementati per varie applicazioni e settori. Uno dei casi d’uso più profondi include il settore dell’automazione industriale, dove è richiesta una grande potenza di calcolo e può successivamente elaborare grandi quantità di dati in tempo reale. Altri settori che richiedono soluzioni integrate ad alta potenza ed efficienza includono il settore dell’imaging medicale, l’edge computing, il networking e le telecomunicazioni.
Due requisiti fondamentali per le soluzioni integrate sono l’efficienza energetica e le prestazioni per watt, motivo per cui i più recenti chip EPYC embedded 9004 devono essere adatti allo scopo. Basata sui processori per server EPYC 9004″Genoa”rilasciati di recente da AMD, AMD ha assemblato dieci nuove SKU per il mercato embedded, concentrandosi sull’offerta di prestazioni all’avanguardia pur mantenendo prestazioni senza precedenti per l’efficienza energetica. La maggior parte di queste parti dovrebbe sembrare familiare agli utenti regolari di EPYC: molte delle SKU sono essenzialmente versioni di classe embedded di parti EPYC 9004 esistenti, con le funzionalità aggiuntive e le garanzie di disponibilità che l’essere un prodotto di classe embedded comporta.
Complessivamente, lo stack AMD EPYC Embedded 9004 è costituito da sei processori 2P con opzioni che vanno da 16C/32T a implementazioni a due socket su larga scala fino a 96C/192T, il che significa che un singolo sistema può implementare un soluzione con un massimo di 192 core con 384 thread. Questi sistemi 2P, che richiedono più corsie PCIe 5.0, possono anche essere configurati con modelli base fino a 16C/32T (EPYC 9124), 24C/48T (EPYC 9254), nonché 32C/64T (EPYC 9354), 48C/96T (EPUC 9454) e 64C/128T (EPYC 9554) possono essere implementati in soluzioni dual socket SP5.
Digestione dell’AMD EPYC Serie 9004 integrata per applicazioni a presa singola, sono disponibili quattro SKU 1P. Il modello entry-level per piattaforme a singolo socket SP5 è l’EPYC 9354P con 32 core Zen 4 con 48 thread, una frequenza di base di 3,25 GHz e un turbo 1T fino a 3,8 GHz. L’EPYC 9354P ha 256 MB di cache L3, con un TDP di base di 280 W e un cTDP compreso tra 240 e 300 W. Sono disponibili anche un modello 48C/96T (EPYC 9454P) e un modello 64C/128T (EPYC 9554P), con tutte le SKU 1P al di fuori di EPYC 9654P (96C/192T) con 256 MB di cache L3.
Basato sulla microarchitettura Zen 4 costruita sul nodo di processo N5 a 5 nm di TSMC, ogni Core Complex Die (CCD) può ospitare fino a otto core Zen 4, con 1 MB di cache L2 per core (8 MB per CCD), con un massimo di 32 MB di cache L3 per CCD. Le migliori SKU della gamma sono EPYC 9654 ed EPYC 9654P, che dispongono di 96 core Zen 4 con un totale di 384 MB di cache L3 disponibile. Entrambi i chip 96C/192T EPYC Embedded 9654 presentano un TDP di base di 360 W ma possono essere configurati fino a 400 W; il più basso è 320 W, dove sono necessari cluster core di grandi dimensioni ma dove potrebbero essere necessarie restrizioni di alimentazione.
Caratteristiche AMD EPYC serie 9004 integrate: PCIe 5.0, supporto memoria, sicurezza e software
Le SKU integrate EPYC 9004 a socket singolo (1P) presentano 128 corsie PCIe 5.0, ma le soluzioni a doppio socket (2P) possono essere configurate per ospitare fino a 160 corsie PCIe 5.0. Ciò consente di implementare sistemi che richiedono più dispositivi di archiviazione e schede aggiuntive, inclusi acceleratori, grafica discreta e rete. AMD utilizza uno IOD TSMC N6 (6 nm) che opera come plesso dei chip, il che riduce il costo complessivo dell’implementazione poiché i chipset esterni non sono un requisito funzionale. Secondo AMD, l’IOD centrale fornisce connettività I/O”ampia”, inclusi ASIC o controller aggiuntivi da installare per una maggiore flessibilità.
Per quanto riguarda la compatibilità della memoria, tutti gli EPYC Embedded 9004 Le SKU possono supportare fino a DDR5-4800 memoria ECC, con RDIMM, RDIMM 3DS e un’esclusiva della linea embedded, NVDIMM, tutti supportati. Tutti i chip supportano la memoria a dodici canali, sebbene offrano l’interleaving di memoria con capacità di 2, 4, 6, 8, 10 e 12 canali a seconda dei requisiti di densità della memoria. Ogni canale di memoria può supportare due DIMM, con una resa massima fino a 6 TB per socket. AMD afferma che ciascun socket può supportare fino a 6 TB, quindi i sistemi dual-socket SP5 con EPYC Embedded 9004 possono ospitare 12 TB.
Alcune funzionalità integrate specifiche includono Non-Transparent Bridging (NTB), che collega più processori con larghezza di banda elevata e comunicazione ad alta velocità tramite corsie e dispositivi PCIe. Tipicamente utilizzato in HPC e altri sistemi ad alta disponibilità, l’elemento non trasparente consente alle CPU EPYC Embedded 9004 di comunicare come se fossero combinate fisicamente e non logicamente. AMD utilizza il suo Scalable Data Fabric (SDF) per interconnettere i CCD con l’IOD e le interfacce di memoria. Allo stesso tempo, lo Scalable Control Fabric (SCF) consente un percorso di accesso configurabile a tutti i blocchi sul chip.
La tecnologia Secure Processor di AMD, incluse funzionalità come Secure Boot, è integrata nel die. Secure Boot supporta le tecnologie SME-MK (memoria) e SEV-MK (virtualizzazione) consentendo la memoria a livello hardware e la crittografia della virtualizzazione. Il supporto aggiuntivo di Dual SPI consente ai clienti di utilizzare un boot loader proprietario per autenticare e convalidare il BIOS di sistema.
Come notato in precedenza, la gamma EPYC Embedded porta con sé anche il supporto ufficiale per NVDIMM. In particolare, AMD EPYC Embedded 9004 supporta la memoria NVDIMM-N (DIMM DRAM con backup della memoria flash su DIMM) per migliorare il tempo di attività del server e il ripristino dello stato. NVDIMM-N combina i vantaggi della tipica memoria non volatile con la memoria flash NAND integrata in essa come fail-safe.
Diagramma dell’architettura DDR5 NVDIMM-N (fonte SNIA)
Uno dei principali vantaggi di NVDIMM-N rispetto ad altri tipi di NVDIMM è il tempo di accesso rapido. Poiché la DRAM è la memoria principale, NVDIMM-N fornisce un accesso ad alta velocità ai dati, fondamentale per le applicazioni che richiedono un accesso rapido ai dati, come database e analisi in tempo reale. Con l’archiviazione flash non volatile disponibile come meccanismo di backup, NVDIMM-N può garantire che i dati non vengano persi anche durante un’interruzione di corrente o un arresto anomalo del sistema. NVDIMM-N ha anche una latenza inferiore rispetto alla memoria non volatile tradizionale, il che significa che è possibile accedere ai dati più rapidamente, anche a pieno carico, per settori critici come lo storage cloud, il networking e le telecomunicazioni, e persino in settori come l’automotive; tutti questi sono segmenti target chiave per le soluzioni AMD EPYC Embedded 9004.
E, naturalmente, è disponibile anche la prima generazione di supporto CXL di AMD. Con il supporto completo di CXL 1.1, i processori Embedded EPYC possono accedere a dispositivi CXL.mem volatili e non volatili, espandendo il numero e i tipi di opzioni di memoria disponibili per la piattaforma.
Disponibilità e distribuzione di AMD EPYC Embedded 9004 Series
Due dei principali clienti e integratori di AMD delle sue soluzioni integrate includono Siemens e Advantech, con entrambe le società che attualmente offrono soluzioni ai propri clienti. L’ultimo server SIMATIC IPC RS-828A di Siemens è una di queste implementazioni che si concentra su vari carichi di lavoro, tra cui produzione automobilistica, stazioni base 5G e cloud pubblici per soluzioni IoT.
Anche Advantech ha l’ultima scheda server ASMB-831 per il rilascio dei processori della serie EPYC Embedded 9004, con un montaggio su rack HPC-7485 4U. L’ASMB-831 è dotato di cinque slot PCIe 5.0 x16 e due slot PCIe 5.0 x8 in grado di ospitare quattro schede a due piani con supporto per DDR5-4800 ECC RDIMM e sei slot con una capacità massima fino a 384 GB.
La serie AMD EPYC Embedded 9004 è disponibile per il campionamento, mentre le spedizioni di produzione dovrebbero iniziare nell’aprile 2023. AMD afferma che i kit di valutazione con una scheda di riferimento, documentazione dettagliata e kit di strumenti sono ora disponibili, ma solo per clienti qualificati. Infine, poiché si tratta di prodotti di classe embedded, AMD garantisce fino a 7 anni di disponibilità pianificata per i suoi processori EPYC Embedded 9004, il che significa che i chip sostitutivi saranno prontamente disponibili fino al prossimo decennio.
Galleria: AMD EPYC Piano di scorrimento serie 9004 integrato