AMD представила серию процессоров AMD EPYC Embedded 2005 — следующее поколение встраиваемых процессоров, обеспечивающих высокую производительность, энергоэффективность, повышенную надёжность и безопасность в компактном корпусе BGA (FL1) для сетевых систем, СХД и индустриальных платформ, требующих круглосуточной работы. Новая серия дополняет существующую линейку встраиваемых процессоров AMD, включающую серию EPYC Embedded 9005.

AMD выпустит три чипа EPYC Embedded 2005, которые станут доступны в I квартале 2026 года: 2435, 2655 и 2875 с 8, 12 и 16 ядрами Zen 5 (все с SMT) и TDP в размере 45, 55 и 75 Вт соответственно. Модели EPYC Embedded 2875 и EPYC Embedded 2655 имеют кеш-память L3 объёмом 64 Мбайт, а EPYC Embedded 2435 — 32 Мбайт. Поддерживается точная настройка профилей тепловыделения и энергопотребления.

Источник изображений: AMD/ServeTheHome

Поскольку эти компоненты выпускаются под брендом EPYC, они обладают всеми необходимыми функциями процессоров текущего поколения, включая поддержку ECC и полный набор функций AMD RAS. Также примечательно то, что это первая за много лет платформа EPYC Embedded в форм-факторе BGA. В последний BGA-чипы на платформе Snowy Owl были представлены ещё в 2018 году и использовали ядра Zen 1.

По словам AMD, BGA-корпус (40 × 40 мм) примерно в 2,4 раза меньше по площади, чем аналогичные решения Intel Xeon 6500P‑B (Granite Rapids-D), Меньший размер корпуса обеспечивает более высокую плотность компонентов на платах с ограниченными возможностями и упрощает теплоотвод системы, приближая высокоскоростные интерфейсы к сетевым картам, ускорителям и другим периферийным устройствам, говорит AMD.

По оценкам компании, 12-ядерный EPYC Embedded 2655 обеспечивает на 28 % более высокую частоту в режиме Boost и на 35 % более высокую базовую частоту, чем Xeon 6503P‑B, с вдвое меньшим при этом показателем TDP, тактично умалчивая, что данный чип Intel, самый младший в своём семействе, имеет интегрированный 100GbE-контроллер, поддержку QAT и четыре канала памяти DDR4-4800 (у более старших вплоть до DDR5-5600), тогда как все EPYC Embedded 2005 ограничены двумя каналами памяти — DDR5-3600 в случае 2DPC и DDR5-5600 в случае 1DPC.

Чипы EPYC Embedded 2005 предоставляет 28 линий PCIe 5.0 с 11 root-портами и возможностью формирования x16-подключений, а также четыре порта USB 3.1 и один порт USB 2.0. Процессоры включают функции обеспечения повышенной надёжности RAS (Reliability, Availability and Serviceability), расширенное обнаружение и исправление ошибок (EDAC), защиту памяти, горячее подключение PCIe, Multi-SPI ROM, а также функции защиты AMD Infinity Guard, включая Secure Processor3, Platform Secure Boot и Memory Guard.

Благодаря балансу вычислительной мощности и энергоэффективности процессоры AMD EPYC Embedded 2005 идеально подходят для сетевых, хранилищ и промышленных систем с ограниченными возможностями, где каждый ватт и миллиметр имеют значение, отметила компания. EPYC Embedded 2005 рассчитаны на круглосуточную работу и длительный срок эксплуатации. AMD гарантирует поддержку до 10 лет непрерывной работы, сочетая это с долгосрочной доступностью и поддержкой: до 10 лет заказа компонентов и технической поддержки, а также 15 лет сопровождения ПО. Заявлена поддержка Yocto и EDK II (Extended Development Kit).

Компания AMD анонсировала процессоры серии EPYC Embedded 4005, предназначенные для использования в индустриальных серверах начального уровня, а также в различном периферийном оборудовании, включая межсетевые экраны следующего поколения (NGFW).

Изделия, выполненные на архитектуре AMD Zen 5, рассчитаны на установку в разъём AM5. Применена чиплетная компоновка, а при производстве задействована 4-нм технология. Новые CPU содержат до 128 Мбайт кеша L3 (у модели EPYC Embedded 4585PX с технологией 3D V-Cache). Говорится о поддержке оперативной памяти DDR5-5600 ECC, 28 линий PCIe 5.0 и инструкций AVX-512. Фактически новинки развивают серию EPYC 4005 Grado, которая сама по себе является развитием Ryzen 9000.

Источник изображения: AMD

Все CPU поддерживают технологию многопоточности и имеют конфигурируемый показатель TDP, благодаря чему может достигаться оптимальный баланс между производительностью и энергоэффективностью для конкретных задач. В семейство EPYC Embedded 4005 на сегодняшний день входят шесть моделей:

• EPYC Embedded 4585PX — 4,3–5,7 ГГц, 16 ядер, 32 потока инструкций, 170 Вт;
• EPYC Embedded 4565P — 4,3–5,7 ГГц, 16 ядер, 32 потока инструкций, 170 Вт;
• EPYC Embedded 4545P — 3,9–5,4 ГГц, 16 ядер, 32 потока инструкций, 65 Вт;
• EPYC Embedded 4465P — 3,4–5,4 ГГц, 12 ядер, 24 потока инструкций, 65 Вт;
• EPYC Embedded 4345P — 3,8–5,5 ГГц, 8 ядер, 16 потоков инструкций, 65 Вт;
• EPYC Embedded 4245P — 3,9–5,4 ГГц, 6 ядер, 12 потоков инструкций, 65 Вт.

В процессорах реализованы функции безопасности AMD Infinity Guard, которые призваны обеспечить защиту конфиденциальных данных от сложных кибератак. Производить чипы EPYC Embedded 4005 компания AMD намерена в течение семи лет.

AMD сообщила об обнаружении нового класса микроархитектурных атак на свои процессоры — TSA (Transient Scheduler Attack). TSA подобны Meltdown и Spectre и затрагивают широкий спектр CPU AMD и способны привести к раскрытию информации.

TSA включает сразу четыре уязвимости, которые были обнаружены исследователями Microsoft и Швейцарской высшей технической школы Цюриха (ETH Zurich). Две из них имеют средний уровень (medium severity) опасности, две — низкий уровень (Low severity). Несмотря на это Trend Micro и CrowdStrike оценили угрозу как «критическую», пишет ресурс The Register.

Низкие оценки серьёзности объясняются высокой сложностью выполнения успешной атаки. AMD заявила, что её может осуществить только злоумышленник, способный запустить произвольный код на целевой машине, получив доступ через вредоносное ПО или вредоносную виртуальную машину, но для успешного выполнения атак требуются лишь низкие привилегии.

Источник изображения: AMD

Как утверждает AMD, TSA невозможно эксплуатировать через вредоносные веб-сайты, а для надёжного извлечения данных потребуется многократный запуск. Это связано с тем, что атака основана на использовании состояния «ложного завершения» (false completion), которое возникает, когда процессор ожидает быстрого завершения исполнения инструкций загрузки, но какое-либо условие препятствует их успешному завершению. В результате происходит повторная загрузка данных и выполнение зависимых операций, но из-за особенностей чипов «анализ времени выполнения может использоваться как источник утечки информации из микроархитектурных структур, оставшейся после спекулятивного выполнения других операций», — сообщил ресурс OpenNet.

При использовании двух уязвимостей средней степени серьёзности успешные атаки на чипы AMD могут привести к утечке информации из ядра ОС. В других сценариях утечка данных может произойти также из приложений или виртуальных машин. Доступ к данным ядра потенциально может позволить злоумышленникам повысить привилегии, обойти механизмы безопасности, обеспечить персистентность и т.д. Баги низкого уровня могут привести к утечке внутренних данных о работе процессора, которые AMD не считает конфиденциальными.

Источник: AMD

AMD заявила о двух различных вариантах TSA, которые могут быть реализованы на её чипах в зависимости от источника извлечения данных — TSA-SQ и TSA-L1.

• CVE-2024-36350 (TSA-SQ — TSA Store Queue) — утечка из буфера временного хранения операций записи (Store Queue).
• CVE-2024-36357 (TSA-L1 — TSA L1 Data Cache) — утечка через кеш L1D.

Согласно технической документации AMD, уязвимости TSA-L1 вызваны ошибкой в использовании микротегов кешем L1 для поиска. Процессор может полагать, что данные находятся в кеше, хотя на самом деле это не так, что приводит к загрузке неверных данных, которые злоумышленник может затем вывести.

Уязвимости TSA-SQ возникают, когда инструкция загрузки ошибочно извлекает данные из Store Queue, когда необходимые данные недоступны. В этом случае злоумышленник может обнаружить неверные данные и использовать их для извлечения информации, например, из ядра ОС, из ранее загруженных данных, даже если они выполнялись в другом контексте.

Уязвимости проявляются в семействе процессоров AMD на базе микроархитектур Zen 3 и Zen 4, в том числе, в сериях Ryzen 5000/6000/7000/8000, EPYC Milan/Milan-X/Genoa/Genoa-X/Bergamo/Siena, Instinct MI300A, AMD Ryzen Threadripper PRO 7000 WX, EPYC Embedded 7003/8004/9004/97X4, Ryzen Embedded 5000/7000/V3000. В целом обновление микрокода и PI-прошивок (Platform Initialization) необходимо для чипов серий EPYC, Ryzen, Instinct.

AMD пополнила арсенал процессоров новыми моделями EPYC Embedded 9005, предназначенными для высоконагруженных встраиваемых решений, в том числе промышленных. Модельный ряд фактически повторяет ассортимент обычных EPYC 9005, но отличается некоторыми характерными для данного класса устройств особенностями, связанными с обеспечением повышенной надёжности и безопасности.

Во-первых, конечно, следует отметить расширенный до 7 лет цикл поддержки данных решений. Во-вторых, сами процессоры EPYC Embedded 9005 рассчитаны на работу в более широком температурном диапазоне, так как встраиваемые платформы часто вынуждены функционировать отнюдь не в комфортных машинных залах ЦОД.

Источник изображений: AMD

Новые чипы поддерживают NTB (Non-Transparent Bridge), нужный для горячего резервирования в системах повышенной надежности, а также умеют безопасно сбрасывать содержимое оперативной памяти на NVMe-накопители при сбоях питания. Имеется поддержка CXL-модулей NV-CMM. Реализована аутентификация платформы при загрузке с использованием двух интерфейс SPI — один для образа BIOS, второй для кастомного загрузчика, которые проверяет целостность и корректность образа BIOS.

Среди прочих особенностей отмечается наличие Secure I/O (SEV-TIO) и SDCI (Smart Data Cache Injection), а также расширенные функции мониторинга, в том числе OOB. Также реализованы расширенная коррекция ошибок DRAM и возможность переконфигурирования на лету сбойных DIMM.

По сравнению c EPYC Embedded 9004 новые EPYC Embedded 9005 не только быстрее за счёт перехода на Zen 5, но и за счёт большего количества процессорных ядер — по этому параметру новый модельный ряд соответствует обычным серверным моделям и заканчивается на отметке 192 ядра. При этом в нём имеются как процессоры с классическими кристаллами Zen 5, так и с энергоэффективными Zen 5c.

Новые процессоры AMD сертифицированы для работы с Yocto Linux и с DPDK/SPDK, что делает их пригодными в качестве основы для сетевого оборудования, в том числе маршрутизаторов и систем безопасности. Обновления ПО для разработчиков планируется выпускать на ежеквартальной основе. На данный момент AMD уже поставляет образцы новых процессоров, а полномасштабные отгрузки новинок начнутся во II квартале.

Компания AMD анонсировала процессоры EPYC Embedded 8004 (Siena) для встраиваемых систем с интенсивными вычислительными нагрузками. Чипы подходит для сетевого оборудования, маршрутизаторов, устройств обеспечения безопасности, корпоративных и облачных теплых/холодных хранилищ и промышленных периферийных изделий.

В основу процессоров положена оптимизированная архитектура Zen 4 — Zen 4c, которая отличается повышенной энергоэффективностью. В семейство EPYC Embedded 8004 вошли чипы с 12, 16, 24, 32, 48 и 64 ядрами, поддерживающими технологию многопоточности. Показатель TDP варьируется от 100 до 200 Вт.

Источник изображений: AMD

Базовая частота у новинок варьируется от 2,3 до 2,65 ГГц, а максимальная частота составляет 3,0 или 3,1 ГГц. Процессоры поддерживают шесть каналов памяти DDR5-4800, максимальный объём которой может составлять 1152 Гбайт в конфигурации 12 × 96 Гбайт. Доступны 96 линий PCIe 5.0.

Среди особенностей отмечено наличие DMA-движка, NTB, возможность сброса DRAM на NVMe-накопитель для защиты данных в случае потери питания, поддержка двух SPI ROM (для BIOS и безопасного загрузчика), поддержка Yocto Linux, а также наличие механизма криптографической аттестации процессора, который препятствует неавторизованной замене CPU.

Новые чипы имеют настраиваемый показатель cTDP (configurable TDP). У младшей версии EPYC Embedded 8C24P с 12 ядрами стандартное значение в 100 Вт может быть снижено до 70 Вт, тогда как у старшей модификации EPYC Embedded 8534P с 64 ядрами стандартную величину в 200 Вт можно регулировать в диапазоне от 155 до 225 Вт.

Процессоры EPYC Embedded 8004 выполнены в компактном форм-факторе SP6, который на 19 % меньше по сравнению с EPYC Embedded 9004. Жизненный цикл чипов составляет семь лет.

Встраиваемые решения AMD привлекают не так много внимания как настольные или серверные, но в арсенале компании представлены широко — от экономичных Ryzen Embedded для индустриальных и встраиваемых ПК до мощных EPYC Embedded. Именно о последних сегодня пойдет речь, поскольку на выставке Embedded World 2023 компания представила новую серию процессоров EPYC Embedded 9004 (Genoa).

Свою родословную новые EPYC Embedded ведут от обычных серверных чипов EPYC Genoa. AMD позиционирует новинки в качестве решений для автоматизации в промышленности, телекоммуникациях, (I)IoT и периферийных вычислениях — везде, где требуется сочетание высокой удельной производительности с энергоэффективностью.

Источник изображений здесь и далее: AMD

Новая платформа представлена в одно- и двухсокетных вариантах. Максимальное количество процессорных ядер Zen 4 составляет 96 (SMT2), а объём кеша L3 может достигать внушительных 384 Мбайт. 12-канальный контроллер памяти с поддержкой DDR5-4800 ECC (3DS) RDIMM и NV-DIMM (важно для устойчивости к потере питания и быстрого восстановления работоспособности) тоже никуда не делся.

Всего в новой серии AMD представила 10 моделей EPYC Embedded 9004, с числом ядер от 16 до 96, различными частотными формулами, объёмами кеша L3 и теплопакетами в диапазоне от 200 до 360 Вт (cTDP до 400 Вт). Варианты для однопроцессорных систем располагают 128 линиями PCIe 5.0, а 2S-системы предлагают до 160 линий. Поддерживается CXL 1.1, включая устройства CXL.mem. Сокет CPU всё тот же — 6096-контактный SP5.

Кое-чем новые EPYC Embedded отличаются от своих обычных собратьев. В частности, отдельно отмечается поддержка Non-Transparent Bridge (NTB), что важно для формирования двухконтроллерных платформ, а также наличие технологии Scalable Control Fabric, которая позволяет более тонко конфигурировать межсоединения между чиплетами. Кроме того, например, сообщается о наличии второго канала SPI, что позволяет обеспечить дополнительную защиту и верификацию образов BIOS/UEFI.

В числе главных партнёров AMD по внедрению новой платформы EPYC Embedded числятся компании Advantech и Siemens, уже анонсировавшие решения на базе новых процессоров. В качестве примера можно привести новый сервер Siemens SIMATIC IPC RS-828A или системную плату Advantech ASMB-831. Процессоры AMD EPYC Embedded 9004 уже доступны в небольших пробных партиях, но и начало массовых поставок не за горами, оно намечено уже на апрель текущего года.

В настоящее время «пробный комплект разработчика», в который входит референс-плата с процессором, полный комплект документации и программный инструментарий, доступен избранным партнёрам AMD. Также стоит отметить, что у новой платформы расширенный жизненный цикл, составляющий 7 лет, и без поддержки в ближайшее десятилетие оборудование на базе EPYC Embedded 9004 не останется.