Компания AMD продолжает трудиться над расширением ассортимента процессоров с архитектурой Zen. После анонсов CPU и APU для настольных ПК, рабочий станций, серверов, ноутбуков и «2-в-1» чипмейкер решил уделить внимание рынку встраиваемых систем, разнообразие которых обуславливает потребность в процессорах с совершенно разной «начинкой». Таковыми и являются модели EPYC Embedded 3000, ранее упоминавшиеся как Snowy Owl, а также APU Ryzen Embedded V1000 с кодовым названием Great Horned Owl.

Интерес к дебютным чипам EPYC Embedded и Ryzen Embedded будет исходить прежде всего со стороны корпоративных заказчиков, нуждающихся в апгрейде ИТ-инфраструктуры и внедрении новых технологических решений. Старшие процессоры войдут в состав оборудования, обрабатывающего большие объёмы сетевого трафика. Задача APU Ryzen Embedded значительно скромнее, и заключается она в том, чтобы «оживить» разнообразные мультимедийные системы — от игровых до промышленных, медицинских и авиационных.

По сравнению с серверными AMD EPYC 7000, новые CPU/SoC EPYC Embedded 3000 слабее по «чистой» производительности. Более того, в обычных приложениях, пожалуй, им не по зубам даже модели Ryzen Threadripper с соответствующим количеством ядер (из-за более низких частот представителей «3000-й» серии). С другой стороны, дебютанты потребляют меньше энергии, оснащены интерфейсом 10-Гбит Ethernet (до 8 каналов), могут работать максимум с 16-ю высокоскоростными SSD-накопителями и поддерживают продвинутые аппаратные технологии защиты данных SME (шифрование оперативной памяти) и SEV (шифрование виртуальных машин).

Первая волна EPYC Embedded 3000 включает восемь процессоров с количеством физических ядер от 4 до 16 шт. и количеством потоков обработки данных от 4 до 32 шт. Только половина моделей наделены поддержкой технологии Simultaneous Multithreading (SMT) — аналогом Intel Hyper-Threading. В остальных CPU/SoC она не активирована, но зато EPYC Embedded 3401, 3301, 3201 и 3101 характеризуются пониженным тепловыделением. Рабочие частоты x86-ядер варьируются от 1,5 до 2,7 ГГц в номинальном режиме и от 2,15 до 3,1 ГГц в boost-режиме. В старших 12- и 16-ядерных процессорах реализована двухступенчатая технология динамического разгона, кроме того, они выделяются значительно бóльшим, чем у 4- и 8-ядерных чипов, объёмом разделяемой кеш-памяти третьего уровня, а также количеством каналов встроенного контроллера памяти DDR4 и количеством линий PCI Express 3.0. Широкий диапазон TDP — от 35 до 100 Вт — обеспечивает гибкость в подборе систем охлаждения, материнских плат и корпусов для новых CPU/SoC.

AMD противопоставляет EPYC Embedded 3000 выпущенным год назад процессорам Intel Xeon D-1500 (Broadwell-DE), на подмогу которым, кстати, недавно прибыли Xeon D-2100 (Skylake-D/DE). В бенчмарке SPECint_rate_base2017 новые встраиваемые процессоры AMD не оставляют и камня на камне от Xeon D-1500, правда, конкретные цифры не приводятся.

APU Ryzen Embedded V1000 в BGA-конструктиве FP5 родственны настольным и мобильным процессорам Raven Ridge для потребительского рынка. В V1000 с помощью интерфейса Infinity Fabric объединены в одном кристалле x86-ядра Zen, графическая подсистема Vega, контроллер памяти DDR4 и «чипсетная» составляющая — в том числе два канала проводной сети 10-Гбит Ethernet (у младшего V1202B дело ограничивается 1-Гбит Ethernet).

В спецификациях новых встраиваемых APU/SoC указаны такие их особенности, как поддержка технологий SME/SEV и возможность одновременной работы с четырьмя 4K-мониторами. Диапазон cTDP (настраиваемого TDP) довольно широк — от 12–25 до 35–54 Вт, в то время как уровень тепловыделения по умолчанию составляет 15 либо 45 Вт.

Моделей Ryzen Embedded V1000 вдвое меньше, чем EPYC Embedded 3000. Вероятно, AMD не очень-то и рассчитывает на бойкие продажи этих чипов, хотя после «строительной техники» (Bulldozer–Excavator) APU/SoC V1000, как и другие процессоры с архитектурой Zen, выглядят очень хорошо. Компанию четырёхъядерным Ryzen Embedded V1807B, V1756B и V1605B составляет двухъядерный/четырёхпоточный V1202B. Он ограничивается 1 Мбайт кеш-памяти второго уровня, частотным соотношением 2,3/3,2 ГГц, контроллером оперативной памяти DDR4-2400 и графическим блоком Radeon RX Vega 3 (192 потоковых процессора с частотой в пределах 1 ГГц). Флагман семейства — Ryzen Embedded V1807B — оперирует вдвое бóльшим количеством x86-ядер (4 шт.), 2 Мбайт кеша L2, контроллером оперативной памяти DDR4-3200 и довольно «шустрой» интегрированной графикой Radeon RX Vega 11, в состав которой входят 704 потоковых процессора GCN 5-го поколения с частотой до 1,3 ГГц.

По тестам в Cinebench и 3DMark 11 (предустановка Performance) Ryzen Embedded V1000 без труда опережают соперников из числа 14-нм мобильных процессоров Intel Core 7-го и 8-го поколений.

В модельном ряду видеокарт, профессиональных и HPC-ускорителей Radeon на основе 14-нм графических процессоров AMD Vega ожидается пополнение. Таковым станет производительный адаптер для рабочих станций Radeon Pro WX 9100. Соответствующее название было обнаружено энтузиастами VideoCardz в онлайн-базе бенчмарка CompuBench. Карта была протестирована в сценарии Advanced Compute, и её результат оказался значительно выше, чем у анонсированного ранее ускорителя Radeon Pro WX 7100 на чипе Polaris 10 с 2304 потоковыми процессорами. Преимущество составило от 43,1 до 68,3 %.

Во вкладке информации об устройстве обнаружились данные, которые однозначно позволяют идентифицировать Radeon Pro WX 9100 как очередную карту на графическом процессоре Vega. На это, в частности, указывают кодовое имя «gfx900», количество вычислительных блоков (CU) в 64 шт. и объём видеопамяти в 16 978 542 592 байт (16 Гбайт). Частота протестированного экземпляра Radeon Pro WX 9100 была довольно низкой — 1200 МГц. Пока тяжело сказать, является ли это значение окончательным для данного ускорителя, или же дело всего лишь в конкретном опытном образце с не самым лучшим частотным потенциалом.

Зачем же AMD собирается выпустить ещё один профессиональный видеоадаптер, едва анонсировав дуэт карт Radeon Vega Frontier Edition? Похоже, сфера использования Radeon Pro WX 9100 будет ограничена CAD/CAM-приложениями, в то время как модель Radeon Vega FE заинтересует главным образом разработчиков игр (в том числе благодаря возможности активации игрового режима в пару кликов).

Radeon Vega Frontier Edition с воздушной СО

Скорее всего, дизайн Radeon Pro WX 9100 будет перекликаться с Radeon Vega FE. Это означает применение двухслотового кулера, как минимум четырёх видеовыходов и двух разъёмов PCI-E Power. При частоте ядра в 1200 МГц энергопотребление ускорителя может быть ниже 300 Вт. Рекомендованным сочетанием CPU и GPU, вероятно, станут 8- и 16-ядерные процессоры AMD EPYC/Threadripper и собственно WX 9100.

Ассортимент адаптеров на чипе Vega продолжает расширяться. Ниже приведён список устройств, о которых было известно на момент подготовки данной заметки.

Параллельно с официальным анонсом процессоров EPYC компания AMD поведала подробности об ускорителях для систем глубинного обучения Radeon Instinct. Особый интерес представляет модель MI25, основанная на графическом процессоре Vega. Впервые об адаптере калифорнийский разработчик заговорил в декабре прошлого года, сообщив лишь отдельные его параметры. Утверждалось, что производительность Radeon Instinct MI25 составляет 12,5 Тфлопс в вычислениях одинарной точности (FP32) и 25 Тфлопс в вычислениях половинной точности (FP16), а энергопотребление — в пределах 300 Вт.

Впоследствии спецификация MI25 была изменена и уточнена. Оценка «чистой» производительности была немного уменьшена — до 12,3 Тфлопс FP32 и 24,6 Тфлопс FP16. Кроме того, паспортное энергопотребление утверждено на уровне 300 Вт, а не «до 300 Вт». Как и предполагалось, Radeon Instinct MI25 получил 64 мультипроцессорных кластера по 64 потоковых процессора в каждом (всего 4096 шт.) и 16 Гбайт буферной памяти HBM2 с поддержкой алгоритма контроля ошибок. Пропускная способность подсистемы VRAM равна 484 Гбайт/с, что соответствует частоте около 470 (1880) МГц при 2048-битной шине памяти. Частота ядра составляет приблизительно 1500 МГц, тогда как тот же чип у Radeon Vega Frontier Edition тактуется на 1600 МГц.

Ускоритель MI25 оснащён интерфейсом подключения PCI Express 3.0 x16, занимает два слота расширения в высоту и 267 мм в длину. Охлаждение у карты пассивное, поскольку предполагается, что её радиатор будут продувать высокооборотистые серверные вентиляторы. Согласно AMD, ускоритель может работать в среде 64-разрядных ОС семейства Linux с приложениями, написанными на ISO C++, OpenCL, CUDA и Python. Срок гарантии на Radeon Instinct MI25 составляет три года.

По оценке AMD, соотношение производительности и энергопотребления у MI25 значительно лучше, чем у старших моделей NVIDIA Tesla семейства Pascal.

На выставке-конференции ISC 2017 во Франкфурте нашему корреспонденту удалось запечатлеть Radeon Instinct MI25 крупным планом. Как видно на фото, для стабильной работы карта требует подключения 6- и 8-контактного кабелей PCI-E Power. Её чёрный кожух имеет рельефную поверхность. Видеовыходы не предусмотрены — ими располагает родственный MI25 ускоритель Radeon Vega Frontier Edition.

В конце прошлого года AMD впервые завела речь о графическом процессоре Vega 10 в составе серийного продукта. Таковым оказался специализированный ускоритель для систем глубинного обучения Radeon Instinct MI25. Сегодня, шесть месяцев спустя, можно констатировать, что MI25 так и не поступил в распоряжение производителей серверов. Пока старшая модель Radeon Instinct всё ещё пребывает на стадии предпродажного тестирования, AMD анонсирует второй ускоритель на дебютном 14-нм GPU Vega — Radeon Vega Frontier Edition. Он позиционируется как основа для рабочих станций, загруженных решением задач в области искусственного интеллекта (AI).

gamersnexus.net

Глава подразделения AMD Radeon Technologies Group Раджа Кодури (Raja Koduri) лично продемонстрировал экземпляр Radeon Vega FE и пообещал, что карта будет доступна для заказа с конца июня.

Radeon Vega Frontier Edition, как следует из названия, во-первых, не относится к серии игровых видеокарт Radeon RX. Во-вторых, Frontier Edition («предельная версия») — явная отсылка к NVIDIA и её моделям Founders Edition. Наличие видеовыходов с поддержкой 8K-дисплеев и активное охлаждение указывают на «несерверность» новинки. Тем не менее Раджа Кодури в ходе своего доклада не упустил возможности сравнить Radeon Vega FE с NVIDIA Tesla P100.

Первого взгляда на характеристики карты Vega для рабочих станций достаточно, чтобы определить факт использования полной версии GPU Vega 10. Как мы неоднократно сообщали ранее, самое мощное 14-нм графическое ядро AMD оперирует 4096 потоковыми процессорами GCN 5-го поколения, 2048-разрядной шиной памяти и сообщается с 8–16 Гбайт буферной памяти HBM2, а производительность вычислений одинарной точности составляет не менее 12,5 Тфлопс. Согласно подсчётам AnandTech, для достижения заявленных 13 Тфлопс (FP32) частота GPU должна быть не меньше 1,59 ГГц.

В вычислениях половинной точности Radeon Vega FE намного опережает обновлённый ускоритель Radeon Pro Duo — 26 Тфлопс против 11,45 Тфлопс. Эта особенность делает карту оптимальным решением для объёмных расчётов, связанных с развитием искусственного интеллекта.

Сравнивать дебютанта с игровым адаптером Radeon R9 Fury X вряд ли корректно в контексте вычислений, связанных с AI

Для работы с Radeon Vega Frontier Edition необходимо подключение двух 8-контактных кабелей PCI-E Power

Рассуждая о возможностях новинки, Раджа Кодури сравнил её с Tesla P100 в бенчмарке Baidu. С симуляцией задачи машинного обучения карта справилась за 88 мс, тогда как флагман семейства Tesla 2016 года — за 133 мс. Сравнение с NVIDIA TITAN Xp также оказалось в пользу  Radeon Vega Frontier Edition.

Среди прочего, отметим, что AMD готовит версию Radeon Vega FE с системой жидкостного охлаждения. Похожий кулер мы наверняка увидим и у геймерского решения Radeon RX Vega.

В ходе презентации новых специализированных ускорителей Radeon Instinct, предназначенных для вычислений в рамках задач глубинного обучения, глава подразделения Radeon Technologies Group компании AMD Раджа Кодури (Raja Koduri) продемонстрировал крайне необычный GPU-концепт. С лёгкой руки зарубежных журналистов четырёхплатное устройство кубической формы получило названия Vega Cube и Koduri Cube. Первое имя указывает на модель используемого графического процессора (Vega или Vega 10), а второе — на человека, под руководством которого создавался концепт.

Имеющиеся фото и увеличенные изображения Vega Cube позволяют получить лишь общее представление о нём. Ускоритель состоит из четырёх адаптеров на основе ядра Vega и оборудован пока безымянным интерфейсом, пропускная способность которого выше, нежели у обычного PCI Express 3.0. Возможно, в серийном продукте (если таковой вообще планируется) AMD задействует разрабатываемый для Vega 20 интерфейс xGMI. Последний является ответом «красных» на NVIDIA NVLink, которым оснащена одноимённая версия ускорителя Tesla P100.

Одна карта Radeon Instinct MI25 с графическим ядром Vega обеспечивает быстродействие на уровне 12,5 Тфлопс при операциях с числами одинарной точности (FP32) и 25 Тфлопс при операциях с числами половинной точности (FP16). Соответственно, производительность Vega Cube будет приблизительно равна 50 Тфлопс при выполнении FP32-операций и 100 Тфлопс для FP16 (итоговый показатель будет зависеть от частоты GPU).

На вышеприведённых снимках видны только контактные площадки для пайки на них ядер Vega, но не сами кристаллы. К тому же корпус кубика, кажется, изготовлен из акрила или подобного материала, в связи с чем невольно вспоминается неудачный муляж GeForce GTX 480.

В отсутствие коммерчески доступного одноплатного Vega вряд ли кто-либо ждёт скорого выхода «богатыря» с «силушкой» в 100 Тфлопс (у Tesla P100 с NVLink — только 21,2 Тфлопс). Похоже, AMD решила оценить, а заодно и подогреть интерес корпоративных заказчиков к проекту.

Коллеги из интернет-издания VideoCardz признаются, что проводить подсчёты площади подложки или чипа Vega на основе имеющихся снимков Vega Cube бесполезно. В чём можно не сомневаться, так это в типе буферной памяти — HBM2, который, кстати, пока не подтверждён для настольных карт.