AMD 128核心EPYC 9754处理器独家测试

虽然AMD在去年底就发布了覆盖16核心到96核心，1P到2P配置的新一代EPYC 9004系列处理器，但由于巨大的计算市场涵盖了众多不同的应用需求与场景，比如高性能计算要求的产品往往对单核心性能、并行性能、内存带宽等要求很高，云计算厂商则更在乎核心数量、数据带宽等，要求计算环境高效、敏捷、可扩展能力强。所以为满足云计算市场用户的需求，AMD在今年6月发布了EPYC 9004系列处理器的新产品：采用Zen 4c核心架构，代号“Bergamo”的三款新处理器：EPYC 9754、EPYC 9754S与EPYC 9734。与之前的产品相比，这三款处理器的核心数量更多，最高可以达到128核心，区别在于它们采用的是Zen 4c核心，相比拥有更大L3缓存容量，采用Zen 4核心设计的其他EPYC 9004系列处理器，它们在多核心计算上是否真的更有优势呢？

降低三级缓存容量、核心数更多

与EPYC 9654、EPYC 9554等处理器采用的Zen 4处理器架构相比，新的Zen 4c核心在TSMC 5nm工艺下，只有2.48平方毫米的面积，相比之前的Zen 4的3.84平方毫米，缩减了35%，这样将使得AMD有条件在1个CCD中集成16颗Zen 4c核心，并使用8个CCD完成128核心的配置。AMD的数据显示，拥有16个Zen 4c核心的CCD面积为72.7平方毫米，而8个Zen 4核心的CCD是66.3平方毫米，AMD使用仅多9.6%的面积空间，使得核心数量翻倍。

Zen 4c的核心面积相比Zen 4更小

同时两款处理器架构在LDQ、STP、微指令缓存、L1、L2、L2 TLB、L2延迟、L3延迟以及执行端的整数性能、浮点性能、ROB、复杂指令计算延迟（FADD、FUML、FMA）、L1 BTB、L2 BTB等方面，均无差别。唯一的差别在于，Zen 4c的L3缓存每核心配置只有2MB，而不是Zen 4的4MB。对需要极高计算密度的客户而言，更大的L3缓存虽然可以提升性能，但是显然没有更多的核心数量更重要，并且L3缓存是每8个核心一起使用16MB。

Zen 4c的架构变化，仅有L3缓存减半一条，其余维持不变。

Zen 4c处理器架构图，每个CCD中可集成16颗Zen 4c核心，2×16MB三级缓存，每个核心拥有1MB L2二级缓存。

目前AMD推出了3款采用Zen 4c核心的EPYC 97X4处理器，具体型号包含：EPYC 9754、EPYC 9754S和EPYC 9734。这三款处理器都拥有256MB L3缓存，均支持12个DDR5内存通道，可以提供128条PCIe 5.0通道。

EPYC 97X4系列处理器、规格一览

不同之处在于，虽然EPYC 9754和EPYC 9754S的核心数量都是128个，默认功耗设置均为360W，基础频率均为2.25GHz，加速频率也都为3.1GHz。但EPYC 9754S不支持SMT同步多线程技术，因此只有128个线程，而EPYC 9754则支持SMT，拥有多达256个线程。

定位最低的EPYC 9734则关闭了一组CCD，有112个核心和224个线程，且基础频率与加速频率分别小幅降低到2.2GHz、3.0GHz，默认功耗设置也降低为340W，相比EPYC 9754的360W更低一些。此外这三款处理器也可以根据用户需求、散热条件等进行配置，比如功耗可以配置到320W~400W之间。

基于Zen 4c核心的AMD EPYC 9754（上图）依然为SP5 LGA6096封装，与基于Zen 4核心的EPYC 9654（下图）相同，采用接近正方形的外观设计，相比第三代EPYC处理器面积更大。

根据AMD之前的测试显示，以至强铂金8490H和8480+（分别有56个和60个CPU核心）为对比对象，128核心、256线程的EPYC 9754在云计算方面的性能最高可以达到对比处理器的2.65倍，最低也能达到1.49倍之多。

EPYC 9754在云计算方面的性能最高可以达到至强铂金8490H和8480+处理器的最高2.65倍，Ampere Altra 128核心的最高3.7倍。

如果对比已经上市、针对云计算设计的处理器也就是Ampere Altra 128核心的话（采用ARM Neoverse-N1核心），EPYC 9754的性能胜出幅度就更大了，其性能最高可以达到前者的3.7倍，毕竟Ampere Altra 128甚至都不是英特尔至强铂金8490系列处理器的对手。

在其他性能方面，比如线程性能，容器能力、每瓦特性能方面，AMD都给出了相关的测试数据，EPYC 9754处理器基本上都是以遥遥领先的态势出现。

不过与采用Zen 4架构的EPYC处理器相比，基于Zen 4c核心的EPYC 97X4系列处理器是否依然具备优势呢？为此我们特别采用在之前测试中表现出彩的EPYC 9004系列处理器中的旗舰：96核心、192线程设计的EPYC 9654处理器与EPYC 9754处理器进行了对比，让我们看看拥有更多核心，但三级缓存容量有所减少的EPYC 9754处理器能否战胜核心数更少，但拥有更大三级缓存容量的EPYC 9654。

我们如何测试

本次测试统一考察的是双路系统的性能，因此EPYC 9754、EPYC 9654处理器都统一使用了AMD Titanite SP5 2P2U双路主板。内存方面，两款处理器单路支持12条内存通道，双路系统支持24条内存通道，因此我们也为它们采用了24通道内存配置。本次测试所使用的内存为三星DDR5 4800 64GB，内存总数量为24根，内存总容量为1.5TB，搭配美光9300系列企业级NVMe SSD。

本次测试统一考察的是双路系统的性能，EPYC 9754、EPYC 9654处理器统一采用了AMD Titanite SP5 2P2U双路主板，12通道、24条内存配置。

接下来我们在Ubuntu 22.04操作系统下，特别采用考察处理器浮点与整数性能、内存性能，以及光线追踪、渲染等10个专业软件、13个子项项目对两款处理器的性能进行了全面测试。

需要提及的是，为了让读者更好地了解这两款处理器在众多企业级产品中的性能水准，我们还在部分测试中引入了其他处理器已经测试过的成绩。它们是128核心、256线程配置的双路EPYC 9554系统，64核心、128线程配置的双路EPYC 9374F系统，以及128核心、256线程配置，使用DDR4 3200内存的双路EPYC 7763系统。后者隶属第三代EPYC霄龙处理器，采用Zen 3处理器架构、TSMC 7nm生产工艺。

第四代AMD EPYC处理器双路系统测试平台一览

处理器：EPYC 9754 ×2

EPYC 9654 ×2

内存： 三星DDR5 4800 64GB×24

主板： AMD Titanite

硬盘： 美光9300系列企业级NVMe SSD

系统： Ubuntu 22.04