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【獨家】性能暴漲!EPYC 7742雙路系統獨家首測

2019-08-08已圍觀 來源:互聯網編輯:熱點新聞網

從AMD關于第二代EPYC(霄龍)處理器的介紹中我們可以看到,這款處理器采用行業領先的7nm生產工藝,全新升級的Zen 2架構,率先支持PCIe 4.0,并且其內存帶寬大幅提升。那么得到全面升級的第二代EPYC(霄龍)處理器到底擁有怎樣的性能表現,它的性能相比第一代EPYC(霄龍)處理器有多大的提升,在和競品的較量中是否能夠取得領先呢?懷揣這些疑問,我們對第二代EPYC(霄龍)處理器中的旗艦級產品EPYC 7742的性能進行了獨家測試,并在第一時間分享給大家。

作為第二代EPYC(霄龍)處理器中的旗艦級產品,EPYC 7742擁有驚人的64核128線程,并且其基礎頻率達到2.25GHz,最高Boost頻率可達3.4GHz,TDP為225W。此外,這款處理器還支持組建雙路系統,可在為用戶帶來強勁性能的同時,還能幫助用戶降低成本。

AMD:雙路EPYC 7742大幅領先競品

作為被邀請的全球少數幾家媒體之一,MC參加了7月9日在AMD Austin總部舉行的第二代AMD EPYC NDA Reviewer Day培訓,提前了解了第二代AMD EPYC的一些信息。在現場的介紹和演示中,AMD展示了兩顆EPYC 7742組建的雙路系統在實際測試中的性能表現(AMD提供了由兩顆EPYC 7742處理器組建的雙路服務器參考設計,代號為“Daytona”,也即是我們測試的這套系統。),并將其測試結果與競爭對手的雙路Xeon 8280進行了對比,那么對比結果如何,AMD的EPYC 7742雙路系統是否能夠取得領先呢?下面我們就一起來看看。

▲ Daytona平臺簡介及規格一覽

首先在測試系統信息方面,該系統除了兩顆EPYC 7742處理器以外,測試平臺中還搭載了美光RDIMM DDR4 3200 32GB×16內存、美光256GB SSD等硬件,操作系統使用的是Ubuntu 19.04(該系統可完整支持256線程),在我們的實際測試中,除了SPEC基于Ubuntu,其它測試都是基于CentOS 7.6版本進行的。

▲ Daytona測試平臺一覽

▲ SPEC處理器基準性能測試

▲ SPECrate2017測試中,雙路Xeon 8280的測試平臺及軟件信息。

從AMD的測試成績來看,搭載雙路EPYC7742處理器的Daytona在SPECrate2017_int_base和SPECrate2017_fp_base這兩個測試項目中的表現均大幅領先競品。首先在測試處理器整數運算性能的SPECrate2017_int_base中,Daytona的最高得分達到640分,而競品的測試成績為359分,前者領先約78%。此外在測試處理器浮點運算性能的SPECrate2017_fp_base中,Daytona的領先優勢也達到71%左右。不僅如此,在測試服務器JAVA應用性能的兩個SPECjbb 2015測試項目中,Daytona也擁有非常明顯的優勢。

EPYC 7742雙路系統擁有16個內存通道,支持DDR4 3200內存頻率,并且在內存帶寬上大幅領先競品。而從AMD測試的Stream-Triad成績來看,搭載雙路EPYC 7742處理器的Daytona在內存帶寬方面的表現的確比較亮眼——經過優化之后,Daytona在Stream-Triad中的測試帶寬達到352087MB/s,甚至超過了競品的最高理論內存帶寬。不僅如此,AMD還使用Intel MLC(一款測試內存延遲和帶寬的工具)測試Daytona的內存帶寬。結果顯示Daytona在這款測試軟件中的內存帶寬也達到300000MB/s以上。

值得一提的是,從Stream和Intel MLC的測試結果我們可以看到,在不同的NUMA模式下,內存帶寬的確有所不同,其中NPS4的內存帶寬最高,NPS2和NPS1的內存帶寬則依次降低。

在phoronix test suite測試軟件中,AMD首先對比了C-ray 1.1、7-Zip Compression和NAMD這3個測試項目的成績。結果顯示,Daytona在這3個測試項目中的表現均明顯領先競品。不僅如此,在其他3個phoronix test suite測試項目中,Daytona的測試結果同樣優勢明顯。

最后在UnixBench的兩個測試項目中,無論是單線程還是多線程性能上,搭載雙路EPYC 7742處理器的Daytona在UnixBench Whetstone中的性能都大幅領先于競品,而且得益于更多的核心數和線程數,Daytona在UnixBench Whetstone的多線程測試中的成績更是競品的3倍多。

MC獨家首測:雙路EPYC 7742性能一騎絕塵

作為參加NDA Reviewer Day的全球少數幾家媒體之一,MC還在第一時間對代號為“Daytona”的EPYC 7742雙路服務器系統進行了獨家測試,而測試結果也給我們帶來了不小的驚喜。

在測試平臺的搭建方面,為了讓我們的測試結果更具對比性,測試系統中我們盡可能保證測試平臺的一致性,例如在測試中我們仍然選用了DDR4 3200內存(32GB×16)。需要說明的是,我們在測試中使用的BIOS版本為RDY1001C。相比前文中AMD給出的資料中使用的BIOS,我們在測試中使用的這版BIOS在前者的基礎上進行了優化,同時AMD的工程師也指出,經過優化的BIOS可進一步提升EPYC 7742雙路系統的性能。

此外,為了讓大家對EPYC 7742雙路系統的性能有更加直觀地認識,我們還決定將第一代EPYC(霄龍)處理器中的旗艦級產品EPYC 7601作為對比產品進行測試。不過需要說明的是,由于EPYC 7601和EPYC 7742還不能在同一平臺上進行測試,所以我們為EPYC 7601另外搭建了一個雙路測試平臺。此外,由于EPYC 7601最高支持的內存頻率為DDR4 2666,所以我們在測試中為它搭配的是16通道DDR4 2666內存,從而讓它發揮出應有的實力。

▲ 這就是EPYC 7742處理器

▲ EPYC 7742平臺使用的美光DDR4 3200內存,其單根容量達到32GB。

▲ EPYC 7742平臺使用的美光9300 3840GB SSD

EPYC 7742雙路系統測試平臺一覽

處理器:EPYC 7742×2(2.25GHz~3.4GHz,128核256線程)

內存:美光DDR4 3200 32GB×16

主板:AMD DAYTONA_X(BIOS版本:RDY1001C)

硬盤:美光9300 3840GB SSD×3

操作系統:Ubuntu 19.04(用于測試SPECrate 2017)

CentOS 7.6(用于測試其他項目)

EPYC 7601雙路系統測試平臺一覽

處理器:EPYC 7601×2(2.7GHz~3.2GHz,64核128線程)

內存:三星 DDR4 2666 16GB×16

主板:AMD Speedway(BIOS版本:RSW100AB)

硬盤:三星850 256GB SSD

操作系統:Ubuntu 19.04(用于測試SPECrate 2017)

CentOS 7.6(用于測試其他項目)

SPECrate 2017

SPECrate 2017測試的是在單位時間內運行的實例數量,這是服務器采購時的主要性能指標,所以服務器廠商和處理器廠商通常提供的是這一成績。在SPECrate 2017中包含SPECrate Integer和SPECrate Floating Point,前者測試的是整型并發性能,后者測試的是浮點并發性能。

得益于雙倍核心數和線程數,相比上一代旗艦,雙路EPYC 7742在SPECrate 2017的性能提升非常明顯。首先在SPECrate2017_int_base中,雙路EPYC 7742的測試成績是雙路EPYC 7601的2.4倍。而在SPECrate2017_fp_base中,雙路EPYC 7742的測試成績也領先雙路EPYC 7601約96%。

不僅如此,對比前文中AMD給出的資料我們不難發現,我們的實測成績還有小幅領先。可見我們測試時使用的最新版本BIOS的確能夠提升EPYC 7742雙路系統的性能。

此外,由于SPEC官網上公開展示了雙路Xeon 8280雙路的SPECrate2017_int_base和SPECrate2017_fp_base測試結果(分別為359和293),該成績可以作為參考。將這一測試結果和雙路EPYC 7742進行對比之后我們可以看到,后者在SPECrate2017_int_base和SPECrate2017_fp_base中優勢非常明顯,并且領先幅度分別達到約90%和78.5%。

Stream-Traid

Stream是業界廣為流行的綜合性內存帶寬實際性能測量工具之一。和硬件廠商提供的理論最大內存帶寬不同,通過fortran和C兩種高級且高效的語言編寫完成的Stream,可以在測試中充分發揮出內存的能力。Stream中一共包含Copy、Scale、Add和Triad這4種操作,由于Triad組合了前面3種操作,所以其測試成績更具參考價值。

雖然雙路EPYC 7742和雙路EPYC7601均最多可支持16個內存通道,但由于前者最高可支持DDR4 3200頻率內存(后者最高可支持DDR4 2666內存),所以雙路EPYC 7742在Stream-Triad內存帶寬測試中的表現更加優秀,達到356248MB/s。這一測試成績不僅小勝AMD給出的結果,同時也領先雙路EPYC 7601的內存實測帶寬約31%。

此外,雙路Xeon 8280理論最大內存帶寬為282GB/s,相比之下雙路EPYC 7742的實際內存帶寬已經遠超雙路Xeon 8280的內存帶寬最大理論值。

HPL

HPL的英文全稱為“High-Performance Linpack”,Linpack是國際上一款用于測試高性能計算機系統浮點性能的基準測試工具。通過對高性能計算機采用高斯消元法求解一元N次稠密線性代數方程組的測試,考量高性能計算機的浮點性能。

從HPL的測試成績我們可以看到,雙路EPYC 7742在這項測試中把雙路EPYC 7601遠遠甩在了身后——前者的測試成績為3938,領先后者約240%。

C-ray 1.1

C-ray是一種常用的光線追蹤基準測試,可以顯示多線程工作負載下處理器的差異,時間越短說明系統性能越強。在本次測試中,我們使用了4K和8K這兩種分辨率進行測試,從而對比參測系統在不同負載下的性能差異。

從測試成績可以看到,雙路EPYC 7742在4K分辨率下的測試耗時不僅比AMD給出的測試結果更短,并且也同樣大幅領先競品。不僅如此,在8K分辨率下,雙路EPYC 7742的測試耗時也同樣不足雙路EPYC 7601的一半。我們認為,由于C-ray對處理器的核心數、頻率和緩存差異都非常敏感,所以擁有更多核心數、更高頻率和更大緩存的雙路EPYC 7742能夠大幅領先也在意料之中。

7-Zip壓縮性能

7-zip是一種廣泛使用的壓縮解壓程序,它可以跨平臺工作。該項測試早期主要基于Windows 平臺,目前也是Linux-Bench的一部分。此項測試的結果主要是通過壓縮的MIPS來排序,數值越大越好。

在這項測試中,雙路EPYC 7742的測試成績為416967 MIPS,相比AMD給出的測試結果,我們的實測成績提升約16%,同時參考AMD給出的競品測試成績可以看到,雙路EPYC 7742實測成績的領先幅度達到70%以上。

NAMD

NAMD 是由伊利諾伊大學厄巴納-香檳分校貝克曼高級科學與技術研究所的理論和計算生物物理學小組開發的分子模擬基準測試。

對比AMD給出的測試成績可以看到,我們的雙路EPYC 7742測試成績有明顯提升——從0.26437days/ns提升至0.236days/ns,進一步增加和競品的優勢。此外和雙路EPYC 7601相比,雙路EPYC 7742的性能表現幾乎是前者的兩倍。

OpenSSL性能

OpenSSL廣泛用于保護服務器之間的通信,這是許多服務器堆棧中的重要協議。OpenSSL測試主要包含生成簽名和驗證簽名兩部分,我們在本次此時中主要進行了生成簽名測試。

從測試結果來看,雙路EPYC 7742在我們的測試中每秒鐘可生成26654.4個簽名,比AMD給出的測試成績多出約8%。此外,雙路EPYC 7742在OpenSSL的簽名效率更是雙路EPYC 7601的2.9倍。

Python Linux 4.4.2內核編譯

在Python Linux 4.4.2內核編譯中,測試程序會設定一個標準的配置文件,然后利用系統中的每個線程,對來自kernel.org的Linux 4.4.2內核進行標準的編譯,并自動生成配置。我們測試的是完成1次編譯的耗時,耗時越短說明性能越強。

從我們的測試成績來看,擁有兩倍的核心數和線程數,以及更高內存運行頻率的雙路EPYC 7742在這一項測試中的同樣保持非常明顯的領先——它完成一次內核編譯的時間為58.784秒,而雙路EPYC 7601完成相同編譯則要多耗時約1分鐘。

Sysbench CPU測試

Sysbench是一款被廣泛使用的Linux基準測試,它可以對CPU進行性能測試,在測試中主要是通過CPU進行質數加法運算。

對比AMD給出的這項測試成績可以看到,雙路EPYC 7742在我們的測試中表現更加優秀。我們的測試成績顯示,雙路EPYC 7742每秒鐘可完成216892輪質數加法運算,相比AMD給出的測試成績快1.8%,同時是AMD給出的競品測試成績的兩倍多。不僅如此,相比雙路EPYC 7601的測試成績,雙路EPYC 7742更是擁有近200%的性能優勢。

UnixBench Dhrystone 2和 Whetstone測試

本項目主要用于測試Unix系統性能,其中包括測試字符串處理的Dhrystone 2 using register variables和測試浮點操作的速度和效率的Double-Precision Whetstone這兩個測試項目。此外,在這兩個測試項目均可選用單線程或多線程進行測試,本次測試我們使用的是多線程。

從我們的測試成績可以看到,雙路EPYC 7742在Dhrystone 2 using register variables中的實測成績相比AMD給出的測試結果有小幅提升,并且是AMD給出的競品測試成績的兩倍多。此外相比雙路EPYC 7601,雙路EPYC 7742在UnixBench的兩個測試項目中都能保持約140%的優勢。

強勁性能,無愧“旗艦”之名

在AMD給出的測試結果中,雙路EPYC7742在絕大部分測試中都能領先競爭對手的雙路Xeon 8280。不僅如此,在部分測試項目中,AMD的雙路EPYC 7742還能擁有超過200%的領先優勢。不得不說,雙路EPYC 7742的性能表現的確非常喜人。

而從我們的實測結果來看,得益于最新BIOS的性能優化,雙路EPYC 7742在我們實際測試中的表現要比AMD給出的測試結果更加優秀,這也是讓我們非常驚喜的一點。不僅如此,對比雙路EPYC 7601的實測成績我們也可以看到,得益于生產工藝、核心架構、核心規格、內存帶寬等多方面的升級,雙路EPYC 7742的性能得到了巨大的提升。因此,從性能表現來看雙路EPYC 7742的確無愧“旗艦”之名。

當然,對于企業用戶來說性能固然重要,但價格也同樣是不容忽視的一部分。根據MC得到的信息,單顆EPYC 7742處理器的首發價格在7000美元左右,而來自英特爾的Xeon 8280單顆售價則為10009美元,前者售價低30%之多。由此可見,EPYC 7742處理器的性價比的確非常高,同時對于企業用戶來說也更具誘惑力。

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