آساپردازش: پردازنده‌های سرور شرکت‌‌های Intel و AMD در زمینه تجهیز سرور‌ها در چند سال اخیر با توجه به عرضه AMD EPYC رقابت نزدیک‌تری در تجهیز سرور‌ها با یکدیگر دارند. در مقاله پیش روی شما قصد داریم تا پردازنده‌ ساخته شده با معماری Skylake-SP ساخت اینتل را با پردازنده‌های AMD EPYC مقایسه کنیم. در حالی که شاید پردازنده‌های مخصوص به سرور هر دو شرکت تفاوت‌های بنیادی با یکدیگر داشته باشند اما مقایسه آنها می‌تواند نکته بسیار جالبی باشد. هر دو پردازنده از معماری X86 و 64 بیت بهره می‌برند و بسته بندی آنها نیز بسیار بزرگ است. شاید نکات مشترک هر دو پردازنده به همین چند مورد محدود می‌شود اما خانواده Skylake-SP سه نکته جدید را به همراه دارند.

  • AVX-512 که شامل اتصالات مجزا ISA است.
  • یک مگابایت کش از نوع L2 به جای استفاده از 256 کیلوبایت
  • استفاده از توپولوژی مش برای متصل کردن هسته‌ها به کش نوع L3

در سمت مقابل نیز پردازنده‌های EPYC دارای چهار Silicon die است که هر کدام از هشت هسته مانند پردازنده‌های AMD Ryzen پشتیبانی می‌کنند. در حالت کلی این پردازنده‌ها از 32 هسته و هشت کانال حافظه پشتیبانی می‌کنند. این پردازنده‌ها از اتصال داخلی جدید AMD یعنی Infinity Fabric استفاده می‌کنند.

پردازنده‌های سری AMD EPYC 7000

همانطور که AMD قبلا تایید کرده بود آنها قصد دارند تا بازار سرور‌های تک و دو پردازنده را مورد هدف قرار دهند. با استفاده از 32 هسته، 64 رشته پردازشتی، دو ترابایت حافظه، پشتیبانی از 128 خط PCIe برای هر پردازنده و … آنها قصد دارند تا حملات همه جانبه خود به اینتل را آغاز کنند. هدف اصلی این شرکت سرور‌های مجهز به دو پردازنده است. جایی که هر پردازنده از 64 خط PCIe استفاده می‌کند و این خط‌ها با استفاده از Infinity Fabric به یکدیگر متصل می‌شوند. بدین ترتیب یک سیستم با استفاده از دو پردازنده قابلیت استفاده از 128 خط PCIe را برای اتصال دستگاه‌های مختلف را خواهد داشت. همه پردازنده‌ها از این خانواده به 64 مگابایت حافظه کش از نوع L3 دسترسی خواهند داشت. خانواده 7200 به نصف این مقدار دسترسی خواهد داشت. پردازنده‌های خانواده 7000 با نام‌هایی مثل EPYC 7301 و EPYC 7551P عرضه می‌شوند. پس شاید در آینده شاهد ارائه نسل دوم مثل EPYC 7302 نیز باشیم. در حال حاضر مدل‌های مختلف عرضه شده از خانواده 7000 به شرح زیر است:

بالاترین مدل EPYC 7601 است که در تست‌های موجود در این مقاله نیز به عنوان مرجع مد نظر گرفته شده است. این پردازنده از 32 هسته استفاده کرده و تعداد رشته‌های پردازش آن نیز به 64 می‌رسد. میزان برق مورد استفاده این پردازنده 180 وات است و AMD قیمت 4200 دلار را برای آن در نظر گرفته است. این پردازنده در حالت پایه از سرعت 2.20 گیگاهرتز استفاده می‌کند. در حالت Max Turbo که دوازده هسته به صورت همزمان با تمام قدرت کار می‌کنند سرعت به 3.2 گیگاهرتز می‌رسد و در حالتی که تمام هسته‌های موجود به صورت همزمان کار کنند سرعت به 2.7 گیگاهرتز می‌رسد. در مدل‌های پایین‌تر AMD پردازنده‌هایی مجهز به 24، 16 و 8 هسته را نیز به بازار عرضه می‌کند. همچنین نکته قابل توجه در محصولات این خانواده ارائه محصولات 32 هسته با توان استفاده از 155 وات در هنگام استفاده از حافظه DDR4-2400 با قیمت 3400 دلار است. با توجه به قدرت و امکانات ارائه شده این پردازنده می‌تواند رقیبی بسیار جدی برای پردازنده‌های Intel در این سطح باشد. در مدل‌های سطح پایین‌تر 16 و 8 هسته‌ای نیز AMD پردازنده‌های بسیار با کیفیتی با قیمت‌های خوبی بع بازار عرضه می‌کند. این مدل‌ها قابلیت پشتیبانی از 2 ترابایت حافظه را برای هر هسته امکان‌پذیر می‌کنند که بسیار عالی به نظر می‌رسند. AMD حتی بازار سرور‌های تک پردازنده را نیز خالی نکرده و چند مدل مختلف را نیز برای این نوع از سرور‌ها معرفی کرده که مدل‌های مختلف آن در جدول زیر قابل مشاهده است:

این نوع از پردازنده ها با استفاده از حرف P در نام خود مشخص می‌شوند.

مقایسه ساختاری Skylake-SP و AMD EPYC 7000

اینتل در ساخت پردازنده‌های خود دید آینده‌گرا داشته است. استفاده از توپولوژی Mesh این اجازه را به آنها می‌دهد که در نسل‌های آینده تعداد هسته‌های موجود در پردازنده‌ها را افزایش دهند. همچنین ساختار استفاده از حافظه کش در این نسل تغییرات خوبی داشته تا ارتباط آنها با هسته‌ها بهتر صورت گیرد. بالا‌ترین مدل‌های پردازنده‌های Skylake-SP بسیار گران‌قیمت هستند. در سمت مقابل AMD نگاهی کاملا متفاوت داشته ومحصولات خود را ارزان‌تر در بازار عرضه می‌کند. البته بنا به استفاده معماری خاص حافظه کش در پردازنده‌های اینتل باید گفت که AMD EPYC 7000 در زمینه تاخیر‌های بسیار کوتاه پردازشی مانند همتای اینتل موفق نیست.

Skylake-SP در مدل‌های پلاتینوم، طلا، نقره و برنز

در ساختارشکنی جدید اینتل، آنها از سیستم نام‌گذاری قدیمی خود صرف‌نظر کرده و حالا شاهد نام‌گذاری بر اساس مدل‌های پلاتینوم، طلا، نقره و برنز در خانواده Skylake-SP هستیم. به نظر اینتل نسبت به قبل حتی نام‌گذاری را پیچیده‌تر کرده است. به جز رنگ‌های مذکور چهار عدد که نمایانگر سطح SKU، نسل و دو رقم برای نمایش عملکرد هستیم. همچنین از سه حرف M، T و F نیز به عنوان پسوند استفاده می‌شود. M برای مدل‌هایی است که قابلیت پشتیبانی از 1.5 ترابایت حافظه برای هر سوکت را دارند. T برای مدل‌های High T-Case و عمر بیشتر استفاده می‌شود و در نهایت F نیز به معنی استفاده داخلی از OmniPath Fabric است.

خانواده Xeon Platinum

این خانواده در واقع جایگزین E7 خواهد بود وقیمتی بین سه تا ده هزار دلار دارد. این خانواده از 8 سوکت پشتیبانی کرده و تعداد هسته‌ها نیز بین 24 تا 28 متغییر است. در مدل بالاتر اگر قصد استفاده از DRAM بیشتر همراه با 28 هسته دارید باید تقریبا 13 هزار دلار هزینه کنید. این قیمت تقریبا چیزی حدود دو برابر بیشتر از نسل قبلی است. محصولات این خانواده به شرح زیر است:

خانواده Xeon Gold

خانواده Xeon Gold یا طلایی از هسته‌های کمتری نسبت به Platinum برخوردار هستند اما قیمت آنها نیز معقول‌تر است. شما می‌توانید لیست محصولات Xeon Gold را در بخش زیر مشاهده کنید:

خانواده Xeon Silver / Bronze

خانواده Xeon Silver / Bronze نیز از پایین‌ترین سطح هسته نسبت به دیگر محصولات برخوردار هستند. بالاترین میزان تعداد هسته در محصولات نقره به 12 هسته و در محصولات برنز به 8 هسته می‌رسد. شما می‌توانید لیست محصولات این دو خانواده را در بخش زیر مشاهده کنید:

مقایسه قیمتی AMD EPYC 7000 و Intel Xeon Skylake-SP

در جدول زیر می‌توانید مدل‌های مختلف پردازنده‌های ارائه شده توسط هر دو شرکت را مشاهده کنید:

بعد از مشاهده این جدول چند نکته به ذهن می‌رسد. اول از همه باید گفت که پردازنده‌های 24 و 28 هسته‌ای در آینده بسیار کارآمد خواهند بود اما برای خرید آنها باید مبلغ بسیار هنگفتی را بپردازید. در مقایسه مدل‌های 28 هسته‌ای Skylake-SP کاربر باید تقریبا 2 برابر نسبت به نسل‌های گذشته هزینه کند. امید می‌رود که AMD بتواند با عرضه محصولات با قیمت مناسبت‌تر فشار بیشتری به اینتل وارد کند. در مدل‌های بالاتر AMD پردازنده‌هایی با حداقل 10 هسته بیشتر نسبت به مدل‌های مشابه اینتل ارائه می‌کند. در سمت مقابل ولی مصرف پردازنده‌های اینتل پایین‌تر است و سرعت توربو پردازنده‌ها بیشتر است. در حالت کلی به نظر می‌رسد که اینتل باید قیمت را کاهش دهد و AMD نیز در محصولات میان رده باید بهتر از گذشته عمل کند.

تست‌های انجام شده روی هر دو خانواده از پردازنده‌های AMD و Intel به شرح زیر است:

تست پهنای باند حافظه سیستم

تست تاخیر حافظه سیستم

تست Single Threated Integer Performance Spec CPU 2006

تست Multi-Core Spec CPU 2006

تست Multi-Threaded Integer Performance

تست MySQL Percona Server 5.7.0

تست Java Performance