AMD präsentiert Zens Serverversion Naples

Nach­dem AMD erst vor weni­gen Tagen sei­ne neue Zen-Archi­tek­tur in Form der Ryzen-Pro­zes­so­ren für Pri­vat­kun­den prä­sen­tier­te, ver­riet AMD nun ein paar Details über die zukünf­ti­ge Ser­ver­ver­si­on, die den Code­na­men “Nap­les” trägt.

Wie schon vor ein paar Mona­ten durch­ge­si­ckert war, ist Nap­les ein Pro­zes­sor mit 32 Zen-Ker­nen. Mit­tels zwei­fa­chem SMT wer­den also maxi­mal 64 Threads unter­stützt. Eine solch gro­ße Rechen­ka­pa­zi­tät erfor­dert natür­lich auch eine ent­spre­chen­de Haupt­spei­cher- und I/O‑Anbindung. Hier lässt sich AMD eben­falls nicht lum­pen und bie­tet gleich acht DDR4-Kanä­le mit maxi­mal 2400 MT/s sowie 128 PCIe‑3.0‑Leitungen. Das Sche­ma ist aus fol­gen­der Folie im Gro­ben ersichtlich:

Neben Ein­zel­pro­zes­sor­sys­te­men wird es Dual-Pro­zes­sor­sys­te­me (2P) geben. Zur Inter­pro­zes­sor­kom­mu­ni­ka­ti­on wer­den jeweils 64 PCIe-Lei­tun­gen pro Pro­zes­sor zu Infi­ni­ty­links (AMD zufol­ge ver­bes­ser­te kohä­ren­te Hyper­trans­port­links) umge­wid­met, sodass in einem 2P-Sys­tem die glei­chen 128 PCIe-Lei­tun­gen (64 pro Sockel) zur Ver­fü­gung stehen.

Mehr­pro­zes­sor­sys­te­me mit 4 oder gar 8 CPUs plant AMD nicht mehr, 32 Ker­ne pro Sockel wür­den gemäß AMD die meis­ten Anwen­dungs­fäl­le abde­cken. Ein wei­te­rer Grund wird Nap­les’ Kon­fi­gu­ra­ti­on sein. Laut Gerüch­ten besteht ein Nap­les aus vier Zep­pe­lin-Dies (ein Ryzen-Pro­zes­sor umfasst eines), d.h. ein Nap­les-Pro­zes­sor ist aus logi­scher Sicht bereits ein 4P-Sys­tem. Die Ver­drah­tung erfolgt ver­mut­lich mit­tels Inter­po­ser, zumin­dest sprä­chen die gegen­über den PCIe-Anschlüs­sen enge­ren Kon­takt­struk­tu­ren, die auf dem Bild vom Zen-Die zu erken­nen waren, dafür. Über der­ar­ti­ge Details sprach AMD aller­dings noch nicht.

Pro Spei­cher­ka­nal wer­den zwei DIMMs unter­stützt. Mit 16-GiB-RAM-Modu­len liegt der maxi­ma­le Spei­cher­aus­bau eines Dual­pro­zes­sor­sys­tems somit bei 512 GiB. AMD stellt dies als Vor­teil gegen­über Intels 2P-Ser­ver­sys­te­men dar, die nur vier DDR4-Kanä­le pro Sockel unter­stüt­zen und mit einer maxi­ma­len Bestü­ckung von drei DIMMs pro Kanal nur auf max. 384 GiB kämen. Aller­dings gibt es für die Intel-Sys­te­me auch 32-GiB- und sogar 64-GiB-Spei­cher­mo­du­le zu kau­fen, sodass man sich z.B. in Intels Ser­ver­kon­fi­gu­ra­tor ein 2P-Sys­tem mit 24 64-GiB-DDR4-Modu­len von Sam­sung (Typ M386A8K40BM1-CPB) kon­fi­gu­rie­ren kann, womit ins­ge­samt 1,5 Tera­byte Haupt­spei­cher zur Ver­fü­gung stün­den. AMD käme mit den glei­chen Modu­len auf 2 TB Haupt­spei­cher, aller­dings ist unklar, ob Nap­les die­se 64-GiB-RAM-Modu­le unter­stützt. Die Wahr­schein­lich­keit ist zwar hoch, Details gibt es gemäß AMD aller­dings erst zu einem spä­te­ren Zeit­punkt. Spä­tes­tens zum geplan­ten Ver­kaufs­start im 2. Quar­tal die­ses Jah­res dürf­te Klar­heit herrschen.

Ein Vor­teil, den AMD her­aus­stell­te, ist, dass Nap­les ein Sys­tem-on-a-Chip ist. Das bedeu­tet, dass kei­ne wei­te­ren Chip­sät­ze und nur ein Pro­zes­sor nötig sind, um eine Nap­les-Haupt­pla­ti­ne in Betrieb zu neh­men. Dies spart Platz und Energie. 

Als Bench­mark zeig­te man Ergeb­nis­se eines eige­nen AMD-Test­pro­gramms zu seis­mi­schen Unter­su­chun­gen für die Erd­öl­su­che. Ein Sys­tem mit zwei Nap­les-Pro­zes­so­ren (128 Threads) war dort je nach Spei­cher­fre­quenz dop­pelt bis 2,5‑fach so schnell wie ein Sys­tem mit zwei Intel i7-2699­v4-CPUs, die nur 88 Threads auf­bie­ten konnten:

Sicher ein gutes Ergeb­nis, aber für eine genaue Ein­schät­zung von Nap­les’ Leis­tung unter High-Per­for­mance-Com­pu­ting-Appli­ka­tio­nen reicht das natür­lich nicht. Als nächst­bes­te Ver­gleichs­mög­lich­kei­ten in die­sem Gen­re dür­fen BOINC-Appli­ka­tio­nen gel­ten. Mit­glie­der unse­res Teams sind bereits dabei, dort ers­te Ergeb­nis­se zu sammeln:
Foren-Thread: BOINC-Per­for­mance auf AMD Ryzen

Auch unser Zen-Test­sys­tem rech­net natür­lich in sei­ner “Frei­zeit” eini­ge Work-Units. Die ers­ten Ergeb­nis­se sehen viel­ver­spre­chend aus, aber auch in die­sem Fall ist es für Details noch zu früh.

AMD unter­streicht die Kom­bi­na­ti­on mit den eige­nen Beschleu­ni­ger­kar­ten “Rade­on Instinct” auf Basis sei­ner Gra­fik­chip­mo­del­le. Auf­grund der vie­len PCIe-Lei­tun­gen sind bis zu vier Kar­ten pro Sockel mit vol­ler Band­brei­te anschließbar:

Inter­es­sant wäre in die­sem Fall, ob man die­se Kar­ten dann über AMDs Infi­ni­ty-Pro­to­koll statt über PCIe anspre­chen kön­nen wird. Durch die Spei­cher­ko­hä­renz lie­ße sich so ein gro­ßes NUMA-Sys­tem aus CPUs und GPUs bil­den, was die Pro­gram­mie­rung ver­ein­fach­te. Details gibt es aber auch in die­sem Fall erst später.

Als Fazit bleibt fest­zu­hal­ten, dass AMD im Ser­ver­be­reich Intel noch grö­ße­re Pro­ble­me berei­ten wird als im Desk­top­seg­ment. Ers­tens über­trumpft man die Kon­kur­renz bei der Kern­an­zahl pro Sockel, zwei­tens wer­den die Nach­tei­le auf­grund AMDs geteil­ter Cache­struk­tur bei getrennt lau­fen­den Ser­ve­r­ap­pli­ka­tio­nen weni­ger stark ins Gewicht fal­len als bei Com­pu­ter­spie­len, wel­che mehr Daten aus­tau­schen. Ganz grob wird man die guten Cine­bench-Ergeb­nis­se als Richt­wert neh­men kön­nen. Mul­ti­pli­ziert mit noch mehr Kernen/Sockeln, wird AMD somit ein sehr gutes Ange­bot ablie­fern. Auch beim Strom­ver­brauch (unser Test­ex­em­plar begnügt sich mit nur 0,85 V Kern­span­nung bei 3,0 GHz Takt) wird AMD auf­trump­fen können.
All dies wird sich sicher­lich in AMDs Preis­po­li­tik wider­spie­geln. Details dazu gab es zwar eben­falls noch nicht, da AMD aber im Ser­ver­be­reich mehr Vor­tei­le auf­zu­wei­sen hat, wird man Intels Prei­se sicher­lich nicht so stark unter­bie­ten wie im Heim­be­reich mit den Ryzen-Model­le. Zumin­dest die Leser mit AMD-Akti­en im Depot wird dies freu­en, aber auch als durch­schnitt­li­cher AMD-Kun­de soll­te man dar­auf posi­tiv reagie­ren, ein gutes Geschäft sichert den Erhalt der Fir­ma und die Wei­ter­ent­wick­lung der Zen-Architektur.

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