AMD เปิดตัวซีพียู EPYC 7nm ชื่อรหัส “ROME” สถาปัตยกรรม Zen 2 และ GPU Vega 7nm ที่ใช้ PCIe 4.0

เอเอ็มดีได้จัดงาน “AMD Next Horizon” ซึ่งเป็นการเปิดเผยถึงวิสัยทัศน์และผลิตภัณฑ์ใหม่ทั้งทางด้านซีพียู กราฟิก และโซลูชันในตลาดองค์กร และในงานนี้ก็ได้มีการพูดถึงซีพียู EPYC รุ่นใหม่ที่ใช้สถาปัตยกรรม Zen 2 ผลิตด้วยเทคโนโลยี 7 นาโนเมตร (มีชื่อรหัสว่า ROME) และ Radeon Instinct MI60 กราฟิกการ์ดเพื่อการประมวลผลที่ผลิตด้วยเทคโนโลยี 7 นาโนเมตร ที่ใช้อินเทอร์เฟซแบบ PCIe 4.0 ซึ่งทั้งหมดนี้จะปล่อยออกมาในช่วงปลายปีนี้ และวางตลาดทั่วไปในช่วงต้นปีหน้า

แม้ว่าข้อมูลที่เอเอ็มดได้เปิดเผยในงาน “AMD Next Horizon” จะเป็นเรื่องราวของผลิตภัณฑ์ในกลุ่มองค์กร แต่เราก็สามารถนำข้อมูลเหล่านี้มาวิเคราะห์ได้ว่าต่อไปผู้ใช้ในระดับบ้าน ๆ อย่างเราจะได้สัมผัสกับอะไรบ้าง เพราะเทคโนโลยีที่เอเอ็มดีเปิดตัวมาวันนี้ก็จะถูกส่งต่อมายังผลิตภัณฑ์สำหรับผู้ใช้ทั่วไปในปีหน้านี้อย่างแน่นอน โดยเฉพาะสิ่งที่เกิดกับซีพียู EPYC ก็จะมีส่วนประมาณ 80%-90% ที่จะถูกถ่ายทอดมาสู่ซีพียูอย่าง Threadripper เจนฯ 3 และรวมไปถึงสถาปัตยกรรมบางส่วนก็จะถูกนำมาใช้กับซีพียู Ryzen เจนฯ 3 ด้วย นอกจากนี้แล้วสิ่งที่เกิดขึ้นกับการ์ดประมวลผล Radeon Instinct MI60 ก็คาดว่าจะถูกถ่ายทอดมายังกราฟิกการ์ดในตระกูล RX Vega อย่างแน่นอน เราจะมาดูกันว่าเทคโนโลยีใหม่เหล่านั้นมีอะไรกันบ้าง โดยจะเริ่มจากส่วนของซีพียู EPYC ที่ใช้สถาปัตยกรรม Zen 2 กันก่อน

ภาพรวมของซีพียู EPYC

ซีพียู EPYC ที่เปิดตัวในครั้งนี้ใช้สถาปัตยกรรม Zen 2 มีชื่อรหัสว่า “ROME” ถือว่าเป็นซีพียูสถาปัตยกรรม x86 ตัวแรกของโลกที่ผลิตด้วยเทคโนโลยี 7 นาโนเมตร และเป็นซีพียู 7 นาโนเมตร ตัวแรกสำหรับตลาด Datacenter อีกด้วย

การปรับเปลี่ยนกระบวนการผลิตซีพียูจาก 14 นาโนเมตร มาเป็น 7 นาโนเมตร ทำให้สามารถสร้างซีพียูที่มีจำนวนคอร์เพิ่มเป็น 2 เท่า โดยใช้ขนาดของชิปที่เท่าเดิม ทำให้มีประสิทธิภาพเพิ่ม 1.25 เท่า ลดการใช้พลังงานลง 50% (เทียบด้วยประสิทธิภาพที่เท่ากัน)

เอเอ็มดีปรับเปลี่ยนการออกแบบภายในที่เป็นลักษณะ Multi-Chip มาเป็นแบบ Modular Design จุดด้อยของการออกแบบด้วยวิธี Multi-Chip ก็คือมี latency ภายในตัวซีพียูค่อนข้างมาก ของเดิมจะประกอบไปด้วย Die ของซีพียูที่สมบูรณ์แบบหลาย Die มารวมอยู่ในแพ็คเกจเดียวกัน ทำให้เกิดปัญหาเรื่อง latency ทั้งในระหว่าง Die ของซีพียูด้วยกันเองและระหว่าง Die ซีพียูกับหน่วยความจำ

แต่ใน Modular Design ทางเอเอ็มดีได้ออกแบบให้ส่วนของ I/O, Infinity Frabric Controller และ Memory Controller รวมเป็นส่วนเดียวกัน แล้วแยกส่วนที่เป็นคอร์ประมวลออกไปต่างหาก การทำเช่นนี้จะลดปัญหาเรื่อง Latency ในการเข้าถึงข้อมูลในหน่วยความจำของซีพียูในแต่ละคอร์ได้ และสามารถเพิ่มหรือลดจำนวนคอร์ของซีพียูได้ง่ายกว่า การปรับปรุงแค่เรื่องนี้ก็ช่วยเรื่องประสิทธิภาพในการทำงานได้อย่างมาก

 

สิ่งที่ปรับปรุงในสถาปัตยกรรม Zen 2 (เท่าที่เอเอ็มดีบอกในตอนนี้)

ปรับปรุงส่วนของ Front End

  • Branch Predictor ตัวคาดการณ์รหัสคำสั่งล่วงหน้า
  • ปรับปรุงกระบวนการ Pre-Fetch
  • ปรับปรุงแคชคำสั่ง
  • เพิ่มขนาดของ Op Cache

 

ปรับปรุงส่วนของ Floating Point Unit

  • เพิ่มความกว้างของ FPU เป็น 256bit
  • เพิ่มแบนด์วิดธ์ของ Load/Store เป็นสองเท่า
  • เพิ่มความเร็วในการ Dispatch

 

นอกจากนี้แล้วก็มีการปรับปรุงแก้ไขช่องโหว่ Spectre ในระดับฮาร์ดแวร์ คือแก้ไขลงไปในสถาปัตยกรรม Zen 2 ด้วยเลย

 

แพลตฟอร์มใหม่ใช้ PCIe 4.0

การเปิดตัวซีพียู EPYC และกราฟิกรุ่นใหม่ในครั้งนี้จริง ๆ แล้วต้องบอกว่าเป็นการเปิดตัวแพลตฟอร์มสำหรับ Datacenter ไปด้วยเลย ซึ่งแพลตฟอร์มใหม่นี้ถูกยกระดับเรื่องประสิทธิภาพการประมวลผลใหม่ทั้งหมด และเพื่อให้การตอบสนองต่อขนาดของการประมวลผลข้อมูลที่เพิ่มขึ้นทางเอเอ็มดีจึงได้ใช้ทั้งการเชื่อมต่อในแบบ Infinity Frabric รวมกับการใช้อินเทอร์เฟซแบบ PCIe 4.0 ที่ให้แบนด์วิดธ์สูงกว่า PCIe 3.0 หนึ่งเท่าตัว และในรูปของแพลตฟอร์มใหม่นี้เมื่อทำงานร่วมกับการ์ดประมวลผล Radeon Instinct รุ่นใหม่แบบหลายการ์ดพร้อมกันก็จำเป็นที่จะต้องใช้อินเทอร์เฟซ Infinity Fabric Link ที่ให้แบนด์วิดธ์สูงถึง 100GB/s ในการโอนย้ายข้อมูลระหว่างการ์ด

GPU Vega 7nm

มาดูทางฝั่งการ์ดประมวลผลที่เปิดตัวในครั้งนี้กันบ้าง ประกอบไปด้วยการ์ด Radeon Instinct MI60 Accelerator และ Radeon Instinct MI50 Accelerator (ต่อไปขอเรียกย่อ ๆ ว่า MI60, MI50) ซึ่งเป็นการพัฒนาอย่างต่อเนื่องมาจาก MI25, MI8 และ MI6 ที่เปิดตัวไปเมื่อปีที่แล้ว และถ้าเราเทียบกันระหว่าง MI60 กับ MI25 ที่เป็นรุ่นสูงสุดของทั้งสองเจนฯ ที่มีจำนวน CU (Compute Units) ที่เท่ากันคือ 64 CU และมีจำนวนสตรีมโปรเซสเซอร์เท่ากันที่ 4096sp แต่ด้วยการปรับปรุงกระบวนการผลิตใหม่จาก 14nm มาเป็น 7nm ทำให้สามารถเพิ่มประสิทธิภาพในการทำงานได้อย่างมากดังนี้

  • Peak Half Precision (FP16) ของ MI60 สูงกว่า MI25 17%
  • Peak Single Precision (FP32) ของ MI60 สูงกว่า MI25 16%
  • Peak Double Precision (FP64) ของ MI60 สูงกว่า MI25 ถึง 89%

ทั้งนี้เป็นเพราะมีการเพิ่มทั้งขนาดหน่วยความจำเป็น 32GB (HBM2) และยังเพิ่มแบนด์วิดธ์ของหน่วยความจำจากเดิม 484GB/s เป็น 1024GB/s หรือเพิ่มขึ้นมาอีก 53% และรวมไปถึงการปรับเปลี่ยนมาใช้ PCIe 4.0 x16 ที่ให้แบนด์วิดธ์ในการเชื่อมต่อกับระบบที่เพิ่มขึ้นด้วยเช่นกัน โดยที่การ์ด MI60 และ MI25 มีค่าการใช้พลังงานสูงสุดที่ 300 วัตต์ เท่ากัน อย่างไรก็ตาม MI60 และ MI50 แม้จะเปลี่ยนมาใช้ PCIe 4.0 x16 แต่ก็ยังสามารถนำไปใช้บนระบบที่ใช้อินเทอร์เฟซแบบ PCIe 3.0 x16 ได้เช่นเดิม

ส่วนในเรื่องประสิทธิภาพในการทำงานเทียบกับการ์ดประมวลผลของคู่แข่ง ทางเอเอ็มดีก็ได้นำ MI60 ไปเทียบกับ Tesla V100 (สถาปัตยกรรม Volta) ก็จะให้ประสิทธิภาพในการทำงานที่สูงกว่าเล็กน้อย ซึ่งตรงนี้เราดูไว้เป็นเพียงข้อมูลทั่วไปพอครับเพราะการทดสอบการประมวลผลนี้คงยากที่จะบอกว่า Vega 7nm นี้จะให้ประสิทธิภาพในการเล่นเกมดีเทียบกับกับ Tesla V100 ได้ด้วยหรือไม่ เพราะว่าเป็นการทำงานคนละลักษณะกัน แต่ถ้าดูจากผลการทดสอบเบื้องต้นอย่างนี้ก็พอจะคาดเดาได้ว่าตอนนี้เอเอ็มดีสามารถที่จะมีกราฟิกการ์ดสำหรับการเล่นที่ให้ประสิทธิภาพใกล้เคียงกับ GTX 1080 Ti หรือสูงกว่าได้เสียที

นี่ก็คือข้อมูลทั้งหมดที่เอเอ็มดีได้เปิดตัวมาครับ ส่วนความคืบหน้าและรายละเอียดในครั้งต้องไปเราก็ต้องไปรอลุ้นกันในงาน CES 2019 ที่จะเกิดขึ้นในเดือนมกราคมปีหน้านี้แล้ว ก็อีกประมาณสองเดือนเท่านั้น และเมื่อถึงเวลานั้นเราก็คงจะได้เห็นอะไรดี ๆ จากเอเอ็มดีอีกอย่างแน่นอนเลยละครับ

 

You may also like...