CPU AMD EPYC Là Gì? Cấu Tạo Và Thiết Kế Của CPU AMD EPYC

CPU AMD EPYC là gì? AMD là một trong những nhà sản xuất chip hàng đầu thế giới. Các sản phẩm của AMD vô cùng đa dạng. Trong đó, AMD EPYC nổi bật như là một dòng vi xử lý mạnh mẽ, được thiết kế để đáp ứng các yêu cầu khắt khe nhất của các hệ thống máy chủ hiện đại. Với số lượng nhân và luồng đa dạng, AMD EPYC mang đến khả năng xử lý đồng thời vô song, giúp tối ưu hóa hiệu suất trong mọi tình huống. 

Vậy, hãy cùng chúng tôi tìm hiểu chi tiết hơn về CPU AMD EPYC trong bài viết này nhé!

CPU AMD EPYC là gì?

AMD EPYC là một dòng vi xử lý máy chủ hiệu suất cao của AMD. AMD EPYC dựa trên kiến trúc Zen do AMD phát triển và được nhắm mục tiêu đến thị trường máy chủ và hệ thống embedded. Các vi xử lý EPYC nổi tiếng với số lõi cao, bộ nhớ cache lớn và hỗ trợ nhiều kênh bộ nhớ. 

Chúng cũng nổi tiếng với hiệu suất năng lượng và các tính năng bảo mật tuyệt vời, điều này làm cho chúng thích hợp cho các ứng dụng yêu cầu sức mạnh xử lý cao, như máy chủ ảo hóa, tính toán khoa học và các ứng dụng máy chủ khác.

>> Xem thêm: Máy chủ (server) là gì? Có những loại máy chủ nào?

Những đặc điểm nổi bật của CPU AMD EPYC

• Số lõi cao: Các vi xử lý EPYC cung cấp lên đến 128 lõi trên mỗi ổ cắm, làm cho chúng trở nên lý tưởng cho các công việc đòi hỏi khắt khe như điện toán đám mây, ảo hóa và tính toán hiệu suất cao (HPC).
• Bộ nhớ cache lớn: Các vi xử lý EPYC có bộ nhớ cache L3 lớn, giúp cải thiện hiệu suất bằng cách giảm thiểu việc truy cập bộ nhớ chính.
• Nhiều kênh bộ nhớ: Các vi xử lý EPYC hỗ trợ đến 12 kênh bộ nhớ, mang lại cải tiến đáng kể về băng thông cho các công việc yêu cầu nhiều bộ nhớ.
• Hiệu quả năng lượng: Các vi xử lý EPYC được thiết kế để tiết kiệm năng lượng, giúp giảm thiểu chi phí vận hành trung tâm dữ liệu.
• Tính năng bảo mật: Các vi xử lý EPYC bao gồm nhiều tính năng bảo mật, như Secure Encrypted Virtualization (SEV) và Secure Root of Trust (SRT), giúp bảo vệ chống lại các cuộc tấn công mạng.

Quá trình phát triển của CPU AMD EPYC là gì?

Thương hiệu EPYC được AMD giới thiệu lần đầu tiên vào tháng 5 năm 2017. Cùng năm đó,  họ đã cho ra mắt dòng vi xử lý EPYC 7001 với 32 lõi trên mỗi socket có sức mạnh không hề thua kém so với đối thủ Intel Xeon.

Đến tháng 8 năm 2019, dòng EPYC 7002 ‘Rome’ sử dụng kiến trúc Zen 2 đã xuất hiện. Dòng vi xử lý này có số lõi tăng lên gấp đôi thành 64 lõi trên mỗi socket, điều này đã cải thiện đáng kể hiệu suất. Tiếp theo, AMD tiếp tục cải tiến sản phẩm và cho ra đời dòng EPYC 7003 ‘Milan’ dựa trên kiến trúc Zen 3 vào năm 2021, với 64 lõi và hiệu suất cao hơn phiên bản tiền nhiệm.

Không dừng lại ở đó, phiên bản mới của dòng EPYC 7003 ‘Milan’, được gọi là Milan-X, được giới thiệu vào tháng 3 năm 2022, tích hợp công nghệ 3D V-Cache và bộ nhớ đệm 512MB được thiết kế xếp chồng lên khuôn của thiết bị, tăng tổng dung lượng bộ nhớ cache lên 768 MB, giữ nguyên cấu trúc lõi như EPYC Milan.

Tìm hiểu về CPU AMD EPYC là gì ta thấy các thế hệ kế tiếp của EPYC được ra mắt vào tháng 11 năm 2021 đồng thời xuất hiện socket LGA-6096 SP5 hỗ trợ các thế hệ mới. Các bộ xử lý này đã được nâng cấp lên cấu trúc Zen 4 – cấu trúc đầu tiên được xây dựng dựa trên tiến trình TSMC 5nm, với 96 lõi, 192 luồng trên mỗi socket và hỗ trợ 12 kênh DDR5.

CPU AMD EPYC có thiết kế như thế nào?

• Về cơ bản, một bo mạch chủ trên nền tảng này có thể được cấu hình với một hoặc hai socket. 
• Infinity Fabric được sử dụng làm phương thức giao tiếp giữa hai vi xử lý EPYC trong cấu hình đa bộ xử lý. 
• Theo sự phân chia, mỗi chip máy chủ hỗ trợ 8 kênh bộ nhớ và nâng cấp số làn PCIe 3.0 lên tới 128 làn. Số làn PCIe tăng cao được chia đều để đảm bảo giao tiếp hiệu quả giữa hai CPU trong bo mạch chủ.
• Khác với Opteron, cả CPU EPYC của AMD và dòng chip có thông số tương đương của Intel đều không sử dụng socket AM1.
• Thuật ngữ SoC (System On Chip) được áp dụng để mô tả bộ xử lý EPYC không chứa chipset riêng. Điều này xuất phát từ việc tất cả các tính năng quan trọng như bộ nhớ, bộ điều khiển PCI Express và bộ điều khiển SATA đều được tích hợp sẵn trong bộ xử lý.

Các thế hệ CPU AMD EPYC là gì?

Thế hệ thứ 1: EPYC (Naples)

Thế hệ đầu tiên của chip AMD EPYC có tên mã Naples, xuất hiện lần đầu vào năm 2017. Dòng xử lý này hoạt động với 1 socket, với tối đa 32 lõi và 8 kênh bộ nhớ, hỗ trợ 128 làn PCIe 3.0. Trước đây, nó chỉ hoạt động trên hệ thống 2 socket. Nếu số lõi lên đến 64GB và hoạt động trên máy chủ với bộ xử lý kép, sẽ đạt được hơn 12% số lõi CPU khi so với Intel Xeon.

Thế hệ thứ 2: EPYC (Rome)

Thế hệ thứ hai của CPU AMD EPYC có tên mã là Rome, được giới thiệu vào tháng 11 năm 2018 tại sự kiện Next Horizon. Nó được xây dựng trên vi kiến trúc Zen 2. Các bộ xử lý sẽ bao gồm 8 bộ xử lý trên tiến trình 7 nm với chip IO dựa trên 14 nm. Với 128 làn PCIe được liên kết thông qua Infinity Fabric, chúng hỗ trợ tối đa 8 kênh RAM DDR4 lên tới 4 TB và hỗ trợ PCIe 4.0.

Tìm hiểu về các thế hệ CPU AMD EPYC là gì, ta biết được vào ngày 7 tháng 8 năm 2019, bộ xử lý mới được giới thiệu, có tối đa 64 lõi và 128 luồng SMT trên mỗi socket, sử dụng tiến trình 7nm. Các thông số chung của những bộ xử lý này bao gồm:

• Tên mã “Rome”.
• Xây dựng dựa trên vi kiến trúc Zen 2.
• Thực hiện trên tiến trình TSMC 7 nm.
• Ổ cắm SP3.
• Số làn PCI-E: 128 làn.
• Hỗ trợ bộ nhớ DDR4-3200 tám kênh.
• Thời gian phát hành: đa phần vào ngày 7/8/2019. Chỉ có EPYC 7H12 được phát hành vào 18/9/2019.

Thế hệ thứ 3: EPYC (Milan)

Không dừng lại ở thế hệ thứ 2, AMD tiếp tục đổi mới với thế hệ thứ 3, được biết đến với tên mã là Milan. Tháng 10/2019, AMD chính thức giới thiệu thông số kỹ thuật của bộ xử lý thế hệ thứ 3 này tại Anh. Các chip thuộc dòng Milan sử dụng Socket SP3, với tối đa 64 lõi, hỗ trợ 8 kênh DDR4 SDRAM và 128 làn PCIe 4.0.

Vào ngày 15/3/2021, AMD chính thức công bố các bộ xử lý Milan. Tiếp theo, vào ngày 21/3/2022, AMD giới thiệu CPU Milan-X với các tính năng tiên tiến, áp dụng công nghệ 3D V-Cache để nâng cấp dung lượng bộ nhớ đệm L3 tối đa lên từ 256 MB lên 768 MB.

Thế hệ thứ 4: EPYC (Genoa, Bergamo và Siena)

Biết rõ CPU AMD EPYC là gì, bạn đừng quên dòng vi xử lý thế hệ thứ 4 có tên mã lần lượt là Genoa, Bergamo và Siena. Chúng dựa trên vi kiến ​​trúc Zen 4 và Zen 4c. 

Trong đó, Genoa được cung cấp tới 96 lõi và 192 luồng trên mỗi socket, hỗ trợ tới 12 kênh bộ nhớ DDR5. Bergamo được cung cấp tới 64 lõi và 128 luồng trên mỗi socket, hỗ trợ tới 8 kênh bộ nhớ DDR5. Siena được cung cấp tới 64 lõi và 128 luồng trên mỗi socket, hỗ trợ tới 6 kênh bộ nhớ DDR5, được thiết kế để tiết kiệm năng lượng. 

Những dòng vi xử lý này cải thiện hiệu suất và hiệu quả đáng kể so với thế hệ thứ 3. Đồng thời cũng được hỗ trợ các tính năng như hỗ trợ PCIe 5.0 và CXL (Compute Express Link).

Các trường hợp sử dụng CPU AMD EPYC

Điện toán đám mây

Hiểu rõ CPU AMD EPYC là gì, ta nhận ra với khả năng xử lý khối lượng công việc mật độ cao và ảo hóa hiệu quả, bộ xử lý EPYC rất phù hợp với các nhà cung cấp dịch vụ đám mây cần cung cấp các dịch vụ đáng tin cậy và có thể mở rộng cho nhiều người dùng. Các công ty như Google Cloud Platform, Microsoft Azure và Amazon Web Services đều cung cấp các phiên bản được hỗ trợ bởi bộ xử lý EPYC.

Điện toán hiệu năng cao (HPC)

Số lượng lõi cao và bộ nhớ đệm lớn khiến bộ xử lý EPYC trở nên lý tưởng để chạy các mô phỏng khoa học đòi hỏi khắt khe, tính toán kỹ thuật phức tạp và các tác vụ phân tích dữ liệu.

Chúng được sử dụng trong nhiều tổ chức nghiên cứu, cơ quan chính phủ và các tổ chức khác đòi hỏi sức mạnh tính toán lớn.

Ảo hóa

Sự hỗ trợ của EPYC dành cho nhiều máy ảo (VM) và băng thông bộ nhớ cao cho phép chúng chạy đồng thời một số hệ điều hành biệt lập một cách hiệu quả trên một máy chủ. Điều này giúp doanh nghiệp củng cố tài nguyên phần cứng và giảm chi phí đồng thời cải thiện việc sử dụng tài nguyên.

Ứng dụng doanh nghiệp

Tìm hiểu ứng dụng của CPU AMD EPYC là gì, bạn sẽ thấy nhiều doanh nghiệp sử dụng bộ xử lý EPYC để chạy các ứng dụng quan trọng như quản lý cơ sở dữ liệu, lập kế hoạch nguồn lực doanh nghiệp (ERP) và quản lý quan hệ khách hàng (CRM). Các tính năng bảo mật và độ tin cậy của chúng khiến chúng phù hợp để xử lý dữ liệu nhạy cảm và đảm bảo hoạt động không bị gián đoạn.

Trí tuệ nhân tạo và máy học

Khả năng xử lý song song lớn của bộ xử lý EPYC khiến chúng trở thành lựa chọn tốt để đào tạo và chạy các mô hình AI (Artificial Intelligence) và Machine Learning. Các công ty đang ngày càng áp dụng chúng cho các nhiệm vụ như nhận dạng hình ảnh, xử lý ngôn ngữ tự nhiên và hệ thống gợi ý.

Hệ thống nhúng

Các biến thể EPYC hiệu suất cao có thể được tìm thấy trong các hệ thống nhúng chuyên dụng như thiết bị mạng, bộ điều khiển lưu trữ và thiết bị y tế, nơi khả năng xử lý mạnh mẽ và các tính năng mạnh mẽ của chúng mang lại lợi ích.

Lời kết

Vậy là chúng ta đã cùng nhau tìm hiểu về CPU AMD EPYC là gì, đặc điểm cũng như các trường hợp sử dụng CPU AMD EPYC. Có thể thấy, những bộ xử lý AMD EPYC là một lựa chọn mạnh mẽ và linh hoạt cho nhiều ứng dụng máy chủ và hệ thống nhúng khác nhau, mang đến cho các doanh nghiệp và tổ chức sự kết hợp giữa hiệu suất, hiệu quả, bảo mật và tiết kiệm chi phí.

Nếu bạn đang tìm kiếm giải pháp đột phá để nâng cao hiệu suất máy chủ nhằm đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của doanh nghiệp và trung tâm dữ liệu, hãy cân nhắc sử dụng chip AMD EPYC.

Hãy tiếp tục theo dõi Website hoặc Fanpage của chúng tôi để cập nhật thêm nhiều kiến thức công nghệ mới nhé!