Processeurs : AMD lance l’Epyc 8004 pour les serveurs d’appoint

Quatre circuits CCD de 16 cœurs et 32 Mo de RAM

Les processeurs de la famille 8004 ont tous pour caractéristique un circuit central qui route les entrées/sorties ; entre les cœurs, mais aussi vers 12 canaux DDR5 (débit maximal de 460 Go/s vers la RAM) et 128 canaux PCIe 5. Il est entouré de quatre circuits CCD qui comprennent chacun seize cœurs Zen 4c et leur cache commun L3 de 32 Mo (soit 128 Mo au total). On parle de « Chiplet » pour la puce qui rassemble ces cinq circuits à sa surface.

Les CCDs sont gravés par les usines de TSMC avec une précision de 5 nm, tandis que le circuit central dispose d’une gravure plus économique, en 7, voire 10 nm.

Pour rappel, les 9004 disposent de 12 circuits CCD de 8 cœurs (96 cœurs en tout) et 32 Mo de cache L3 (soit 384 Mo en tout), tandis que le 97X4 embarque 8 circuits CCD de 16 cœurs (128 cœurs et 256 Mo de cache L3 en tout). Les circuits CCD sont identiques sur les gammes 8004 et 97X4, ce qui fait que les deux familles de processeur partagent des cœurs Zen 4c, alors que les 9004 – y compris les 9004 X – disposent de cœurs Zen 4 tout court.

La version Zen 4c des cœurs correspond, selon AMD, à une déclinaison dans laquelle les caches L3 de 32 Mo occupent moins d’espace physique sur le circuit CCD. Dans les faits, les schémas présentés par AMD montrent deux bancs de 16 Mo, chacun entouré de 8 cœurs Zen 4c, au lieu d’un seul banc de 32 Mo entouré de 8 cœurs Zen 4 sur les CCDs des processeurs Epyc 9004. Cela signifie peut-être que les cœurs Zen 4c ne peuvent partager que 16 Mo de cache L3, contre 32 Mo pour les cœurs Zen 4.

Toujours est-il qu’AMD prétend que cette surface électronique moindre permettra à ses processeurs 8004 de consommer moins d’électricité que d’ordinaire, à nombre équivalent de cœurs.

Selon les versions des Epyc – plus exactement selon les prix –, un certain nombre de cœurs sont non fonctionnels. Ainsi, en entrée de gamme des 8004, on retrouvera des processeurs qui n’ont que huit cœurs (2 cœurs x 4 circuits) et, en haut de gamme, soixante-quatre (16 cœurs x 4 circuits).

Cette façon de fournir des cœurs non fonctionnels est une stratégie de la part d’AMD pour mettre sur le marché des circuits qui n’ont pas passé l’intégralité des tests en sortie d’usine. Cela lui permet de rentabiliser sa production et de proposer une fourchette de prix significativement inférieure à celle d’Intel. Il coûte moins cher de proposer un processeur 64 cœurs dont 56 ne fonctionnent pas, plutôt que de fabriquer spécifiquement un processeur 8 cœurs.

12 modèles de 8 à 64 cœurs, pour les serveurs et le réseau

Douze modèles de 8004 sont prévus, six pour les serveurs et six déclinaisons pour les équipements réseau. Pour s’y retrouver parmi les nombres de cœurs possibles, AMD a mis au point une nomenclature.

Le premier chiffre, toujours « 8 » ici, correspond à la gamme Siena et le dernier, toujours « 4 » ici, correspond à la génération. Entre les deux, le second chiffre est un code de 0 à 5 qui indique le nombre de cœurs : « 0 » pour 8 cœurs, « 1 » pour 16, « 2 » pour 24, « 3 » pour 32, « 4 » pour 48 et « 5 » pour 64. Sur les processeurs de la famille Genoa, le code « 6 » correspond à 96 cœurs, tandis que le « 7 » des 97X4 indique la présence de 128 cœurs.

Le troisième chiffre est censé indiquer le niveau de performances qu’atteindra ce serveur. En ce qui concerne cette gamme 8004, il s’agit soit d’un « 2 » pour les processeurs ayant de 8 à 32 cœurs, soit d’un « 3 » pour ceux ayant 48 ou 64 cœurs. Ainsi, un Epyc 8534 est un processeur pour serveur d’appoint (8), qui a 64 cœurs (5), avec un niveau de performance « 3 » et qui fait partie de la quatrième génération d’Epyc (4).

Le code des processeurs Epyc se termine toujours par une lettre qui résume plus ou moins l’usage de la puce : « F » (Fast) quand la fréquence en GHz est très élevée, « X », quand la puce dispose d’un cache L3 plus capacitif que d’ordinaire (jusqu’à 1152 Mo sur le 9684X), « P » quand la puce est destinée aux serveurs mono-socket et « N » quand elle est destinée aux équipements réseau. Ici, les six modèles serveur portent la lettre « P » et les six modèles réseau portent les deux lettres « PN ».
En pratique, la seule différence notable entre les modèles « P » et « PN » est que les premiers ont une fréquence plus élevée. Ainsi, la fréquence de base des modèles pour équipements réseau est de 2 GHz, alors qu’elle varie de 2,3 GHz (8534P, 64 cœurs) à 2,65 GHz (8324P, 32 cœurs) pour les modèles serveur. Dans tous les cas, les processeurs peuvent accélérer jusqu’à 3 GHz, voire 3,1 GHz pour les modèles à 48 et 64 cœurs.

Les modèles réseau consomment de fait en moyenne 13 % moins d’énergie. Par exemple, les modèles à 8 cœurs 8024P et 8024 PN consomment respectivement 90W et 80W. Les modèles à 64 cœurs 8534P et 8534 PN consomment respectivement 200W et 175W.

Quelques dizaines de % d’efficacité en plus face aux Xeon

Au jeu des comparatifs vis-à-vis des Xeon d’Intel, AMD produit des benchmarks forcément flatteurs. Selon ceux-ci, le 8124P (16 cœurs) délivrerait autant de performance par kilowattheure consommé que le Xeon 6114U qui dispose de 32 cœurs. Et le 8224P (24 cœurs) s’alignerait de la même façon sur les performances par kilowattheure du Xeon 8490H qui, lui, possède 60 cœurs. Traduction : ces Intel Xeon sont environ deux fois plus performants que les AMD Epyc auxquels ils sont comparés, mais ils consomment aussi deux fois plus d’électricité.

À nombre égal de cœurs, un benchmark de calcul réalisé sur un exercice d’encodage vidéo avec le logiciel FFmpeg semble montrer que l’Epyc 8224P travaillerait 1,6 fois plus vite qu’un Xeon 6421N. Les deux processeurs ont 32 cœurs.

Les benchmarks produits par AMD montrent tous que les Epyc sont quelques dizaines de % meilleurs que les Xeon équivalents. Le constructeur résume ainsi ses gammes : les 9004 pour datacenters seraient 1,7 fois plus rapides pour exécuter des applications que les Xeon équivalents, les 9004 X pour supercalculateurs accompliraient 2,9 fois plus de calculs en un temps donné, les 97X4 des hébergeurs feraient fonctionner 2,1 fois plus de containers par mètre carré et les 8004 feraient 2,1 fois plus d’opérations par kilowattheure.

Selon les derniers résultats financiers publiés, AMD vient de réaliser un CA trimestriel de 5,36 milliards de dollars (-18 % en un an), dont 1,32 md $ est imputable aux processeurs Epyc pour serveurs (-11 % en un an). Ses autres activités sont les processeurs Ryzen pour PC (998 millions de dollars de CA trimestriel, soit une chute de 54 % des ventes en un an), les cartes graphiques (1,58 md $, -4 %) et les puces embarquées (1,46 md $, +16 %).

De son côté, Intel a réalisé dans le même temps un chiffre d’affaires trimestriel de 12,9 mds $ (-15 % en un an). Les ventes de ses Xeon pour serveurs ont atteint 4 mds $ (-15 % en un an) et celles des processeurs Core pour PC sont tombées à 6,8 mds $ (-12 %). Le reste est constitué de produits électroniques divers, dont ses cartes réseau.