日前，AMD宣布推出第五代 AMD EPYC 嵌入式處理器，擴(kuò)展其 x86 嵌入式處理器產(chǎn)品線。

AMD EPYC Embedded 9005系列CPU針對(duì)嵌入式市場(chǎng)進(jìn)行了優(yōu)化，在計(jì)算能力與專門設(shè)計(jì)的嵌入式特性之間實(shí)現(xiàn)平衡，增強(qiáng)產(chǎn)品壽命、系統(tǒng)彈性和嵌入式應(yīng)用開(kāi)發(fā)的便利性。

該處理器采用成熟的Zen 5架構(gòu)，提供領(lǐng)先的性能和能效，使網(wǎng)絡(luò)、存儲(chǔ)和工業(yè)邊緣系統(tǒng)能夠更快速、更高效地處理更多數(shù)據(jù)。

人工智能工作負(fù)載驅(qū)動(dòng)，嵌入式計(jì)算升級(jí)

為何AMD針對(duì)嵌入式市場(chǎng)推出EPYC Embedded 9005系列CPU，主要是看到未來(lái)嵌入式計(jì)算的三個(gè)趨勢(shì)。

AMD嵌入式x86產(chǎn)品管理高級(jí)產(chǎn)品經(jīng)理Tarang Shah解析，由于人工智能、工作負(fù)載和應(yīng)用的驅(qū)動(dòng)，網(wǎng)絡(luò)流量顯著增加，這也對(duì)數(shù)據(jù)處理的需求大幅增加。有些研究機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè)，今后五年由于人工智能工作負(fù)載的驅(qū)動(dòng)，網(wǎng)絡(luò)流量會(huì)增加120%，這需要高吞吐量、低時(shí)延以及非常高能效的數(shù)據(jù)處理和傳輸?shù)募夹g(shù)。

同時(shí)流量的增長(zhǎng)也帶動(dòng)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)需求，在五年時(shí)間里增長(zhǎng)了20%，且這一趨勢(shì)將會(huì)持續(xù)。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)不僅是規(guī)模的擴(kuò)容，還需要對(duì)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的訪問(wèn)方式等進(jìn)行優(yōu)化，以便數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)分析和計(jì)算。因此，就對(duì)I/O連接性、算力等提出更高要求。

另外，工業(yè)邊緣對(duì)計(jì)算需求呈爆炸式增長(zhǎng)。在工業(yè)的環(huán)境下必須對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)處理，例如很多傳感器、邊緣器件都需要在本地處理海量的數(shù)據(jù)，以支持實(shí)時(shí)的決策，這就對(duì)計(jì)算的性能和能耗提出了更高的要求。

AMD EPYC Embedded 9005的三大特性

AMD EPYC Embedded 9005系列CPU支持的嵌入式功能主要分為三類，即延長(zhǎng)使用壽命，系統(tǒng)彈性和安全性，以及應(yīng)用開(kāi)發(fā)簡(jiǎn)易性。

其中，支持延長(zhǎng)產(chǎn)品生命周期至七年，這樣可以避免重復(fù)設(shè)計(jì)的需求，更好地保護(hù)客戶的投資。同時(shí)，保持產(chǎn)品的可靠性和耐用性，使得它在整個(gè)延長(zhǎng)生命周期當(dāng)中能夠有更加可靠的運(yùn)行性能的表現(xiàn)。

嵌入式的應(yīng)用需要更高的系統(tǒng)可用性以及數(shù)據(jù)保存，因此，AMD EPYC Embedded 9005系列CPU增加了很多功能，包括NTB（非透明橋接）、DRAM Flush、雙SPI（雙串行外設(shè)接口）等。其中NTB的功能可以提高系統(tǒng)的可得性，有更高的冗余可以確保有容錯(cuò)、多組機(jī)配置系統(tǒng)。另外，DRAM Flush可以在斷電的時(shí)候仍然保留數(shù)據(jù)。還有雙SPI，也就是客戶可以進(jìn)行安全的引導(dǎo)加載程序，在這個(gè)過(guò)程當(dāng)中來(lái)驗(yàn)證平臺(tái)，確保執(zhí)行的環(huán)境是可信賴的、安全的。

它還有非常簡(jiǎn)化的應(yīng)用軟件開(kāi)發(fā)流程，比如支持Yocto框架，也支持DPDK/SPDK，也就是數(shù)據(jù)平面開(kāi)發(fā)套件和存儲(chǔ)性能的開(kāi)發(fā)套件。還有季度發(fā)布，具有廣泛的驗(yàn)證范圍，加速應(yīng)用上市時(shí)間。Yocto、DPDK/SPDK等軟件支持是該處理器所特有的。

Yocto框架是一個(gè)廣泛使用的框架，使得客戶能夠進(jìn)行自定義Linux的配置，更加符合他們軟件應(yīng)用的需求。DPDK/SPDK能夠大大提升系統(tǒng)的性能，在數(shù)據(jù)處理的時(shí)候可以在用戶空間里進(jìn)行，而不是在內(nèi)核空間進(jìn)行。

算力、能效優(yōu)勢(shì)顯著

AMD EPYC Embedded 9005 系列處理器專為支持單插槽 8 至 192 核的計(jì)算密集型嵌入式系統(tǒng)而設(shè)計(jì)。其行業(yè)領(lǐng)先的核心密度為網(wǎng)絡(luò)和存儲(chǔ)工作負(fù)載分別提供高達(dá)1.3 倍和1.6 倍的數(shù)據(jù)處理吞吐量提升，使其非常適合網(wǎng)絡(luò)和安全防火墻平臺(tái)、存儲(chǔ)系統(tǒng)和工業(yè)控制應(yīng)用。

例如在防火墻方面，隨著網(wǎng)絡(luò)流量現(xiàn)在越來(lái)越高，更高的吞吐量使得處理器可以去實(shí)時(shí)處理更大規(guī)模的數(shù)據(jù)包，且不會(huì)放慢流量的速度。另外存儲(chǔ)控制器在更高吞吐量的環(huán)境下，它也可以縮短寫到存儲(chǔ)內(nèi)存所需要的讀寫時(shí)間。

采用新的 Zen 5c 核心架構(gòu)可提供更高的吞吐量和更好的能源效率，與競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手相比，單插槽吞吐量預(yù)計(jì)提升 1.3 倍，性能/功耗比預(yù)計(jì)提高 1.3 倍。

I/O 連接性方面，每個(gè)插槽高達(dá) 6TB 的 DDR5 內(nèi)存容量和擴(kuò)展的 I/O 連接性，支持多達(dá) 160 條 PCIe Gen5 通道和 CXL 2.0，可實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)容量擴(kuò)展和網(wǎng)絡(luò)及存儲(chǔ)應(yīng)用的高速數(shù)據(jù)傳輸。

此外，該處理器能夠與GPU、FPGA進(jìn)行協(xié)同工作，例如大語(yǔ)言模型處理方面，AMD EPYC嵌入式9005加上GPU可以是一個(gè)主機(jī)的處理器，CPU把數(shù)據(jù)傳遞給AMD GPU去做大語(yǔ)言模型的推斷。而AMD的FPGA可以在EPYC嵌入式9005處于低功率狀態(tài)下，協(xié)助進(jìn)行邏輯控制等。

可以看到，AMD EPYC Embedded 9005系列既具有服務(wù)器級(jí)芯片的優(yōu)秀計(jì)算能力，又能夠滿足嵌入式應(yīng)用中對(duì)長(zhǎng)壽命、系統(tǒng)彈性、安全性等各方面的需求。據(jù)悉，AMD Epyc Embedded 9005 系列處理器目前正在向早期客戶提供樣品，預(yù)計(jì)將于 2025 年第二季度開(kāi)始量產(chǎn)出貨。