在服務(wù)器處理器市場，AMD的市場份額持續(xù)刷新歷史紀錄。根據(jù)Mercury Research的數(shù)據(jù)顯示，在2024年第三季度，AMD在服務(wù)器市場的出貨份額多達24.2%，營收份額更是高達33.9%，雙雙創(chuàng)下歷史新高。今年10月10日，AMD推出了搭載“Zen 5”和“Zen 5c”核心架構(gòu)的EPYC 9005系列新品。這些新品憑借其創(chuàng)新架構(gòu)、創(chuàng)紀錄的核心/線程數(shù)量以及全面升級的先進特性，鞏固了EPYC系列處理器在服務(wù)器處理器市場的領(lǐng)先地位。那么，在實際測試和應(yīng)用中，新一代EPYC 9005系列產(chǎn)品的性能究竟提升了多少呢？我們對基于Zen 5核心的旗艦級EPYC 9755處理器進行了獨家的性能測試。

參測處理器規(guī)格解析

我們先來看看本次測試的主角——AMD EPYC 9755處理器的基本情況。它是一款針對通用服務(wù)器的旗艦產(chǎn)品，具有16個CCD，每個CCD有8個核心，總共擁有128核心256線程，基礎(chǔ)頻率為2.7GHz，最高Boost頻率為4.1GHz，每個CCD配備32MB共享L3緩存，L3緩存總量為512MB。值得注意的是，這一次它所支持的AVX-512指令集具有完整的512bit數(shù)據(jù)路徑。

雖然從產(chǎn)品型號的命名方式來看，有讀者可能會以為EPYC 9755處理器是EPYC 9754的升級，但其實并非如此。因為EPYC 9755處理器采用的是Zen 5核心，而EPYC 9754采用的是Zen 4c核心，兩者在產(chǎn)品規(guī)格和市場定位方面有較大差異。嚴格說，上一代產(chǎn)品中的EPYC 9654是采用Zen 4核心的旗艦（96核心192線程），所以EPYC 9755其實是EPYC 9654的升級，在核心、線程數(shù)量以及整體規(guī)格上有了全面提升。

▲第五代AMD EPYC系列處理器的創(chuàng)新規(guī)格綜述

除了核心架構(gòu)的升級，EPYC 9755處理器支持的內(nèi)存規(guī)格也進一步升級，最高可以支持DDR5 6400 MT/s規(guī)格的ECC RDIMM內(nèi)存，每個Socket最高可支持高達6TB內(nèi)存。在2P模式下，新一代系統(tǒng)整體擁有最高160條PCIe Gen5通道，還支持CXL 2.0規(guī)范和更多安全功能。

▲AMD EPYC處理器的安全功能演進圖

此外，EPYC 9755處理器完全支持新增的Trusted-IO功能。該功能擴展了可信設(shè)備的邊界，除了CPU以外，外部的存儲、加速器和智能網(wǎng)卡也納入其中，可以讓整個系統(tǒng)更加安全。

由EPYC 9755處理器組建的雙路系統(tǒng)能為用戶打造256核心、512線程的超多核心計算系統(tǒng)。同時，由于是Zen 5核心架構(gòu)設(shè)計，其每核心可共享的L3緩存容量也很充足，對那些既需要多線程數(shù)量，又不想妥協(xié)綜合運算性能的用戶來說，這樣的雙路系統(tǒng)是頗具吸引力的。因此本次測試也以此作為測試平臺。

為了更直觀地體現(xiàn)第五代EPYC 9755處理器的進步，我們引入曾經(jīng)測試過的，包括AMD第四代基于Zen 4架構(gòu)的EPYC 9654處理器、基于Zen 4c架構(gòu)的9754處理器、基于Zen 4架構(gòu)帶有3D V-Cache的9684X處理器以及第三代基于Zen 3架構(gòu)的EPYC 7763處理器的雙路系統(tǒng)的部分相關(guān)性能測試數(shù)據(jù)作為參照，讓大家可以更加直觀地了解EPYC 9755處理器平臺的綜合性能提升。

我們?nèi)绾螠y試

本次EPYC 9755測試平臺采用AMD代號Volcano的雙路主板，SSD為三星NVMe SSD，總共配備24通道內(nèi)存，總共安裝24根海力士DDR5 6400 64GB內(nèi)存，總?cè)萘繛?.5TB。

EPYC 9654、EPYC 9684X以及EPYC 9754的雙路系統(tǒng)同樣支持24個內(nèi)存通道，所使用的內(nèi)存為三星DDR5 4800 64GB，內(nèi)存總數(shù)量同為24根，內(nèi)存總?cè)萘客瑸?.5TB，搭配美光9300系列企業(yè)級NVMe SSD。

基于Zen 3架構(gòu)的EPYC 7763雙路系統(tǒng)則采用AMD DAYTONA_X主板、三星 DDR4 3200 32GB內(nèi)存，總數(shù)量為16根，內(nèi)存總?cè)萘繛?12GB，搭配三星PM883企業(yè)級SSD。

本次的測試平臺軟件操作系統(tǒng)同樣基于Ubuntu 22.04系統(tǒng)，通過11個專業(yè)的測試項目來考察處理器在浮點與整數(shù)性能、內(nèi)存性能、光線追蹤、渲染等方面的表現(xiàn)。

第五代AMD EPYC處理器雙路系統(tǒng)測試平臺一覽

• 處理器：AMD EPYC 9755×2
• 內(nèi)存：海力士DDR5 6400 64GB×24
• 主板：AMD Volcano
• 硬盤： 三星NVMe SSD
• 系統(tǒng)：Ubuntu 22.04
• 性能測試：SPECrate 2017

SPEC旗下的系列測試軟件是目前業(yè)界標準的、權(quán)威的基準測試之一。其中，SPEC CPU測試中的SPECrate 2017主要測試單位時間的吞吐量或工作量，這是服務(wù)器采購時的主要性能指標。SPECrate 2017包含SPECrate Integer和SPECrate Floating Point，前者主要測試整數(shù)計算性能，后者主要測試浮點計算性能。值得一提的是，該軟件可以調(diào)動處理器的所有核心與線程數(shù)參與計算。

從測試成績來看，EPYC 9755的表現(xiàn)相當強悍。在雙路系統(tǒng)中，平臺整體規(guī)格達到256核心512線程，再加上更大的L3緩存，雙路EPYC 9755出色地發(fā)揮出了最大實力。對比雙路Zen 3架構(gòu)的EPYC 7763，其整數(shù)性能的領(lǐng)先幅度高達207.6%，浮點運算性能的領(lǐng)先幅度則達到夸張的223%。也就是說對于EPYC老用戶來講，全新Zen 5加持的EPYC 9755在性能上具備相當突出的優(yōu)勢，完全值得升級換代。

如果和第四代Zen 4架構(gòu)的EPYC 9654對比，EPYC 9755不僅在參數(shù)規(guī)格上擁有絕對優(yōu)勢（128核256線程），在性能上也優(yōu)勢明顯。其在整數(shù)性能上領(lǐng)先EPYC 9654（96核心192線程）雙路系統(tǒng)44.85%，在浮點運算性能上領(lǐng)先EPYC 9654雙路系統(tǒng)多達45.93%。

如果考慮核心數(shù)量和線程數(shù)量相同情況下的性能對比，EPYC 9755也能輕松擊敗上一代基于Zen 4c架構(gòu)的EPYC 9754。其整數(shù)性能的領(lǐng)先幅度為29.19%，浮點運算性能領(lǐng)先38.73%。

對于通用的數(shù)據(jù)中心而言，EPYC 9755不但可以帶來核心密度的大幅提升，而且綜合性能提升非常明顯，能夠更好地保證企業(yè)客戶的業(yè)務(wù)應(yīng)用流暢運行。

性能測試：Stream-Triad

Stream是業(yè)界廣為流行的綜合性內(nèi)存帶寬實際性能測量工具之一。與硬件廠商提供的理論最大內(nèi)存帶寬不同，通過fortran、C兩種高級、高效的語言編寫完成的Stream可以在測試中充分發(fā)揮出內(nèi)存的能力。Stream支持Copy、Scale、Add和Triad這4種操作，其中Triad組合了前面3種操作，所以其測試成績更具參考價值。

在內(nèi)存規(guī)格方面，本次對比的五款EPYC處理器可以劃分為三個類別，即支持DDR4 3200的Zen 3平臺（EPYC 7763）、支持DDR5 4800的Zen 4/Zen 4c平臺（EPYC 9684X、EPYC 9654、EPYC 9754），以及支持DDR5 6000的EPYC 9755平臺。有了這三個類別的劃分，我們的內(nèi)存測試成績圖表看起來就很有趣—三個類別呈現(xiàn)出三種梯度。其中，最新的EPYC 9755的表現(xiàn)最為出色，它的測試成績達到845160.686MB/s，領(lǐng)先基于Zen 3的EPYC 7763平臺大約127%。與支持DDR5 4800的Zen 4/Zen 4c平臺（比如EPYC 9654）對比，全新的EPYC 9755由于所支持的內(nèi)存頻率更高，理論內(nèi)存帶寬更大，所以它也有大約14%的領(lǐng)先優(yōu)勢。

在服務(wù)器市場中，隨著處理器處理核心數(shù)量的增多，內(nèi)存帶寬對于提升整個系統(tǒng)性能越發(fā)重要，如果某個系統(tǒng)不能迅速地將內(nèi)存中的數(shù)據(jù)傳輸?shù)教幚砥鳟斨校舾商幚砗诵木蜁幱诘却龜?shù)據(jù)的閑置狀態(tài)，而其中所產(chǎn)生的閑置時間不僅會降低系統(tǒng)的效率，還會抵消多核心和高主頻所帶來的性能提升因素。從我們的測試結(jié)果來看，全新的EPYC 9755處理器新增對DDR5 6000內(nèi)存的支持，理論內(nèi)存帶寬也提升到576GB/s，對比DDR5 4800平臺來說有顯著的性能提升，這也為整個平臺強大的綜合性能打好了基礎(chǔ)。

性能測試：OpenSSL

OpenSSL廣泛用于保護服務(wù)器之間的通信，這是許多服務(wù)器堆棧中的重要協(xié)議，是云計算中為應(yīng)用程序提供信息安全的保障，不過在不少服務(wù)器中，由于硬件設(shè)備性能不濟、用戶數(shù)量增多等問題，OpenSSL的運算速度會不斷降低。OpenSSL測試主要包含生成簽名和驗證簽名兩部分，我們在本次測試中主要進行OpenSSL生成簽名測試，最后通過統(tǒng)計每秒處理的數(shù)據(jù)量來判斷處理器的性能表現(xiàn)。

測試結(jié)果顯示，OpenSSL測試比較依賴處理器的多線程運算性能。擁有256核心、512線程的EPYC 9755雙路系統(tǒng)與核心數(shù)量、線程數(shù)量相同的基于Zen 4c架構(gòu)的EPYC 9754雙路系統(tǒng)相比，EPYC 9755雙路系統(tǒng)依然有46.46%的領(lǐng)先優(yōu)勢，這主要得益于全新Zen 5架構(gòu)帶來的性能狂飆。這意味著數(shù)據(jù)中心如果升級到EPYC 9755平臺，顯然可以更好地提高資源利用率以及整體效率。

基準性能測試：UnixBench Dhrystone 2和Whetstone

UnixBench是一個類Unix系統(tǒng)下的性能測試工具，該工具的主要目的是提供服務(wù)器性能的基本指標。這是一個系統(tǒng)基準測試工具，擁有多個測試子項目，而不僅僅是CPU、內(nèi)存或磁盤基準測試工具，它的結(jié)果不僅取決于硬件，還取決于操作系統(tǒng)、庫甚至編譯器。在本次測試中，我們主要使用能夠體現(xiàn)整數(shù)性能的Dhrystone 2 using register variables和能夠測試雙精度浮點操作速度與效率的Double-Precision Whetstone兩個項目。此外，在這兩個測試項目均可選用單線程或多線程進行，我們選用多線程進行測試。

可以看到，在體現(xiàn)處理器整數(shù)性能的Dhrystone 2 using register variables測試中，相對隔代產(chǎn)品——基于Zen 3架構(gòu)的EPYC 7763雙路系統(tǒng)，全新的EPYC 9755雙路系統(tǒng)帶來了出色的表現(xiàn)，領(lǐng)先優(yōu)勢達到186.51%。與基于Zen 4架構(gòu)的EPYC 9654雙路平臺相比，EPYC 9755雙路平臺也有高達56.41%的領(lǐng)先優(yōu)勢，這樣的迭代性能表現(xiàn)相當不錯。

眾所周知，CPU的整數(shù)運算主要用于處理離散數(shù)據(jù)，比如壓縮算法、圖像處理、編譯器語法分析、電腦電路輔助設(shè)計等，它還可以反映處理器控制程序流的能力。從測試結(jié)果可以看到，EPYC 9755處理器具備更強悍的整數(shù)性能，意味著它能為企業(yè)的業(yè)務(wù)運行提高系統(tǒng)的執(zhí)行效率。

在Double-Precision Whetstone測試中，全新的EPYC 9755雙路系統(tǒng)性能表現(xiàn)更加強悍，領(lǐng)先基于Zen 3架構(gòu)的EPYC 7763雙路系統(tǒng)190.55%。對比EPYC 9654雙路系統(tǒng)，EPYC 9755雙路系統(tǒng)的領(lǐng)先幅度同樣達到夸張的115%，性能幅度比整數(shù)性能測試更高。這也意味著在科學計算、工程模擬等依賴處理器浮點運算能力的領(lǐng)域，EPYC 9755的優(yōu)勢非常明顯。

性能測試：C-ray 1.1

C-ray是一種常用的光線追蹤基準測試，它可以顯示多線程工作負載下處理器的性能差異，時間越短說明系統(tǒng)性能越強。在本次測試中，我們分別使用4K和8K分辨率進行測試。

使用處理器來完成光線追蹤任務(wù)，對于處理器的計算性能有很高要求，而處理器緩存容量的差異，也會帶來一定的性能影響。EPYC 9755升級到Zen 5架構(gòu)，IPC更高，核心數(shù)量更多，Boost頻率更高，所以從測試結(jié)果可以看到，EPYC 9755雙路系統(tǒng)的光線追蹤表現(xiàn)是完全領(lǐng)先的——完成4K分辨率的渲染只需要1.225秒，完成8K分辨率的渲染只需要4.281秒，而上一代旗艦EPYC 9654相對應(yīng)的成績?yōu)?秒和7秒。新一代EPYC 9755分別節(jié)約38.75%和38.84%的運行時間，效率大幅度提升。

性能測試：Sysbench CPU

Sysbench一個開源、模塊化、跨平臺的多線程性能測試工具，它可以對CPU進行性能測試，在測試中主要是通過CPU進行多輪次的質(zhì)數(shù)加法運算，質(zhì)數(shù)極限為10000個。

在這個測試中，我們默認設(shè)置啟用最大512個線程來進行質(zhì)數(shù)計算?？梢钥吹?，由于EPYC 9755雙路系統(tǒng)擁有256核心、512線程，所以它在這項測試中的表現(xiàn)遠遠領(lǐng)先于Zen 4架構(gòu)的EPYC 9654雙路系統(tǒng)（盡管它也擁有192核心384線程），領(lǐng)先幅度達到大約62%。

采用Zen4c核心的EPYC 9754雙路系統(tǒng)也擁有256核心、512線程，但采用全新的Zen 5核心的EPYC 9755雙路系統(tǒng)的領(lǐng)先幅度仍然高達44.14%。這意味著，在多線程運算的應(yīng)用環(huán)境中，擁有256核心、512線程的EPYC 9755雙路系統(tǒng)能夠為加密和科學計算等領(lǐng)域提供極為明顯的性能提升。

性能測試：HPL

HPL是High Performance Linpack的簡稱，也叫高度并行計算基準測試。它是一款用于測試高性能計算機系統(tǒng)浮點性能的基準測試工具，通過對高性能計算機采用高斯消元法求解一元N次稠密線性代數(shù)方程組的測試，考察高性能計算機的浮點計算能力。值得一提的是，該測試支持調(diào)用AVX-512指令集。

從測試結(jié)果來看，擁有更多計算核心的EPYC 9755雙路系統(tǒng)在該測試中輕松戰(zhàn)勝EPYC 9654雙路系統(tǒng)，領(lǐng)先幅度達到夸張的100.17%。對比Zen 3架構(gòu)的EPYC 7763雙路系統(tǒng)，EPYC 9755雙路系統(tǒng)的領(lǐng)先優(yōu)勢則高達332%。

EPYC 9755相對上一代旗艦產(chǎn)品EPYC 9654在核心數(shù)量和線程數(shù)量提升了33%，但測試成績領(lǐng)先的幅度遠超這一水平，看來更高的CPU主頻和Boost頻率，以及完整的AVX-512指令集在本項測試中發(fā)揮了巨大的作用！

性能測試：DGEMM

DGEMM是一個基于雙精度矩陣乘法例行程序的快速基準測試，可計算以下乘積：C←αAB+βC。其中A、B和C是包含雙精度浮點值的矩陣，α和β是標量。AMD的開源DGEMM基準使用AOCL 4.0的AMD BLIS組件，其結(jié)果最終會反饋出一個Gflops值，該值將接近于可實現(xiàn)的最大系統(tǒng)吞吐量。這個測試可以使用AVX-512指令集運算，能體現(xiàn)處理器在支持AVX-512指令集后的性能優(yōu)勢。

毫無疑問，256核心、512線程配置的EPYC 9755雙路系統(tǒng)在這個測試中處于絕對的領(lǐng)先地位，它的測試成績突破18329Gflops，對比EPYC 7763雙路系統(tǒng)有多達340.3%的領(lǐng)先優(yōu)勢，對比EPYC 9654雙路系統(tǒng)，它的領(lǐng)先優(yōu)勢達到97.46%，這樣的成績相當亮眼。

性能測試：V-RAY 5.02

VRay是業(yè)界最受歡迎的渲染引擎，基于V-Ray內(nèi)核開發(fā)的VRay for 3ds max、Maya、Sketchup、Rhino等諸多版本，為不同領(lǐng)域的優(yōu)秀3D建模軟件提供了高質(zhì)量的圖片和動畫渲染，方便使用者渲染各種圖片。Chaos公司還推出了免費的V-Ray Benchmark測試工具，用于幫助大家測試CPU、GPU的渲染速度。

渲染應(yīng)用一般都更依賴處理器的多核心和多線程數(shù)量，因此擁有更多核心和線程數(shù)量的處理器在這項測試中往往能得到更高的成績。從測試結(jié)果可以看到，擁有256核心、512線程配置的EPYC 9755雙路系統(tǒng)取得最好的成績，領(lǐng)先EPYC 9654雙路系統(tǒng)大約32%。對比相同核心數(shù)量和線程數(shù)量的EPYC 9754平臺，EPYC 9755雙路系統(tǒng)依然能夠取得大約27%的領(lǐng)先幅度。

FFmpeg視頻編碼性能測試

FFmpeg是一套可以用來記錄、轉(zhuǎn)換數(shù)字音頻、視頻，并能將其轉(zhuǎn)化為流的開源計算機程序，它提供了錄制、轉(zhuǎn)換以及流化音視頻的完整解決方案。我們使用FFmpeg中的編碼工具來測試處理器的視頻編碼性能，編碼器為x264，通過測試處理器在live場景中的編碼速度（也就是幀率）來考察處理器的性能。

最后我們使用FFmpeg中的編碼工具測試雙路系統(tǒng)的視頻編碼性能，編碼器為x264，測試處理器在live場景中的編碼速度(即幀率)。對于這一特定領(lǐng)域而言，我們考察的是Zen 5核心EPYC 9755相對上一代Zen 4核心EPYC 9654以及EPYC 9684X的性能提升。可以看到，核心數(shù)量帶來的影響是比較明顯。比如128個Zen 5核心的EPYC 9755雙路系統(tǒng)就比96個Zen 4核心的EPYC 9654雙路系統(tǒng)性能提升31.19%，比EPYC 9684X雙路系統(tǒng)提升28.02%。

評測綜述

在經(jīng)過一系列測試后，我們發(fā)現(xiàn)AMD EPYC 9755處理器在128核心/256線程的性能競賽中，無疑是通用服務(wù)器市場的新一代“性能巨獸”。綜合本次對比測試的結(jié)果，EPYC 9755雙路系統(tǒng)在所有測試項目中均顯著超越了前代Zen4核心的旗艦產(chǎn)品EPYC 9654以及Zen4c核心的旗艦EPYC 9754所組成的雙路系統(tǒng)。與EPYC 9654相比，EPYC 9755在測試中的最大性能領(lǐng)先幅度高達115%；與EPYC 9754相比，最大領(lǐng)先幅度達到70%；而與Zen 3時代的EPYC 7763雙路系統(tǒng)相比，EPYC 9755更是展現(xiàn)了驚人的跨代性能提升，最大領(lǐng)先幅度達到340%。

EPYC 9755處理器的性能提升并不僅僅源自核心數(shù)量的增加。生產(chǎn)工藝的進步帶來了基準頻率和Boost頻率的顯著提升，核心架構(gòu)的創(chuàng)新則持續(xù)提高IPC（每時鐘周期執(zhí)行的指令數(shù)），加之I/O方面的內(nèi)存規(guī)格提升和緩存容量的不斷增加，這些因素共同促成了令人矚目的跨代性能提升。對于那些不愿因核心數(shù)量增加而犧牲性能的用戶而言，單節(jié)點性能的持續(xù)提升仍然至關(guān)重要。EPYC 9755處理器顯然能夠輕松滿足科學計算、工程模擬以及大數(shù)據(jù)分析等企業(yè)級高性能計算需求。

另一方面，對于那些既關(guān)注性能又關(guān)注機架密度的數(shù)據(jù)中心用戶來說，采用新一代核心密度更高的EPYC 9755處理器可以實現(xiàn)更高的機架核心密度，從而減少對機架空間的需求。

當然，對于更注重核心密度的用戶，例如提供虛擬化服務(wù)的云服務(wù)商，選擇基于Zen 5c核心的EPYC 9005系列處理器將更有助于實現(xiàn)極致的核心密度和更佳的綜合能耗表現(xiàn)。例如，Zen 5c核心的旗艦EPYC 9965處理器擁有創(chuàng)紀錄的192核心和384線程，在雙路配置下規(guī)格可達到384核心和768線程，它所提供的核心密度和能效優(yōu)勢在企業(yè)級服務(wù)器市場中同樣無出其右。

綜上所述，以EPYC 9755為代表的EPYC 9005系列處理器再次證明了AMD在芯片設(shè)計領(lǐng)域的深厚技術(shù)底蘊。該系列處理器所達到的創(chuàng)紀錄規(guī)格，帶來的極致性能和能效表現(xiàn)，使其成為行業(yè)發(fā)展的新標桿。對于企業(yè)用戶和數(shù)據(jù)中心用戶而言，如果需要兼顧性能、核心密度、能效表現(xiàn)和總體擁有成本，那么在采購決策時，AMD EPYC 9005系列處理器無疑是首選，以確保獲得最佳的投資回報。

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