AMD|强大无须多言——第四代AMD EPYC处理器先进技术指南( 六 ) CPU|芯片|第四代|it芯片

CXL 1.1+：提供超大规模的内存寻址空间
在互联技术特性上， EPYC 9004对CLX 1.1+的支持是一个亮点。本刊之前介绍过有关CXL的技术内容， CXL的全称是Compute eXpress Link ，它是一个开放的行业标准，主要用于在CPU和加速单元（GPU、DPU）或者一些IO设备之间提供高速缓存一致性互联，同时允许CPU在连接设备的相同内存区域上工作，从而提高性能和电源效率，并降低软件复杂性，减少数据移动次数。该规范以PCIe 5.0作为技术基础，最新修订版本的CXL 3.0则以PCIe 6.0作为技术基础。
CXL规范的推出速度非常快，在CXL 1.0技术还未准备好之前， CXL 2.0技术就已经到来，新规范要求在总线的SerDes级别提供内置支持，从而实现和远程内存组的低延迟连接。因此， AMD不得不在新处理器的设计后期重新设计了CXL部分功能，还融入了包括持久内存和RAS报告等功能，但是其余部分则不能全部支持，因此AMD称之为CXL 1.1+ 。目前AMD的CXL总线基于PCIe 5.0规范，和PCIe 5.0共用物理接口。

▲ AMD的CXL 1.1+只支持第三类，也就是内存扩展。
CXL支持三类设备，第一种常用于网卡这类高速缓存设备，第二种常见于GPU、AI等应用的内存加速器，第三种是内存扩展控制器，通常作为内存缓冲器，常用作内存带宽或是容量的扩展。 EPYC 9004目前只支持第三种方案，允许用户将远程内存作为本地内存进行寻址，并且允许将多个CLX Type-C设备聚合成一个交错的NUMA节点，还支持“headless NUMA”节点。其他功能包括能够优化本地内存和CXL内存之间延迟差异的QoS机制，支持AMD的SEV-SNP密钥扩展和AES-256-XTS等功能。
AMD目前最多允许将64个PCIe 5.0通道分配给CXL 1.1+ ，单个CXL 1.1+允许最多16个通道，因此单个CXL 1.1总线带宽为双向128GB/s 。如果启用全部64个通道的话，带宽会高达双向512GB/s ，这已经高出了12通道DDR5内存的460GB/s了。考虑到EPYC 9004高达96个CPU核心对内存带宽的需求，这正是AMD支持CXL 1.1+的意义所在。
性能预览：轻松抛离竞争对手
在架构介绍部分， AMD提及了不少性能方面的信息，不过最终还得看综合性能情况。 AMD选择了英特尔第三代至强可扩展处理器，也就是Ice Lake-X架构的产品进行对比。

▲ EPYC 9004在云端方面的性能大幅度领先

▲AMD宣称EPYC 9004在多项性能中领先
首先来看单核心性能。 AMD使用了16、32、40/48核心的处理器进行对比。 EPYC 9004系列的不同型号处理器在整数、浮点性能方面超越英特尔产品最多可达55%、96% 。虚拟化性能方面， EPYC 7003的表现就足以抗衡英特尔产品， EPYC 9004的性能更是英特尔产品的2.8倍之多。在FSI模拟、3D渲染和商务（MySQL业务查询）方面， EPYC 9654的性能分别是英特尔至强铂金8380的大约2.1倍、2.4倍和2.7倍。 HPC性能方面就更不用多说了， 2P配置的EPYC 9654在天气预报、计算流体和有限元分析方面分别是2P配置的英特尔至强铂金8380的大约2.5倍、2.5倍和2.6倍。 HPC单核心性能方面，同样是这三项测试， 32核心的EPYC 9374F性能是同为32核心的至强铂金8362的2倍、1.7倍和1.7倍。

▲EPYC 9004系列不同型号处理器的单核心整数性能都大幅领先对手

▲EPYC 9004系列不同型号处理器的单核心浮点性能同样大幅领先

▲HPC性能方面， EPYC 9004实现了对英特尔处理器的碾压态势。
此外， AMD还评估了空间和电能需求。在同时处理1995个虚拟化需求的时候， 2P的EPYC 9654处理器只需要5台服务器即可完成，与之对应的英特尔至强铂金8380则需要15台服务器， AMD节约了67%的机架数量、52%的电能消耗（相当于34英亩森林所释放的二氧化碳值），降低了40%的1年服务TCO 。