AMD의 4세대 서버 프로세서 EPYC (코드명 Genoa) 소개

안녕하세요, 이스파이스 기술연구소입니다.

지난 달에 발표된 TOP500 수퍼컴퓨터 랭킹 분석을 하면서 AMD의 서버 프로세서 EPYC 3세대 (코드명 Milan)이 급부상 중이란 얘기를 했는데요, AMD에서 4세대 (코드명 Genoa)도 발표하였습니다. 이전 대비 새로워진 점이 많고, 장점이 많은 것에 비해 국내에서의 인기가 적은 것 같기도 해서 소개해 보고자 합니다.

일단 AMD EPYC Genoa는  2022년 11월 10일에 발표되었습니다. 인텔의 Xeon Scalable Processor (이하 Xeon SP)4세대의 출시가 늦춰지고 있는 가운데, AMD는 큰 딜레이 없이 출시되었다 할 수 있겠습니다.

인텔 Xeon SP와 AMD EPYC의 근래 출시 제품들의 스펙을 간단히 비교해보겠습니다.

	Intel Xeon Scalable Processor G2	Inte Xeon Scalable Processor G3	AMD EPYC 7002	AMD EPYC 7003
출시	2019년 4월	2021년 4월	2019년 8월	2021년 3월
코드명	Cascade Lake	Ice Lake	Rome	Milan
코어수	4-28	8~40	8-64	8~64
클럭 속도	1.8~3.8GHz	2.0~3.9GHz	2.0~3.7GHz	2.0~3.7GHz
메모리 타입	DDR4 RDIMM	DDR4 RDIMM	DDR4 RDIMM	DDR4 RDIMM
메모리 채널 수	6	8	8	8
메모리 클럭 속도	2933MHz	3200MHz	3200MHz	3200MHz
PCI-Express 세대	PCIe 3.0	PCIe 4.0	PCIe 4.0	PCIe 4.0
PCI-Express 레인 수	48	64	128	128
TDP	85-205	105~270W	120~280W	155~280W
기타	AVX-512 지원	AVX-512 지원		EPYC 7002과 플랫폼 공유

2019년 4월에 인텔에서 Xeon SP 2세대를 발표한지 몇 달 후에 AMD에서 EPYC 2세대(Rome)을 발표하였습니다. AMD Rome은 시장에서 필요했고, 인텔에서는 탑재가 늦어진 PCI-Express 4.0을 탑재하면서, 이미 기술적인 사양에서 앞서 나가기 시작했습니다. PCI-Express 레인 수가 많이 필요한 GPU 서버 및 NVMe 전용 스토리지에서 강점을 가질 수 있게 되었습니다. 또한, 메모리 채널 수도 인텔의 6개보다 많은 8개로 메모리 대역폭도 33%나 더 확보할 수 있게 되었고요. 또한 코어수도 인텔보다 많아서 요모조모로 장점이 많습니다.

그러나, 생각보다 시장에서 많이 확산되지는 않았으나, NVIDIA의 A100 GPGPU를 탑재하는 표준이되는 NVIDIA의 DGX 서버가 AMD 프로세서를 베이스 시스템에 채택하면서 급물살을 타게 됩니다. 인텔이 2021년에 Xeon SP 3세대에 PCI-Express 4.0을 탑재했지만, 이미 대부분의 서버 제조사에서 AMD 기반으로 NVIDIA의 A100 GPGPU용 서버를 생산한 상태여서 대세를 뒤집지는 못 했습니다.

아래는 AMD 홈페이지에 있는 EPYC 세대별 비교입니다.

https://www.amd.com/en/campaigns/epyc-9004-architecture

새로 나온 4세대 EPYC은 PCI-Express가 5.0으로 업그레이드 되었고, 메모리도 DDR5를 채택했습니다. 코어수가 최대 96개나 되는 프로세서도 나옵니다.

다음은 새로 나올 EPYC 4세대 프로세서 라인업 표입니다.

MODEL	# OF  CPU CORES	MAX. BOOST CLOCK	ALL CORE BOOST SPEED	BASE CLOCK	L3 CACHE	TDP
AMD EPYC™ 9654P	96	Up to 3.7GHz	3.55GHz	2.4GHz	384MB	360W
AMD EPYC™ 9654	96	Up to 3.7GHz	3.55GHz	2.4GHz	384MB	360W
AMD EPYC™ 9634	84	Up to 3.7GHz	3.1GHz	2.25GHz	384MB	290W
AMD EPYC™ 9554P	64	Up to 3.75GHz	3.75GHz	3.1GHz	256MB	360W
AMD EPYC™ 9554	64	Up to 3.75GHz	3.75GHz	3.1GHz	256MB	360W
AMD EPYC™ 9534	64	Up to 3.7GHz	3.55GHz	2.45GHz	256MB	280W
AMD EPYC™ 9474F	48	Up to 4.1GHz	3.95GHz	3.6GHz	256MB	360W
AMD EPYC™ 9454P	48	Up to 3.8GHz	3.65GHz	2.75GHz	256MB	290W
AMD EPYC™ 9454	48	Up to 3.8GHz	3.65GHz	2.75GHz	256MB	290W
AMD EPYC™ 9374F	32	Up to 4.3GHz	4.1GHz	3.85GHz	256MB	320W
AMD EPYC™ 9354P	32	Up to 3.8GHz	3.75GHz	3.25GHz	256MB	280W
AMD EPYC™ 9354	32	Up to 3.8GHz	3.75GHz	3.25GHz	256MB	280W
AMD EPYC™ 9334	32	Up to 3.9GHz	3.85GHz	2.7GHz	128MB	210W
AMD EPYC™ 9274F	24	Up to 4.3GHz	4.1GHz	4.05GHz	256MB	320W
AMD EPYC™ 9254	24	Up to 4.15GHz	3.9GHz	2.9GHz	128MB	200W
AMD EPYC™ 9224	24	Up to 3.7GHz	3.65GHz	2.5GHz	64MB	200W
AMD EPYC™ 9174F	16	Up to 4.4GHz	4.15GHz	4.1GHz	256MB	320W
AMD EPYC™ 9124	16	Up to 3.7GHz	3.6GHz	3.0GHz	64MB	200W

 

3세대와 4세대의 최상 스펙의 EPYC을 비교해 보면 다음과 같습니다.

	AMD EPYC 7003	AMD EPYC 9004
출시	2021년 3월	2022년 11월
코드명	Milan	Genoa
코어수	8~64	16~96
클럭 속도	2.0~3.7GHz	2.4~4.1GHz
메모리 타입	DDR4 RDIMM	DDR5 RDIMM
메모리 채널 수	8	12
메모리 클럭 속도 (최대)	3200MHz	4800MHz
PCI-Express 세대	4.0	5.0
PCI-Express 레인 수	128	128
TDP	155~280W	200~360W
기타		AVX-512 지원

4세대 EPYC에서 주목할 점은 붉은 색 글자로 으로 표시했습니다.

최대 코어수가 64에서 96으로 늘어난 것도 주목할 만한데, 메모리 채널이 8개에서 12개로 늘어나고, 메모리 클럭 속도가 3200MHz에서 4800MHz로 늘어난 것도 중요한 변화 중 하나입니다. 메모리 채널에서 대역폭이 1.5배, 메모리 클럭 속도에서 1.5배가 늘어나면서, 메모리 대역폭에서 2.25배 증가라고 할 수 있습니다.

또한, PCI-Express도 5.0이 탑재되면서 인피니밴드 혹은 이더넷 400G 어댑터, NVIDIA의 최신 GPGPU인 H100 및 기타 PCI-Express 5.0용 장치들의 제성능을 낼 수 있게 됩니다.

추가적으로 EPYC 3세대까지는 지원하지 않던 AVX-512 명령어 셋을 지원해서, 이를 지원하는 애플리케이션의 경우 연산 능력이 최대 2배까지 향상된다는 점도 매우 매력적이라 하겠습니다.

현재 인텔의 Xeon SP 3세대의 최상위 모델과의 비교입니다.

	AMD EPYC 9654	Intel Xeon SP Platinum 8380
코어수	96	40
클럭속도	2.4	2.3
메모리 채널 수	12	8
TDP (W)	360	270
권장 소비자가 ($)	11,805	8,099

물론 소비자가는 더 비싸지만, 코어수가 2.4배면서, 소비전력은 1.3배 밖에 더 높지 않습니다. 소비전력 대비 코어수에서 압도적입니다. 거기에 메모리 대역폭도 더 크지요. 그렇다면 가장 쉽게 떠오르는 분야가 바로 가상화 부문입니다. 주어진 소비 전력 공급 내에서 더 많은 CPU 및 메모리 자원을 가진 서버를 설치할 수 있다는 얘기입니다.

이미 AWS, Google Cloud, Microsoft Azure 등 글로벌 클라우드 서비스 업체에서 AMD EPYC으로 인스턴스를 적극적으로 홍보를 하고 있습니다.

 

사실 AMD가 인텔의 x86 아키텍쳐를 따라 만들다가 2000년대 중반에 x86 아키텍쳐의 64비트 버전의 진정한 멀티 코어 프로세서인 Opteron을 만들면서, 기술적으로 크게 성장한 바 있습니다. 그러다가 잠시 주춤했는데, EPYC으로 무장하고 다시 서버 시장에서 힘겨루기를 하기 시작했습니다. 클라이언트 부문에서는 인텔보다 더 인기가 있다고 할 수 있어서, 대부분의 애플리케이션에서 호환성 및 안정성은 이미 확보한 상태라 할 수 있습니다.

AMD는 대부분의 서버 제조사 및 OS, 소프트웨어 업체와 파트너십을 통해 EPYC 프로세서의 호환성 및 안정성을 꾀하고 있습니다.

https://www.amd.com/en/where-to-buy/epyc-ecosystem-partners

AMD Data Center Partner Ecosystem

 

AMD EPYC 4세대 기반의 서버는 연산 능력, 메모리 대역폭, 주변 기기 성능, 소비전력 거의 모든 부문에서 상당한 개선이 이루어져서, 모든 분야에서 고려해도 좋을 시스템이라 할 수 있겠습니다.

저희 (주)이스파이스의 주력 제품을 이루고 있는 델 테크놀로지스(이하 델) 역시 AMD EPYC 4세대 제품으로 라인업을 준비하고 있습니다.

NEW RACK	WORKLOADS	MEMORY	PROCESSOR	저장 장치	지원 가속기
PowerEdge R6615	Virtualization, Hyper-Converged Infrastructure (HCI) and NFV	DDR5 memory, up to 4800 MT/s	One 4th Gen AMD  EPYC™ processor	12 x 2.5" or 4 x 3.5" or 14 x E3.S	3 x 75W SW
PowerEdge R7615	Software defined storage, Virtualization and Data analytics	DDR5 memory, up to 4800 MT/s	One 4th Gen AMD  EPYC™ processor	24 x 2.5" or 12 x 3.5" or 32 x E3.S	6 x 75W SW 3 x 500W DW
PowerEdge R6625	HPC, Dense VDI and Virtualization	DDR5 memory, up to 4800 MT/s	Up to two 4th Generation AMD EPYC™ processors	12 x 2.5" or 4 x 3.5" or 14 x E3.S	3 x 75W SW
PowerEdge R7625	Data analytics, All flash SDS and VDI	DDR5 memory, up to 4800 MT/s	Up to two 4th Generation AMD EPYC™ processors	24 x 2.5" or 12 x 3.5" or 32 x E3.S	6 x 75W SW 2 x 500W DW

https://www.dell.com/en-us/dt/servers/amd.htm#accordion0&accordion1&tab0=0&tab1=0

막강하고 새로운 AMD EPYC 와 서버의 대명사 델의 새 라인업은 기대해도 좋습니다.

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(주)이스파이스는 Dell Technologies의 Titanium 파트너로서, AMD EPYC 4세대을 탑재한 서버 제품군도 공급을 준비하고 있습니다.

관심있으신 분들은 전화 02-573-1484~5 혹은 이메일 marketing@espice.co.kr로 연락주시기 바랍니다.