128核Zen 5無懼計算挑戰(zhàn) ! 第五代AMD EPYC 9755處理器深度測評
在服務器處理器市場,AMD的市場份額持續(xù)刷新歷史紀錄。根據Mercury Research的數據顯示,在2024年第三季度,AMD在服務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”核心架構的EPYC 9005系列新品。這些新品憑借其創(chuàng)新架構、創(chuàng)紀錄的核心/線程數量以及全面升級的先進特性,鞏固了EPYC系列處理器在服務器處理器市場的領先地位。那么,在實際測試和應用中,新一代EPYC 9005系列產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器的旗艦產品,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數據路徑。
雖然從產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,兩者在產品規(guī)格和市場定位方面有較大差異。嚴格說,上一代產品中的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
除了核心架構的升級,EPYC 9755處理器支持的內存規(guī)格也進一步升級,最高可以支持DDR5 6400 MT/s規(guī)格的ECC RDIMM內存,每個Socket最高可支持高達6TB內存。在2P模式下,新一代系統整體擁有最高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備的邊界,除了CPU以外,外部的存儲、加速器和智能網卡也納入其中,可以讓整個系統更加安全。
由EPYC 9755處理器組建的雙路系統能為用戶打造256核心、512線程的超多核心計算系統。同時,由于是Zen 5核心架構設計,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量,又不想妥協綜合運算性能的用戶來說,這樣的雙路系統是頗具吸引力的。因此本次測試也以此作為測試平臺。
為了更直觀地體現第五代EPYC 9755處理器的進步,我們引入曾經測試過的,包括AMD第四代基于Zen 4架構的EPYC 9654處理器、基于Zen 4c架構的9754處理器、基于Zen 4架構帶有3D V-Cache的9684X處理器以及第三代基于Zen 3架構的EPYC 7763處理器的雙路系統的部分相關性能測試數據作為參照,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。
我們如何測試
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通道內存,總共安裝24根海力士DDR5 6400 64GB內存,總容量為1.5TB。
EPYC 9654、EPYC 9684X以及EPYC 9754的雙路系統同樣支持24個內存通道,所使用的內存為三星DDR5 4800 64GB,內存總數量同為24根,內存總容量同為1.5TB,搭配美光9300系列企業(yè)級NVMe SSD。
基于Zen 3架構的EPYC 7763雙路系統則采用AMD DAYTONA_X主板、三星 DDR4 3200 32GB內存,總數量為16根,內存總容量為512GB,搭配三星PM883企業(yè)級SSD。
本次的測試平臺軟件操作系統同樣基于Ubuntu 22.04系統,通過11個專業(yè)的測試項目來考察處理器在浮點與整數性能、內存性能、光線追蹤、渲染等方面的表現。

第五代AMD EPYC處理器雙路系統測試平臺一覽
- 處理器:AMD EPYC 9755×2
- 內存:海力士DDR5 6400 64GB×24
- 主板:AMD Volcano
- 硬盤: 三星NVMe SSD
- 系統: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,該軟件可以調動處理器的所有核心與線程數參與計算。

從測試成績來看,EPYC 9755的表現相當強悍。在雙路系統中,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架構的EPYC 7763,其整數性能的領先幅度高達207.6%,浮點運算性能的領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架構的EPYC 9654對比,EPYC 9755不僅在參數規(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。其在整數性能上領先EPYC 9654(96核心192線程)雙路系統44.85%,在浮點運算性能上領先EPYC 9654雙路系統多達45.93%。
如果考慮核心數量和線程數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架構的EPYC 9754。其整數性能的領先幅度為29.19%,浮點運算性能領先38.73%。
對于通用的數據中心而言,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)務應用流暢運行。
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,我們的內存測試成績圖表看起來就很有趣—三個類別呈現出三種梯度。其中,最新的EPYC 9755的表現最為出色,它的測試成績達到845160.686MB/s,領先基于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由于所支持的內存頻率更高,理論內存帶寬更大,所以它也有大約14%的領先優(yōu)勢。
在服務器市場中,隨著處理器處理核心數量的增多,內存帶寬對于提升整個系統性能越發(fā)重要,如果某個系統不能迅速地將內存中的數據傳輸到處理器當中,若干處理核心就會處于等待數據的閑置狀態(tài),而其中所產生的閑置時間不僅會降低系統的效率,還會抵消多核心和高主頻所帶來的性能提升因素。從我們的測試結果來看,全新的EPYC 9755處理器新增對DDR5 6000內存的支持,理論內存帶寬也提升到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。
性能測試:OpenSSL
OpenSSL廣泛用于保護服務器之間的通信,這是許多服務器堆棧中的重要協議,是云計算中為應用程序提供信息安全的保障,不過在不少服務器中,由于硬件設備性能不濟、用戶數量增多等問題,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,最后通過統計每秒處理的數據量來判斷處理器的性能表現。

測試結果顯示,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雙路系統與核心數量、線程數量相同的基于Zen 4c架構的EPYC 9754雙路系統相比,EPYC 9755雙路系統依然有46.46%的領先優(yōu)勢,這主要得益于全新Zen 5架構帶來的性能狂飆。這意味著數據中心如果升級到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系統下的性能測試工具,該工具的主要目的是提供服務器性能的基本指標。這是一個系統基準測試工具,擁有多個測試子項目,而不僅僅是CPU、內存或磁盤基準測試工具,它的結果不僅取決于硬件,還取決于操作系統、庫甚至編譯器。在本次測試中,我們主要使用能夠體現整數性能的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,在體現處理器整數性能的Dhrystone 2 using register variables測試中,相對隔代產品——基于Zen 3架構的EPYC 7763雙路系統,全新的EPYC 9755雙路系統帶來了出色的表現,領先優(yōu)勢達到186.51%。與基于Zen 4架構的EPYC 9654雙路平臺相比,EPYC 9755雙路平臺也有高達56.41%的領先優(yōu)勢,這樣的迭代性能表現相當不錯。
眾所周知,CPU的整數運算主要用于處理離散數據,比如壓縮算法、圖像處理、編譯器語法分析、電腦電路輔助設計等,它還可以反映處理器控制程序流的能力。從測試結果可以看到,EPYC 9755處理器具備更強悍的整數性能,意味著它能為企業(yè)的業(yè)務運行提高系統的執(zhí)行效率。

在Double-Precision Whetstone測試中,全新的EPYC 9755雙路系統性能表現更加強悍,領先基于Zen 3架構的EPYC 7763雙路系統190.55%。對比EPYC 9654雙路系統,EPYC 9755雙路系統的領先幅度同樣達到夸張的115%,性能幅度比整數性能測試更高。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,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,IPC更高,核心數量更多,Boost頻率更高,所以從測試結果可以看到,EPYC 9755雙路系統的光線追蹤表現是完全領先的——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進行多輪次的質數加法運算,質數極限為10000個。

在這個測試中,我們默認設置啟用最大512個線程來進行質數計算??梢钥吹剑捎贓PYC 9755雙路系統擁有256核心、512線程,所以它在這項測試中的表現遠遠領先于Zen 4架構的EPYC 9654雙路系統(盡管它也擁有192核心384線程),領先幅度達到大約62%。
采用Zen4c核心的EPYC 9754雙路系統也擁有256核心、512線程,但采用全新的Zen 5核心的EPYC 9755雙路系統的領先幅度仍然高達44.14%。這意味著,在多線程運算的應用環(huán)境中,擁有256核心、512線程的EPYC 9755雙路系統能夠為加密和科學計算等領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,該測試支持調用AVX-512指令集。

從測試結果來看,擁有更多計算核心的EPYC 9755雙路系統在該測試中輕松戰(zhàn)勝EPYC 9654雙路系統,領先幅度達到夸張的100.17%。對比Zen 3架構的EPYC 7763雙路系統,EPYC 9755雙路系統的領先優(yōu)勢則高達332%。
EPYC 9755相對上一代旗艦產品EPYC 9654在核心數量和線程數量提升了33%,但測試成績領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,其結果最終會反饋出一個Gflops值,該值將接近于可實現的最大系統吞吐量。這個測試可以使用AVX-512指令集運算,能體現處理器在支持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雙路系統在這個測試中處于絕對的領先地位,它的測試成績突破18329Gflops,對比EPYC 7763雙路系統有多達340.3%的領先優(yōu)勢,對比EPYC 9654雙路系統,它的領先優(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內核開發(fā)的VRay for 3ds max、Maya、Sketchup、Rhino等諸多版本,為不同領域的優(yōu)秀3D建模軟件提供了高質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。

渲染應用一般都更依賴處理器的多核心和多線程數量,因此擁有更多核心和線程數量的處理器在這項測試中往往能得到更高的成績。從測試結果可以看到,擁有256核心、512線程配置的EPYC 9755雙路系統取得最好的成績,領先EPYC 9654雙路系統大約32%。對比相同核心數量和線程數量的EPYC 9754平臺,EPYC 9755雙路系統依然能夠取得大約27%的領先幅度。
FFmpeg視頻編碼性能測試
FFmpeg是一套可以用來記錄、轉換數字音頻、視頻,并能將其轉化為流的開源計算機程序,它提供了錄制、轉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??梢钥吹?,核心數量帶來的影響是比較明顯。比如128個Zen 5核心的EPYC 9755雙路系統就比96個Zen 4核心的EPYC 9654雙路系統性能提升31.19%,比EPYC 9684X雙路系統提升28.02%。
評測綜述
在經過一系列測試后,我們發(fā)現AMD EPYC 9755處理器在128核心/256線程的性能競賽中,無疑是通用服務器市場的新一代“性能巨獸”。綜合本次對比測試的結果,EPYC 9755雙路系統在所有測試項目中均顯著超越了前代Zen4核心的旗艦產品EPYC 9654以及Zen4c核心的旗艦EPYC 9754所組成的雙路系統。與EPYC 9654相比,EPYC 9755在測試中的最大性能領先幅度高達115%;與EPYC 9754相比,最大領先幅度達到70%;而與Zen 3時代的EPYC 7763雙路系統相比,EPYC 9755更是展現了驚人的跨代性能提升,最大領先幅度達到340%。
EPYC 9755處理器的性能提升并不僅僅源自核心數量的增加。生產工藝的進步帶來了基準頻率和Boost頻率的顯著提升,核心架構的創(chuàng)新則持續(xù)提高IPC(每時鐘周期執(zhí)行的指令數),加之I/O方面的內存規(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、工程模擬以及大數據分析等企業(yè)級高性能計算需求。
另一方面,對于那些既關注性能又關注機架密度的數據中心用戶來說,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的云服務商,選擇基于Zen 5c核心的EPYC 9005系列處理器將更有助于實現極致的核心密度和更佳的綜合能耗表現。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在芯片設計領域的深厚技術底蘊。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,使其成為行業(yè)發(fā)展的新標桿。對于企業(yè)用戶和數據中心用戶而言,如果需要兼顧性能、核心密度、能效表現和總體擁有成本,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。
相關文章

2025年1月發(fā)布! AMD Ryzen 9 9900X3D和Ryzen 9 9950X3D處理器曝光
好消息!AMD即將推出基于Zen 5架構的Ryzen 3D V-Cache產品系列,這些產品將于高端市場提供更多選擇,詳細請看下文介紹2024-11-27
游戲性能對比! AMD銳龍AI 9 HX370顯著領先酷睿Ultra 7 258V 75%
MD官方博客撰文,詳細對比了兩家當紅輕薄本筆記本處理器的性能,一方是銳龍AI 9 HX 370,一方是酷睿Ultra 7 258V,詳細請看下文介紹2024-11-18
AMD銳龍7 9800X3D處理器怎么樣 AMD銳龍7 9800X3D處理器首發(fā)評測
AMD銳龍7 9800X3D使用了第二代的V-Cache技術,有效緩解了積熱的問題,并且處理器頻率提升較為明顯,在游戲性能表現上依舊是非常無敵,是目前市面上游戲性能最強的臺式機處2024-11-18
游戲性能無人能敵!AMD銳龍7 9800X3D處理器首發(fā)測評
10月末AMD發(fā)布了銳龍9000X3D系列處理器,借助全面升級的3D-Cache技術讓游戲表現更加出色,銳龍7 9800X3D就這樣和我們正式見面了,自然我們也將為大家?guī)磉@款處理器的首發(fā)2024-11-07
AMD處理器上的DIFFUSED是什么意思? 一文講透參數編碼型號
對于AMD的處理器,外殼上通常有很多銘文,包括一些編號和序列號等,這些一般指的是具體的制造產地和批次,可以查詢到,除此之外,外殼上還會有諸如“MADE IN XX”和“DIFFU2024-11-01
千元價位24年處理器對決! intel i5-13490F和AMD 5700x3D哪個更合適?
在主流的千元價位,intel和AMD都分別推出了幾款非常經典的處理器,其中intel有酷睿12代的i5-12600KF以及13代的i5-13490F;而AMD這邊有老款的銳龍R7 5700X3D以及新款的銳龍R2024-10-22
intel i5-13600KF和AMD銳龍5 9600X兩款CPU哪款更好?
今天我們來看看兩款性價比不錯的中端CPU——intel i5-13600KF和AMD銳龍5 9600X,很多朋友不知道該如何選擇,詳細請看下文介紹2024-10-22
參考外媒 VideoCardz 報道,銘瑄在一份其 AM5 主板處理器支持列表中列出了 AMD 銳龍 9800X3D 處理器的部分核心參數2024-10-21
192核心領先至強6近40%! AMD Zen5 EPYC處理器首發(fā)測評
根據Phoronix的早期測試數據,EPYC 9005系列的表現遠超其競爭對手,尤其是在多線程任務和高負載應用場景中,其性能提升幅度達到了令人矚目的40%2024-10-15
AMD 7600X/9600X/8400F怎么選? 橫評實測三款性價比CPU
手里正好有7600X、9600X、還有8400F,今天就同大家分享下,這些CPU的性能和軟件測試對比,希望能為大家選擇CPU時做個參考2024-10-14











