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AMD Zen5/5c杀入嵌入式市场:重新定义边缘计算性能边界

 在今年德国纽伦堡嵌入式大会上,AMD推出其第五代EPYC嵌入式处理器——AMD EPYC嵌入式9005系列,代号为“Embedded Turin”。这款产品基于AMD最新的“Zen 5/5c”架构打造而成,专为嵌入式应用优化,旨在满足网络、存储和工业领域日益增长的计算需求。

 

在大众普遍的认知里,嵌入式市场往往更侧重于高度集成与低功耗,对性能的要求似乎并不突出。然而,AMD却将拥有192核心的Zen 5/Zen 5c顶级规格产品推向嵌入式市场,这背后究竟有着怎样的考量?日前,AMD嵌入式x86产品管理高级产品经理Tarang Shah向EEWorld解释了这背后的原因。

 

市场趋势,带动新产品问世

为什么AMD要为嵌入式市场推出“Embedded Turin”? Tarang Shah表示,这是因为市场正在改变,尤其需要关注未来嵌入式计算在网络、存储和工业方面的三大趋势。

 

首先,在网络方面,人工智能、工作负载及应用的驱动,使网络流量迅猛增长,研究机构预测未来五年因人工智能工作负载,网络流量将增加120%,这迫切需要高吞吐量、低时延和高能效的数据处理与传输技术。

 

其次,在存储方面,需求增速同样惊人。五年内增长20%且趋势持续,数据存储解决方案不仅要扩容,还需在存储方式、访问和优化等方面提升,如今的数据存储系统需兼顾实时数据分析和计算,对I/O连接性和算力等提出更高要求。

 

最后,在工业方面,随着网络和存储需求攀升,工业边缘的计算需求呈爆炸式增长,工业环境下实时处理数据对智能制造、自动化等至关重要,众多传感器和边缘器件要在本地处理海量数据以支持实时决策,对计算性能和能耗要求大幅提高。

从这些趋势可见,人工智能驱动的流量增长、数据爆炸以及工业边缘算力需求扩张,对网络、存储及工业应用提出了更高计算要求,不仅涉及计算性能,还要求平台设计能延长使用寿命、提高系统弹性,以保障任务关键型工作负载在无故障环境下顺利完成。所以,对于当前的嵌入式市场来说,性能也正在成为厂商比拼的重要指标之一。

 

192核的优势在于针对高并发数据处理场景设计,其核心优势在于能够同时快速响应大量信息流。以热门APP为例,当在线用户激增、并发操作频繁时,虽然每个单独请求的数据处理量不大,但海量的瞬时连接请求需要系统具备强大的并行处理能力。在这种场景下,由多核心处理器组成的高性能计算矩阵配合大容量内存,能够显著提升系统的整体吞吐量和响应速度。

嵌入式9005的优势所在

“作为第五代EPYC嵌入式处理器,AMD EPYC嵌入式9005系列产品基于Zen 5架构,在保持服务器级计算性能的同时,针对嵌入式应用场景进行了深度优化。这款产品的发布标志着AMD在过去七年里持续兑现着为嵌入式市场提供领先计算性能的承诺。”Tarang Shah在会议上表示,AMD的嵌入式平台具有三大显著优势:

 

第一,依托可信任的平台。“Embedded Turin” 作为第五代 EPYC 产品,经过行业验证,发展已相当成熟。我们将其拓展至嵌入式市场,为客户提供架构稳定、性能可靠的成熟产品,同时还有稳固且强大的生态系统提供支持。

 

第二,具备丰富的嵌入式功能。与去年推出的 “Server Turin” 不同,这款产品充分考虑到嵌入式市场的独特需求,在之前基础上进行了针对性提升。例如,延长了产品使用寿命,增强了系统弹性,并确保了开发的简易性,“Embedded Turin” 是专为嵌入式市场精心打造的产品。

 

第三,拥有领先的性能。“Embedded Turin” 具备极高的吞吐量、无可比拟的核心密度以及出色的能效。

相较于第四代,第五代在技术上取得显著进步,涵盖新架构、更先进工艺节点以及存储器带宽等不同方面。新产品切实回应了客户在四个核心关切领域的需求。在网络和存储工作负载方面,吞吐量提升 1.6 倍。以防火墙为例,面对日益增长的网络流量,“Embedded Turin” 凭借更高的吞吐量,能够实时处理更大规模数据包,且不会降低流量速度;在存储控制器场景下,更高吞吐量缩短了数据写入存储内存的读写时间。

 

在能效方面,“Embedded Turin” 表现卓越,性能较前代提升 1.3 倍,实现了更高吞吐量与更低能源消耗的兼得,十分契合功率受限的嵌入式应用需求。在可扩展性上,它支持 17 个 SKU,核心数量从 8 个到 192 个不等,能在同一平台满足客户在成本、功率和性能方面的多样化计算需求,同时简化设计和验证流程。在 I/O 连接方面,以存储控制器为用例,鉴于市场对存储数据需求的持续增长,强大的 I/O 连接性助力客户提升存储容量,使得更多存储设备能够连接到驱动。

与Server Turin有什么区别

从“Server Turin”到“Embedded Turin”,AMD在其中实现了哪些跨越,二者侧重又有何不同?Tarang Shah表示,嵌入式市场需求主要分为通用计算(涵盖吞吐量、能效、可扩展性、连接性)以及对平台寿命和系统弹性的要求。“Embedded Turin”支持嵌入式功能包含延长使用寿命、系统弹性和安全性、应用开发简易性三类。

 

在使用寿命方面,计划提供七年产品制造支持,延长的产品生命周期可避免重复设计,更好保护客户投资,同时预计支持七年芯片可靠性,确保在整个延长周期内有可靠运行性能表现,并在扩展温度条件下完成测试和定性以保障耐用性。

 

在系统弹性和安全性上,“Embedded Turin”增添诸多功能,如NTB功能可提高系统可用性,具备更高冗余以确保容错和多组机配置系统;DRAM Flush能在断电时保留数据;双SPI可让客户进行安全引导加载程序,验证平台确保执行环境可信、安全。特别是在安全性方面,相较于前一代,第五代新增了可信任的I/O功能,这一功能扩展了可信任边界,尤其是针对外部器件。此前,外部器件若要访问Turin的私有存储器,需历经多个周期;而如今,凭借可信任的 I/O 功能拓展了可信任边界,使得外部器件能够在Turin可信任的嵌入式环境下直接访问Turin的私有存储器 。

在应用开发简易性上,“Embedded Turin”支持Yocto框架和DPDK/SPDK,Yocto框架方便客户自定义Linux配置以契合软件应用需求,DPDK/SPDK能提升系统性能,使数据处理在用户空间进行,此外还有季度发布保障为开发者提供稳定支持基础,降低整合风险,加速应用上市时间。需强调的是,Yocto、DPDK/SPDK均为 “AMD Server Turin” 系列之外额外提供的支持。而 “AMD Server Turin” 自身已提供诸多工具、开发套件以及间接中间件等。

 

在部署方面,AMD与多个 ODM 展开合作。一方面,通过合作实现业务拓展;另一方面,确保终端用户能够选择搭载 “Embedded Turin” 或采用 “Embedded Turin” 平台的 ODM。如此,在开发上可支持相关功能,在部署上通过与 ODM 的广泛合作,使专注于软件的客户能够选用已完成开发、测试及验证的硬件 ODM。

 

从AMD的“Server Turin”与“Embedded Turin”的对比可以看出,主要区别在于平台延长寿命、产品可靠性、系统可得性、扩展温度特性、NTB、DRAM Flush、双SPI以及相关框架等,这些都是“Embedded Turin”的有力支撑。

 

AMD正在重新定义行业标准

AMD EPYC嵌入式9005系列的发布,标志着嵌入式计算领域正在经历一场深刻的变革。从192核心的顶级配置到1.6倍的吞吐量提升,从七年产品生命周期支持到创新的可信任I/O安全功能,这款处理器完美诠释了AMD如何将服务器级的性能与嵌入式市场的特殊需求相结合。

 

在人工智能、工业4.0等新技术浪潮的推动下,嵌入式系统正从传统的单一功能设备向智能化计算平台演进。AMD敏锐捕捉到这一趋势,通过卓越的性能表现、丰富的嵌入式功能和完善的生态系统支持,满足了当前市场对高性能边缘计算的迫切需求。

 

值得一提的是,AMD并未简单地将服务器处理器移植到嵌入式领域,而是针对嵌入式应用在系统可靠性、生命周期、开发便捷性等方面的特殊需求进行了深度优化。这种'高性能+嵌入式优化'的双轨策略,既满足了新兴应用对算力的渴求,又确保了嵌入式系统特有的稳定性和可靠性。

 

随着西门子等工业合作伙伴陆续在2025年下半年推出基于该平台的解决方案,嵌入式计算的新篇章或将开启。

 

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点击数:0 | 更新时间:2025-03-25 10:11:31
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