台积电黑科技：使用 AMD EPYC 芯片服务器能大幅提高芯片生产效率

台湾积体电路制造股份有限公司，中文简称：台积电，英文简称：tsmc，属于半导体制造公司。成立于1987年，是全球第一家专业积体电路制造服务(晶圆代工foundry)企业，总部与主要工厂位于中国台湾的新竹市科学园区。1987年，张忠谋创立台积电，几乎没有人看好。但张忠谋发现的，是一个巨大的商机。在当时，全世界半导体企业都是一样的商业模式。Intel，三星等巨头自己设计芯片，在自有的晶圆厂生产，并且自己完成芯片测试与封装——全能而且无可匹敌。而张忠谋开创了晶圆代工(foundry)模式，“我的公司不生产自己的产品，只为半导体设计公司制造产品。”这在当时是一件不可想象的事情，因为那时还没有独立的半导体设计公司。

当我们分析AMD的第一代EPYC时，其最大的缺点之一就是太复杂。AMD通过启用四个8核硅芯片，并将每个芯片连接到两个存储通道，构建了其32核Naples处理器，这就导致了一个不均匀的存储结构(NUMA)。由于这种“四NUMA”架构，许多应用程序中都有很多NUMA平衡问题。几乎在每一个操作系统中都存在这种问题，在某些情况下，我们看到报告称系统管理员必须做大量的优化工作，才能从EPYC 7001系列中获得最佳性能。

Rome的第二代EPYC已经解决了这个问题。中央处理器设计实现了一个中央输入输出集线器，所有芯片外的通信都通过该集线器进行。完整的设计使用了八个核心小芯片，称为核心复合芯片(CCDs)，一个用于输入/输出的中心芯片，称为输入/输出芯片(IOD)。所有的CCD通过专用的高速无限光纤(IF)链路与这个中央I/O中心进行通信，通过这个核心可以与内部的DRAM和PCIe通道或其他核心进行通信。

CCD由两个四核核心复合体组成(1个CCD= 2个CCX)。每个CCX由四个内核和16mb L3缓存组成，位于Rome的中心。顶级64核Rome处理器总共有16个CCX，而那些CCX处理器只能通过中央输入输出芯片相互通信。没有片CCD通信。

5 月 2 日消息 根据外媒 wccftech 消息，台积电今日宣布，该公司正在使用搭载 AMD EPYC 霄龙处理器的服务器来控制芯片生产线，这样能够明显提高生产效率。台积电表示，每台自动化芯片生产设备都需要接入一台 x86 服务器，来控制运行速度、水流、电力系统、空气系统等。目前，台积电已经充分部署 EPYC 服务器来控制最先进的生产线，用于制造下一代消费级和服务器处理器。

台积电基础架构和通信服务总监表示，“我们首先将 EPYC 服务器引入一般的工作负载中，并和研发团队一同测试部署情况。台积电正寻找一种服务器解决方案，经过优化可以实现超融合(HCI)设计，计算、存储、网络连接均可以使用相同的硬件提供服务。”尽管台积电自己制造了 7nm 制程的 AMD EPYC、线程撕裂者等处理器，但该公司并没有率先将最先进的处理器应用于自己的服务器上。

目前，台积电使用慧与 HPE DL32G 510 服务器来处理一般工作负载，该系统搭载第二代霄龙 EPYC Rome 7702P 处理器，具有 64 核 128 线程，加速频率 3.35GHz。台积电还尝试使用 EPYC 7F72 处理器，该型号具有 24 核 48 线程，基础频率 3.2GHz。

Ryzen锐龙在桌面上完美地“卷土重来”之后，AMD Zen全新架构正在相更多领域发起冲击，包括笔记本、商用和工作站，以及服务器，尤其是在阔别服务器和数据中心多年之后，AMD今天终于杀了回来，这就是全新的“EPYC”，中文名霄龙。

Ryzen、EPYC同宗同源，都基于Zen架构，两个新名字也都很有趣：Ryzen谐音类似Risen(崛起)，而将字母s换成z之后，又巧妙地包含了Zen这个架构代号。EPYC则是Epic(传奇)的谐音，同样也有i、y的变换。

EPYC和消费级的Ryzen一样基于Zen新架构，但针对服务器、数据中心等高性能计算做了很对性的加强和优化设计，尤其是注重性能(业界领先的性能/超多核心内存与IO)、优化(资源平衡适合各种计算负载)、安全(行业第一个x86芯片级淑娟前)三个方面。

EPYC 7000系列第一代是EPYC 7001系列(开发代号Naples那不勒斯)，首发双路型号有九款之多，都支持八通道DDR4-2666内存(双路支持最多4TB)、128条PCI-E。

32核心64线程的有三款，旗舰型号EPYC 7601，频率2.2-3.2GHz，热设计功耗180W，次旗舰EPYC 7551频率降低到了2.0-3.0GHz，其他不变。EPYC 7501是个特殊的“低功耗”型号，规格和EPYC 7551相同，但是热设计功耗可以调低到155/170W。EPYC 7451/7401是两款24核心48线程，EPYC 7351/7301/7281都是16核心32线程，EPYC 7251则是唯一的8核心16线程，热设计功耗也只有120W。