エピック

Epyc（EPYCと表記されることもある）は、 AMDが設計・販売するマルチコアx86-64マイクロプロセッサのブランドで、同社のZenマイクロアーキテクチャに基づいている。2017年6月に発表され、特にサーバーおよび組み込みシステム市場をターゲットとしている。^{[ 1 ]}

Epycプロセッサは、通常のデスクトップ向けプロセッサと同じマイクロアーキテクチャを採用していますが、コア数の増加、PCI Expressレーン数の増加、大容量RAMのサポート、ECCメモリのサポート、CPUキャッシュの大型化など、エンタープライズグレードの機能を備えています。また、 Infinity Fabricインターコネクトを使用することで、マルチチップおよびデュアルソケットシステム構成にも対応しています。

2017年3月、AMDはZenマイクロアーキテクチャをベースとしたプラットフォーム（コードネームNaples）でサーバー市場に再参入する計画を発表し、5月にEpycというブランド名で正式に発表した。^{[ 2 ]}同年6月、AMDはEpyc 7001シリーズプロセッサを正式に発売し、ソケットあたり最大32コアを提供し、Epycが競合するIntel Xeon Scalable製品ラインと競争できるパフォーマンスを実現した。^{[ 3 ]} 2019年8月、 Zen  2マイクロアーキテクチャをベースとしたEpyc 7002「Rome」シリーズプロセッサが発売され、ソケットあたりのコア数が64に倍増し、前世代のアーキテクチャに比べてコアあたりのパフォーマンスが劇的に向上した。

2021年3月、AMDはZen  3マイクロアーキテクチャをベースとしたEpyc 7003「Milan」シリーズを発表しました。^{[ 4 ]} Epyc MilanはEpyc Romeと同じ64コアを搭載していますが、コアあたりのパフォーマンスははるかに高く、Epyc 7763はコア数とスレッド数が同じにもかかわらず、Epyc 7702を最大22%上回りました。^{[ 5 ]} 3D V-Cacheを搭載したEpyc 7003「Milan」シリーズのリフレッシュ版であるMilan-Xが2022年3月21日に発売されました。Milanと同じコアを使用していますが、 演算ダイ上に512MBのキャッシュが追加され、CPUあたりのキャッシュの総量は768MBになりました 。^{[ 6 ]}

2021年9月、オークリッジ国立研究所はAMDおよびHPE Crayと提携し、9,472個のEpyc 7453 CPUと37,888個のInstinct MI250X GPUを搭載したスーパーコンピュータ「Frontier」を構築し、2022年5月までに稼働を開始しました。2023年11月現在、 TOP500によると、Frontierは1.6エクサフロップスを超えるピーク性能を持ち、世界で最も強力なスーパーコンピュータとなっています。

2021年11月、AMDは次世代Epycの詳細を発表し、新世代Epycチップをサポートする新しいLGA-6096 SP5ソケットを発表しました。コードネームGenoaと呼ばれるこれらのCPUは、 Zen  4マイクロアーキテクチャに基づいており、 TSMCのN5ノードで製造され、ソケットあたり最大96コアと192スレッド、12チャネルのDDR5 ^{[ 7 ]}、128レーンのPCIe 5.0をサポートしています。Genoaはまた、 Compute Express Link 1.1 ^{[ 8 ]}またはCXLをサポートする最初のx86サーバーCPUとなり、PCIe 5.0上に構築された高帯域幅インターフェースにより、メモリやその他のデバイスのさらなる拡張が可能になりました。AMDはまた、コードネームBergamoと呼ばれるGenoaの姉妹チップに関する情報も共有しました。 Bergamoは、Zen 4c と呼ばれるZen 4の改良版に基づいており、従来の高性能コンピューティングワークロードと比較して、クラウドプロバイダー やワークロードをターゲットに、シングルコア性能を犠牲にしてコア数と効率を大幅に向上させるように設計されています。^{[ 9 ]} Socket SP5と互換性があり、ソケットあたり最大128コアと256スレッドをサポートします。^{[ 10 ]}

2022年11月、AMDは第4世代Epyc「Genoa」シリーズCPUを発表しました。一部の技術系レビュアーや顧客は既にテストやベンチマーク用のハードウェアを受け取っており、Genoaパーツのサードパーティ製ベンチマークもすぐに利用可能になりました。フラッグシップモデルである96コアのEpyc 9654は、マルチコア性能で記録を更新し、IntelのフラッグシップモデルであるXeon Platinum 8380と比較して最大4倍の性能を示しました。高いメモリ帯域幅と広範なPCIe接続により多くのボトルネックが解消され、以前の世代のMilanチップではI/Oがボトルネックになっていたワークロードでも、96コアすべてを活用できるようになりました。

2023 年 6 月、AMD は、Milan-X と同じ 3D ダイ スタッキング技術を使用して最大 1152  MB の L3 キャッシュを実現する Genoa のバリアントである 3D V-Cache 対応の Genoa-X ラインナップの出荷を開始しました。これは、最大 768  MB の L3 キャッシュを持つ Milan-X より 50% 増加しています。^{[ 11 ]}同日、AMD は、クラウドに最適化された Zen  4c SKU (コードネーム Bergamo) のリリースも発表しました。これは、ソケットあたり最大 128 コアを提供し、 電力効率とダイ スペースの削減のために最適化された Zen 4 コアの改良版を使用しています。Zen  4c コアは、標準の Zen 4 コアと比較して命令が削除されていません。代わりに、CCX あたりの L3 キャッシュの量が 32 MB から 16  MB に削減され、コアの周波数が低下しています。^{[ 12 ]} BergamoはGenoaとソケット互換性があり、同じSP5ソケットを使用し、Genoaと同じCXL、PCIe、DDR5容量をサポートしています。^{[ 12 ]}

2023年9月、AMDはコードネームSienaと呼ばれる低消費電力組み込みCPUシリーズ8004を発表しました。Sienaは、同世代のGenoaプロセッサのSP5ソケットよりもフットプリントとピン数が少ないSP6と呼ばれる新しいソケットを採用しています。Sienaは、 Bergamoクラウドネイティブプロセッサと同じZen 4cコアアーキテクチャを採用しており、プロセッサあたり最大64コア、 BergamoおよびGenoaと同じ6nm I/Oダイを使用していますが、DDR5の12チャネルから6チャネルにメモリサポートを減らしたり、デュアルソケットサポートを削除したりするなど、一部の機能が削減されています。^{[ 13 ]}

2024年5月、AMDはコードネーム「Raphael」と呼ばれる新しい4004シリーズCPUを発表しました。デスクトップ向けRyzen CPUと同じAM5ソケットを採用しています。デスクトップ向けCPUとは異なり、ECCメモリに対応しています。AM5マザーボードメーカーは4004をサポートしていないため、デスクトップ用途には適さないデバイスしか選択肢がありません。

2024年10月10日、AMDはコードネーム「Turin」と呼ばれる新しい9005シリーズのCPUを発表しました。GenoaやBergamoと同じSP5ソケットを共有するTurinは、最大6400 MT/sのDDR5メモリのサポートなど、数多くのプラットフォームの進歩をもたらしました。^{[ 14 ]}また、Turinはコア数と周波数の提供も増加し、Turinはソケットあたり128個のZen 5コアを提供し、Turin Denseはソケットあたり192個のZen 5cコアを提供します。そして、最高周波数のSKU（EPYC 9575F）は最大5GHzの動作周波数を備えています。^{[ 15 ]}

2026年7月23日、AMDは「Advancing AI」イベントで、コードネーム「Venice」と呼ばれる第6世代Epyc 9006シリーズを発表しました。TSMCのN2ノードで製造されたVeniceは、初のZen 6製品ラインであり、2nmクラスのプロセスで製造された初の高性能x86 CPUです。9006シリーズは、新しいSP7ソケットでソケットあたり8～256コアに対応し、256コアモデルは高密度のZen 6cコアを使用し、高周波版では最大96個のZen 6コアを最大5GHzで提供します。このプラットフォームは、16 チャネルの DDR5 (最大 8 GT/s RDIMM または 12.8 GT/s MRDIMM)、128 レーンのPCIe 6.0、およびCXL 3.1 をサポートし、TDP は最大 600 W です。3D V-Cache バリアント (9006X) は、最大 1152 MB の L3 キャッシュと最大 5.15 GHz のクロック速度を提供し、8 ～ 128 コアの小型 SP8 プラットフォームは、エッジおよび電力制約のある展開向けに 8004 シリーズの後継となります。低電力バリアントである Epyc 9006 LP (コードネーム Verano) は、交換可能な SOCAMM2 モジュール上の最大 24 チャネルの LPDDR5X メモリを使用して、AI ホスト ノードの用途をターゲットとしています。AMD は、前世代と比較して最大 70% のパフォーマンス向上を主張しています。^{[ 16 ]}

AMD Epyc CPUのコードネームは、ミラノ、ローマ、ナポリ、ジェノヴァ、ベルガモ、シエナ、トリノ、ヴェネツィア、ヴェラーノといったイタリアの都市名にちなんだ命名規則に従っている。

Epyc CPU は、従来のモノリシック ダイよりも CPU の歩留まりを高くするためにマルチ チップ モジュール設計を使用しています。第 1 世代の Epyc CPU は、それぞれ最大 8 コアを持つ 4 つの 14 nm 演算ダイで構成されています。 ^{[ 23 ] [ 24 ]}コアはダイ上で対称的に無効化され、コア数は少ないものの、I/O とメモリのフットプリントは同じ、より低いビン製品が作成されます。第 2 世代および第 3 世代の Epyc CPU は、7 nm プロセス ノードで構築された 8 つの演算ダイと、 14 nm プロセス ノードで構築された 大きな入出力(I/O) ダイで構成されています。 ^{[ 25 ]}第 3 世代の Milan-X CPU は、高度なスルー シリコン ビアを使用して、8 つの演算ダイのそれぞれの上に追加のダイを積み重ね、 ダイごとに 64 MB の L3 キャッシュを追加します。^{[ 26 ]}

Epyc CPU は、シングルソケットとデュアルソケットの両方の動作をサポートしています。デュアルソケット構成では、各 CPU から 64 本のPCIeレーンが AMD 独自のInfinity Fabricインターコネクトに割り当てられ、両方の CPU 間でフル帯域幅が確保されます。^{[ 27 ]}したがって、デュアルソケット構成では、シングルソケット構成と同じ数の使用可能な PCIe レーンが使用できます。第 1 世代の Epyc CPU は 128 本の PCIe 3.0 レーンを備えていましたが、第 2 世代と第 3 世代は 128 本の PCIe 4.0 レーンを備えていました。現在のすべての Epyc CPU は、さまざまな速度で最大 8 チャネルの DDR4 を搭載していますが、次世代の Genoa CPU は最大 12 チャネルの DDR5 をサポートすることが AMD によって確認されています。^{[ 7 ] [ 28 ]}

Opteron、Intelの同等製品、およびAMDのデスクトッププロセッサ（Socket AM1を除く）とは異なり、Epycプロセッサはチップセットフリー、 つまりシステムオンチップです。これは、サーバーを完全に機能させるために必要なほとんどの機能（メモリ、PCI Express、SATAコントローラなど）がプロセッサに完全に統合されているため、マザーボードにチップセットを配置する必要がないことを意味します。ただし、一部の機能を利用するには、追加のコントローラチップが必要になる場合があります。

Epycに対する当初の反応は概ね好意的だった。^{[ 28 ]} Epycは、高性能コンピューティングやビッグデータアプリケーションなど、コアが独立して動作できるケースでは、Intel CPUを上回ることが一般的に確認された。第1世代のEpycは、キャッシュレイテンシが高いため、データベースタスクではIntelのXeon製品に比べて劣っていた。 ^{[ 28 ]} 2021年、Meta PlatformsはメタバースデータセンターにEpycチップを選択した。^{[ 29 ]}

Epyc Genoaは、以前の製品と比較してパフォーマンスと効率が向上したため好評を博したが、チャネルあたり2つのDIMM構成が検証されていないという批判もあり、一部のレビュアーは「不完全なプラットフォーム」と評した。^{[ 30 ]}

Hygon Information Technologyが中国のサーバー市場向けに開発したバリアントはHygon Dhyanaシステム オン チップです。^{[ 70 ] [ 71 ]}これは AMD Epyc のバリアントであると指摘されており、「チップ間の違いはほとんどない」ほど似ています。^{[ 70 ]} Linux カーネルサポートのための新しいカーネル コードが「200 行未満」であること、そして Dhyana は「中国のサーバー市場向けにブランド名を変更した Zen CPU のほとんど」であると指摘されています。^{[ 71 ]}後のベンチマークでは、特定の浮動小数点命令のパフォーマンスが低下していることが示されており、これはおそらく米国の輸出規制に準拠するためです。 ^{[ 72 ]} AES やその他の西洋の暗号化アルゴリズムは、設計全体にわたって中国独自のバリアントに置き換えられています。^{[ 72 ]}