一颗芯片卖十万，AMD到底凭什么？

当年王思聪花100万组的电脑，你知道用的什么CPU吗？答案就是，AMD EPYC 7763，每颗6.5万元，64核、基频2.45GHz，号称地表最强。

只不过，这颗芯片现在已经过时了。

现在最强的CPU，挑起来估计还要费一番心思，因为有的主频能到4.4GHz、有的集成了128个内核、有的缓存超过1GB、有的跑分默秒全。挑起来有点纠结，但这些芯片仍然全部来自AMD。

我们普通人玩玩游戏可能用不上服务器级别的高端CPU，但这块业务是真的挣钱，总结来说就是四高：高营收、高利润、高技术含量、高护城河。因此，数据中心也一直是芯片巨头们的必争之地。AMD最近两年股价蹭蹭起飞，你以为靠的是笔记本和台式机的CPU吗，其实背后的主要推动力还是来自于数据中心。

甚至可以这么说，苏妈上台之后最大的功绩，就是领导AMD在数据中心领域实现了对友商的完美逆袭。对了，咱1v1专访过苏妈，都熟人，一定记得去看这期视频：

但是，服务器CPU并不是越贵越好，有钱任性如王公子，选择AMD的EPYC而不是蓝厂的至强，说的也很明白，一个是性能秒杀、一个是至强贵……说白了，就是因为EPYC性价比好。

都说成年人不做选择，怎么选一个服务器CPU就这么难呢？

地表最强CPU，换代了？

AMD服务器CPU的名字叫EPYC，和史诗的英文epic谐音，这应该是苏妈给起的名字，说明她对于服务器和数据中心业务还是寄予了厚望，当然咱们现在看是赌对了。EPYC和普通消费级CPU Ryzen都是基于Zen架构，只不过EPYC的黑科技更多性能也更强，当然也贵得多了。

从AMD服务器CPU的路线图来看，就能直观的发现他们的战略就是下饺子+堆料，不管是芯片数量还是细分的种类都越来越多了，而且黑科技越堆越多，感觉苏妈也是暴力美学的忠实信徒。2017年三月，AMD宣布重新回归服务器芯片市场，并且基于Zen架构退出了第一代EPYC处理器，代号“那不勒斯”。

两年之后的2019年发布了第二代"罗马"，基于Zen2架构，性能暴涨的同时也支持最高64核心，成为AMD EYPC处理器的第一个爆款。又过了两年，发布了第三代EPYC“米兰”系列，虽然最大仍是64核，但由于Zen3架构的加持，单核性能再次起飞，这也是王思聪选的那款。

不仅如此，第三代还首次产生了一个名叫“米兰-X”的支线系列，采用了名叫3DV-Cache的堆叠式内存黑科技，最高支持768MB总缓存，遥遥领先友商。而AMD的股价，也在2021年底创下新高，比EPYC芯片刚发布时涨了十倍多。

2022年底，第四代EPYC发布，这次不是只有一个、也不只两个，而是一口气发了四颗芯片。其中旗舰款“热那亚”EPYC9654包含96核，比蓝厂旗舰至强8380性能提升达4倍，也创下了当时的性能记录。不仅如此，还有支持云原生应用的、最高128核的“贝加莫”；再次用第二代3D V-Cache创下1152MB缓存记录的“热那亚-X”，还有一个新的低功耗系列“锡耶纳”。

都说大模型现在流行暴力美学，但我觉得AMD EYPC处理器的发展才更像是暴力美学。咱也不给你百分之几的挤牙膏，就是百分之几十甚至成倍的堆核、堆缓存容量、堆工艺、堆性能，走自己的路，让别人无路可走。

表面上看AMD在不断扩展数据中心处理器的产品线，这背后其实代表着AMD已经逐渐打通了支撑这些产品扩展的底层关键技术，比如更可靠的3D封装技术、内核架构的不断进化等等，之前的问里也讲了很多。

但千万不要天真的认为，技术做牛x就完事儿了。因为在服务器和数据中心领域，除了技术之外，成本也是各家云厂商关心的重要因素。和绿厂卖卡炒上天价不一样的是，AMD在数据中心里主打一个性价比，既要让性能高，又能保证成本低。即使你一颗芯片卖小十万块，但只要你带来的好处超过十万、二十万甚至更多，那这就是一笔合算的生意。

为了实现这个目标，就不得不提AMD用的大招：高核心密度，也就是让一颗芯片里包含的核心数量足够高、每颗核心的性能又足够强，同时采用最先进的制造工艺，让整颗芯片的功耗又足够低，再卖的便宜点 —— 这几个因素结合起来，就能带来成倍的成本降低。

数据中心的成本，怎么算？

光说概念大家听起来比较抽象，咱们通过几个例子来具体看看。我的偶像小Lin姐不是有个小Lin奶茶店吗，咱们也开个店，就叫老石数据中心，这投入得怎么着也得大几千万打底。之前看过一个评论，说数据中心不用担心功耗。我觉得留言的人应该说的是不用担心芯片的功耗释放，但数据中心恰恰最关心的就是功耗：因为功耗代表的是实打实的电费。甭管咱们数据中心有没有人用，只要机器开着，电费就得嘎嘎交。

除了电费，数据中心还有哪些成本呢？如果我列的话，应该还有采购服务器的的成本、租场地的成本、雇人、买软件等等这些管理成本等等。在数据中心领域，衡量成本关键指标叫TCO（Total Cost of Ownership），中文叫总拥有成本，它就是上面所有这些开支的总和。

那么为什么采用AMD CPU之后TCO会更低呢？我来给你算算账。比如老石数据中心主要做云计算的应用，我的用户大都是为了跑个虚拟机搞点开发啥的。我们可以画个坐标轴，横轴是虚拟机数量，纵轴是算力。这里算力我们就按SPEC int跑分来看，每个CPU的跑分值在网上都能查到，都是透明的信息。那我们既可以看当算力一定时，用谁家的CPU能带来更多虚拟机数量；或者当虚拟机数量一定的时候，看谁的算力更大，同时也能计算每种情况带来的总成本TCO。

打个比方，如果我想要的总算力是1800分，那用搭载AMD第四代EPYC 9654的一台2P服务器就够了，一颗芯片有96个内核，整个服务器就是2x96=192个核，能跑192个虚机。相比之下，如果用蓝厂友商的第四代至强白金8490H，单颗芯片60个核，要达到跑分要求的话需要两台服务器，一共240核。看起来比AMD能跑的虚机数量要多。

再来看成本。AMD芯片的单价11800美元，单个虚拟机成本61.46美元，至强一颗建议零售价17000美元，两颗34000，单个虚机成本141.67美元，是AMD的两倍还多，这还不算多买一台服务器本身和配件带来的额外开销。

再看功耗，两家单颗芯片的功耗差不多，都是350W左右，但蓝厂需要两台机器，功耗直接翻番，电费也翻番。另外，由于需要两台机器，也需要更多的运维和场地成本等。这几个因素加起来，整体TCO谁高谁低就很清楚了。省下来的钱咱们多买点好吃的，多给大家抽抽奖，同意的点赞。

同理我们也可以算下当需要的虚拟机数量相同的时候、比如都需要2000个虚拟机，带来的TCO开销。这里我就不再一一计算了，感兴趣的朋友可以按前面的数据自己算一下，答案可以写在下方评论区里。

前面说了，第四代EPYC新推出了一个“贝加莫”产品线，主打超多核心。比如EPYC 9754就包含了128个核心、256线程，就是为了支持更多用户跑虚机等等这些云原生应用而专门优化的。这里多提几句技术细节，为了在一颗芯片里放下这么多核心，贝加莫采用了Zen4c内核架构。和Zen4相比，Zen4c把3级缓存容量砍掉一半，其他不变，这样芯片的整体面积就缩减了35%。

这种砍缓存的方法其实也是业界常用的缩体积的方法，我们开发处理器的时候也常用。这种方法的好处是既能缩小单个核的面积，在芯片里塞进去更多的内核，又能和标准Zen4完全兼容，不用修改软件代码，并且可以根据需要进行无缝切换。当然代价就是性能肯定比标准Zen4有所下降，毕竟三缓小了一半。但即便如此，贝加莫也比前一代米兰的性能有2.5倍的提升。

从芯片架构上来看，贝加莫是一个很典型的基于芯粒的层次化设计。整颗芯片由8个CCD、也就是核心芯粒（Core Chip Die）组成。每个CCD上又包含了两个CCX、也就是核心复合体（Core Complex）；每个CCX由包含了8个Zen4C内核，以及它们共享的16MB三级缓存。这种层次化设计的好处，一个是降低了流片制造的成本和风险，因为不需要做一个特别大的、包含几十个内核的芯片，这种制造起来良率会指数级降低，而造很多个CCD就会良率高很多；另一个就是很好扩展，这些单元就像不同大小的乐高，在一定程度上可以排列组合。如果我想要一个64核的CPU，主打一个低功耗高能效，那直接上下各去掉两个CCD就OK了，而这恰恰也是第四代EYPC的另外一个新款「锡耶纳」。

那如果我在老石数据中心里用前面说的这几芯片，上面两道题该怎么算TCO呢？如果这你都能算出来，去这些芯片大厂应聘销售应该问题就不大了。也欢迎在评论区说说你的答案。

我们再来看另外一个场景，也是我日常工作中特别需要的——跑EDA软件。和云计算不一样的是，EDA软件很多都对多核并行优化的不咋好，所以特别吃单核性能，怎么着也得3GHz打底，也特别需要大缓存。而且很多EDA软件是基于核心数收费的，所以更需要高主频的CPU，能少用一个核算一个。说到单核性能和高主频，AMD的9174F最高能跑到4.4GHz，基频也有4.15GHz，在服务器CPU领域已经默秒全了，关键是售价「仅有」3850美刀。不多说了，我去打个报告申请换服务器了……

其实，也并不是说EDA软件就不需要多核性能。比如仿真或者芯片前端设计的时候，还是会有很多需要大批量小任务高并行的场景。这个时候用前面说的96核EPYC9654也很OK，基频3.55GHz，最高可以跑到3.7GHz。

面对EDA软件大缓存的需求，AMD的第四代EPYC有一个名叫热那亚-X的产品线，它最大的特点就是采用了第二代3D V-Cache内存堆叠技术，把内存堆料进行到极致。这颗芯片上最多集成12个内存芯粒，每个芯粒集成64MB内存，再加上CPU上的原生123级缓存，这样整个处理器的缓存可以达到1152MB，这也是单个CPU芯片首次缓存容量突破1GB大关。

所以用了热那亚-X之后，仿真软件VCS的性能提升高达73%，相当于原来需要跑一个星期的仿真，现在只需要两天就搞定了，效率提升肉眼可见。不多说了，我再去打个报告申请换服务器了（梅开二度）……

成年人，如何做选择题？

不管是王思聪还是老石数据中心，买CPU还真的不是一个简单的选择题，不是有钱任性买最贵的就一定最好。每个人都在追求性价比，但在成年人的世界里，性价比并不是性能高+价格便宜这么简单，而是高性能低功耗、高核心密度低使用成本，各种因素不做选择题我全都要的过程。当然技术在这里是特别重要的推动力量，比如AMD之所以做出来这么多EPYC子产品系列，就是为了把一个不可能既要又要的大问题拆分成一些小问题，然后在各自的细分领域深入优化的结果。所以即使卖小十万，也仍然性价比拉满。不选最贵，只选最好。

对于普通消费者来说，装一台电脑打打游戏远远花不了几十上百万，有人说我们可能永远也用不到这些黑科技。但如果你想想现在PC电脑的CPU处理器里又是多核、又是AI引擎，果子还有所谓的统一内存架构，这不都是服务器CPU玩过的技术吗。所以这些现在看起来用不上的黑科技，说不定未来就会出现在普通人的电脑里，这也是种技术的传承吧。

（注：本文不代表老石任职单位的观点。）