Theo lộ trình ra mắt vi xử lý dùng kiến trúc Zen trong năm nay thì đợt đầu AMD sẽ tung ra các phiên bản CPU Ryzen dành cho desktop, giai đoạn 3 sẽ là các APU tích hợp vi xử lý đồ họa, tập trung chủ yêu vào các hệ thống di động (laptop) và ở giai đoạn thứ 2, AMD sẽ đánh vào thị trường doanh nghiệp với vi xử lý Naples.

Naples - AMD cho biết đây chưa phải là tên gọi chính thức, khi sản phẩm thương mại ra mắt thì khả năng nó sẽ được đặt tên là Opteron. Naples được phát triển dựa trên Ryzen, sử dụng cùng thiết kế nhân nhưng ứng dụng theo quy mô lớn hơn.

​

Phiên bản Naples cao cấp nhất sẽ có tổng cộng 32 nhân, hỗ trợ SMT (Simultaneous multithreading) cho 64 luồng. Vi xử lý này sẽ tích hợp vi điều khiển DRAM 8 kênh, tối đa 2 thanh DIMM mỗi kênh, tổng cộng 16 thanh DIMM. Riêng CPU sẽ hỗ trợ 128 PCIe 3.0 lane. Naples cũng được xem là một con SoC với khả năng quản lý I/O dành cho bộ nhớ, USB và những thiết bị khác nên nó cũng không cần đến chipset. So với đối thủ trực tiếp là Intel Xeon E5 v4 dựa trên kiến trúc Broadwell-EP thì cấu hình của Naples cao hơn rất nhiều, Xeon E5 v4 chỉ có 22 nhân, 44 luồng, hỗ trợ 4 kênh bộ nhớ với tối đa 1,5 TB DRAM.

​

Naples có thể chạy theo các thiết lập 1 vi xử lý (1P) hoặc 2 vi xử lý (2P). Ở chế độ chạy song song 2 vi xử lý, hệ thống sẽ có 64 nhân và 128 luồng, mỗi vi xử lý sẽ sử dụng 64 PCIe lane làm bus giao tiếp giữa 2 vi xử lý dựa trên công nghệ AMD Infinity Fabric. Infinity Fabric sử dụng một giao thức do AMD phát triển khai thác các lane này nhưng băng thông được điều chỉnh linh hoạt, mỗi nhân dùng 64 PCIe lane để giao tiếp với nhau, điều này cho phép mỗi CPU cung cấp 64 lane cho hệ thống, nhờ vậy tổng số lane PCIe 3.0 cung cấp cho hệ thống vẫn luôn đạt 128 lane.

​

Về khía cạnh bộ nhớ, một CPU Naples hỗ trợ 8 kênh với 2 thanh DIMM mỗi kênh, tối đa 2 TB và như vậy với 1 máy chủ 2 CPU thì tổng dung lượng RAM đến 4 TB. Không chỉ đạt được dung lượng lớn hơn, AMD Naples cũng hỗ trợ tốc độ bộ nhớ cao hơn với 2400 MHz trong khi đối thủ đến từ Intel hiện chỉ hỗ trợ tốc độ 1866 MHz. Tổng băng thông bộ nhớ đối với mỗi CPU Naples là 170 GB/s, rất ấn tượng.

​

AMD cho biết Naples sử dụng 4 die Zeppelin (cùng một loại với Ryzen) cho mỗi CPU, mỗi die Zeppelin có kích thước 195,2 mm2 và nếu thiết kế die nguyên khối thì kích thước của CPU sẽ vào khoảng 780 mm2, chứa khoảng 19,2 tỉ bán dẫn. Thiết lập của AMD Naples có thể hình dung như sau: AMD đưa nhiều tổ hợp CPU (CCX) 4 nhân vào 2 mô-đun đa chip (MCM), mỗi MCM có 4 vi điều khiển bộ nhớ và có 2 nhóm 4 tổ hợp CCX. Thành ra chúng ta có 2 MCM x 4 CCX x 4 nhân = 32 nhân/CPU và điều này cũng lý giải vì sao Naples hỗ trợ đến 8 kênh DRAM.

​

Trong một màn demo giữa 2 hệ thống AMD Naples và Intel E5-2699A v4, nội dung xử lý ma trận trên một cơ sở dữ liệu 3D. Intel với 44 nhân, 88 luồng, 384 GB RAM DDR4-1866 chạy 8 kênh và AMD Naples với 64 nhân, 128 luồng, 512 GB RAM DDR4-2400 chạy 16 kênh. Dưới đây là kết quả 3 bài demo:

​

Khi thiết lập 2 hệ thống cùng cấu hình với AMD Naples 44 nhân, RAM 1866 MHzz và Intel cũng 44 nhân, RAM 1866 MHz. AMD nhanh hơn Intel gần 2 lần.

​

Khi cho Naples chạy max công suất với 64 nhân, 2400 MHz, thời gian thực hiện tác vụ là 14 giây, nhanh hơn 2,5 lần.

​

Và ở lần test thứ 3 với gấp 4 lần bộ dữ liệu 3D, 4 tỉ sample grid thì Naples mất 54 giây để hoàn thành trong khi vi xử lý của Intel báo lỗi không đủ bộ nhớ để nạp.

Kết quả tốc độ hoàn thành tác vụ của hệ thống AMD nhanh hơn Intel 2,5 lần, chỉ mất 14 giây trong khi Intel mất 35 giây. Mặc dù vậy, đây là một thử nghiệm của AMD nên kết quả này chỉ mang tính tham khảo.

Tại sao AMD lại tập trung vào thị trường máy chủ ngay ở giai đoạn giữa của lộ trình Zen thay vì các nền tảng di động (laptop)?

Giám đốc điều hành AMD - Lisa Su nhấn mạnh doanh nghiệp mới là mảnh đất màu mỡ nhất và những sản phẩm dành cho doanh nghiệp thường mang lại lợi nhuận cao hơn. Trong khi chờ đợi những con số khả quan từ Ryzen thì việc tung ra một sản phẩm dành cho doanh nghiệp sẽ giúp AMD tăng thêm thị phần từ thị trường có thể sinh ra hàng tỉ đô lợi nhuận này đồng thời mang lại sự mới mẻ trong cuộc chơi vốn chỉ còn còn 2 người. Tại sao là 2 mà không phải là 3, ARM ở đâu? ARM chỉ nắm giữ một vài mảng thị trường hẹp bởi trở ngại lớn nhất đối với các doanh nghiệp khi sử dụng chip ARM bên cạnh việc thiếu sót các vi xử lý đơn nhân hiệu năng cao thì doanh nghiệp buộc phải chuyển đổi từ nền tảng x86 sang tập lệnh của ARM và điều này đòi hỏi phải viết lại toàn bộ mã.

​

Ryzen hay Zen ngay từ đầu đã được xem là một dòng CPU đa nhân rất phù hợp đối với máy chủ và máy trạm. Tất cả các bài test benchmark đều cho thấy Ryzen cạnh tranh tốt nhất đối với các tác vụ đòi hỏi năng lực tính toán cao của CPU, điển hình là render. AMD hiện đang phát triển các phiên bản Ryzen dành cho nền tảng di động, khi ra mắt sẽ có tên là Raven Ridge (Ryzen trên desktop hiện tại có tên Summit Ridge) vào cuối năm nay nhưng chúng ta vẫn chưa biết giải pháp GPU tích hợp trên dòng chip này là gì và mạnh tới đâu. Ryzen hiện đang được sản xuất trên tiến trình 14 nm và việc đưa GPU và CPU lên cùng một đế chip 14 nm không phải là điều đơn giản. Do đó, AMD có lý do để tấn công thị trường máy chủ với Naples vốn cũng là một CPU thuần.

Tiếp theo, thị trường vi xử lý dành cho các trung tâm dữ liệu là lĩnh vực duy nhất được kỳ vọng tăng trưởng mạnh trong vài năm tới trong ngành công nghiệp PC. Kể từ năm 2011, doanh số của máy tính PC tiêu dùng liên tục giảm, dự đoán năm nay thị trường sẽ tiếp tục ảm đạm hoặc ít nhất là giảm ít hơn so với các năm trước. AMD ưu tiên thị trường máy chủ là điều rất dễ hiểu và nó đúng với phát biểu của bà Lisa Su.

Thứ 3, AMD có cơ hội để tỏa sáng với Naples bởi các APU dành cho nền tảng di động của hãng có thể không đạt được hiệu năng cao như CPU dành cho máy chủ. Và sự tỏa sáng của Naples sẽ tạo đà tăng trưởng cho AMD với các phiên bản Ryzen ở thị trường CPU dành cho người dùng cuối.

Theo: ArsTechnica, ExtremeTech, AnandTech​