AMD ROME 最佳化平台全新優選伺服器平台，採用最高 64 核心第 2 代 AMD EPYC 處理器，具備最佳化工作負載效能

Dell EMC 委託 IDC 研究資訊報告 | 2019 年 8 月

分析師：Ashish Nadkarni

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跟上創新腳步， 加速創造業績執行摘要

企業運用基礎架構的方式有別以往，在數位經濟中造成了顯著的變化。企業的優先要

務帶動了工作負載的轉型和部署，從而徹底改寫基礎架構的面貌。在此轉型過程中，

關鍵之處在於投資「量身定製」的工作負載基礎架構。AMD 第二代 EPYC 處理器 (代

號「Rome」) 最高搭載 64 核心，可實現最佳工作負載效能，極適合現代化的基礎架

構環境。然而，要找到合適的伺服器平台來善用這項優勢，未必是件容易的事。有些

伺服器平台也許支援新型處理器，但無法啟用新處理器的功能。企業必須檢查處理器

和供應商的伺服器是否規格相稱，並確保採用經過充分最佳化的 Rome 伺服器平台。

這份資訊報告可指引您完成上述流程，確保達到理想的長期投資報酬率，並降低總體

擁有成本。

為了達到優異的商業績效，CIO 必須對 IT 基礎架構進行策略投資，以支援當前和下一

代的工作負載。這些基礎架構必須：

y 高度可用且可擴充

y 支援端對端安全性

y 支援高效能運算

y 可快速存取資料 對於 CIO 來說，在 IT 基礎架

構方面的優先要務是 y 降低 TCO (整體擁有成本)

y 優異的 ROI – 投資報酬率

y 彈性

y 可隨需調整效能

y 安全且合規

採用特定工作負載

專屬的最佳化基礎

架構平台，有助於

企 業 提 升 商 業 績

效。

* 我們使用「工作負載」一詞來描述應用程式及其現有的資料集，特定類型的工作負載可用於保存特定類型的資料集，例如 SQL 資料庫適用於結構化的「綱要相符」(schema-conforming) 資料集，而 NoSQL 資料庫則適用於「無綱要」(schema-conforming) 的半結構化資料集。

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購買伺服器基礎架構的首要考量

因素：安全性(前 6 大因素如下)

「量身定製」的基礎架構平台可整合各種創新技術，有效因應

企業的關鍵要務：

y 可達到最佳工作負載效能的動態擴充

y 輕鬆高效的管理

y 高頻寬容量

y 低延遲資料存取

y 更快的網路連線

y 強大的端對端安全性

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硬體安全性

營運總成本

高效率的佈建

提高員工生產力

資金成本

高效率的管理

為什麼「量身定製」的基礎架構很重要？

高階主管的考量：

y 最大化投資報酬率

y 降低整體擁有成本

y 資料和智慧財產的安全性

y 由值得信賴的供應商給予功能支援

企業架構師的考量

y 最佳化擴充能力

y 更快的硬體效能

y 輕鬆的系統管理

y 更大的頻寬容量

y 從處理器開始保護的強大內建安全性

伺服器平台可為企業提供數位轉型的穩固基礎，而存放在其中的資料完整性，則取決於這類伺服

器平台的安全性。因此在硬體的採購決策上，伺服器的安全性是首要考量，平台在設計時就應將

安全性視為核心重點，而不是採事後擴充 (bolted-on) 的方式加以補救。近期研究發現，受訪者在評估伺服器平台時，對於硬體安全性 (包括 BIOS [基本輸入/出系統]、BMC [基板管理控制器] 和其他韌體) 的重視程度高於總營運成本。

為您最關鍵的工作負載選擇安全、量身定製的基礎架構平台

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沒有一體適用的方案：為何工作負載會帶動企業選擇定製型基礎架構平台⋯

現代化企業首重技術和資料，除了多元分工以外，亦須兼備高效率的管理和及時執行的能力，其中包括檔

案或列印等簡易功能、客戶關係管理應用程式，乃至於運用人工智慧來預測結果的應用程式。

每個企業都有獨特的工作負載要求，如效能、敏捷性或投資報酬等，這些都推動了當前和下一代工作負載

的整合趨勢。多雲端環境逐漸成為新的常態，同時為 IT 基礎架構帶來獨特需求，因此每個企業的 IT 基礎架

構也必須在營運或策略上做出相應調整，才能順利達成轉型的目標。因此，我們必須採用工作負載導向的

方法來選擇基礎架構平台 (伺服器)，其中可分為四個方面加以考量：

基礎架構平台的四大考量面向效能：我的平台執行速度多快？我要如何加快效能？

運算擴充能力：我的伺服器系統的運算擴充能力如何？對此，「每機架單位插槽數」是一項實用的衡量標準。

收購成本：若以單位節點成本衡量，可以有哪些選擇？

儲存容量：系統上有哪些可用的儲存容量？這是多種資料密集、低延遲應用程式的關鍵考量因素，並以 TB/

節點作為衡量單位。

效能(包括加速器)

新一代工作負載

傳統工作負載

記憶體內資料庫 HPC (高效能運算) AI (人工智慧)/ML (機器學習)/DL (深度學習)

虛擬化

資料管理

商業應用程式

資料分析

VDI (虛擬桌面基礎架構)

IT 基礎架構

SDS (安全資料表)

收購成本(每節點為單位)

儲存容量

(TB

/節點

)

運算擴充能力

(插槽

/機架單位

[U])

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在選擇工作負載最佳化的基礎架構平台時，必須首先考量上述條件。對於企業系統架構師而言，必

須檢視各種工作負載對於運算、I/O、連線能力和儲存最佳化的要求。

例如：

y 資料分析工作負載需要相應的運算能力

y HPC 工作負載需要頻寬和記憶體

y AI/ML/DL 工作負載則是 IT 架構師的一大挑戰，他們必須選擇具備適當效能的平台，才能因應複

雜的運算密集型演算法

y 桌面虛擬化工作負載需要可靠的效能和頻寬，以滿足動態使用者需求

y 記憶體內資料庫工作負載需要平台支援頻寬和傳輸量，才能有效管理大容量事務

⋯然後深入檢視關鍵 業務工作負載的特性

運算和儲存工作負載特性

資料分析和 AI/ML/DL 軟體定義儲存裝置 大規模平行運算 虛擬化和 VDI 網路虛擬化

高平行處理能力，可勝任複

雜分析

直接支援高效能和容量最佳

化的儲存設備

最適合加速器和即時資料流

的高度平行化處理器

單插槽效能可降低 TCO，但不影響可用性

加速佈建/敏捷度

大量的 I/O 頻寬可加快載入資料

低延遲和高 I / O 平行性，加強資料存取效率和持續性

大流量 I/O 提升叢集連線能力

更高核心數量，支援高密度

使用者基底

高頻寬網路連線

高完整性浮點容量 更多記憶體，提升快取容量 可容納更大資料集的儲存容

量

更大記憶體容量，可提高 VM 密度

高完整性和浮點容量

關鍵業務資料安全性 記憶體加密可確保資料安全 大流量 I/O 頻寬 Hypervisor 和 VM 之間加密隔離

關鍵業務安全性資料

Hadoop/Spark 超融合和非超融合式檔案、

區塊和物件 SDS高效能應用程式 VMware Horizon、Citrix

Xen Desk/Xen App、Autodesk

OpenStack、NSX，AHCI

最佳化運算 (支援 GPU [圖形處理器]/加速器)

儲存和 I/O 最佳化 最佳化運算 運算和 I/O 最佳化 最佳化運算、I/O 和連線能力

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繁重且獨特的工作負載特性帶動了 IT 基礎架構平台的選擇趨勢要選擇合適的基礎架構平台 (即伺服器)，就得從處理器開始著

手，針對處理器進行各種最佳化 (例如記憶體、I/O、連線能力和

儲存設備)

屬性類別 理想目標

處理器子系統效能 y 每插槽的核心和線程數量高

y 每核心 L2 和 L3 快取容量高

y TDP 功率更高

y 記憶體效能和容量

I/O 頻寬和延遲 y 取得 PCIe 功能，實現加速器、連線介面和儲存媒體的高頻寬/低延遲存取

y 靈活配置 PCIe 通道數以達最佳效能

儲存效能和延遲 y NVMe 直接傳輸效能

y 適用於非直接 I/O 的 PCIe 通道

處理器子系統安全性 y 提供處理器安全性，以防止惡意程式碼攻擊

y 記憶體加密

y 工作負載和 VM 感知隔離

y 金鑰管理

y 作業系統和 Hypervisor 支援

營運成本和擁有成本 y 採用 x86 基礎的 ISA (指令集架構)，無需重新寫入應用程式

y 良好的單插槽效能可降低因插槽授權而產生的總體擁有成本

y 良好的雙插槽效能可提高混合或專用工作負載組態的投資報酬率

y 採用符合產業標準的 x86 ISA，無需負擔移轉成本

y 與現有管理解決方案整合

處理器是基礎架構平台關鍵的建置組塊。要選擇合適的平台，首先必須嚴格檢視處理器的子系統。人

們經常視之為理所當然而輕忽大意，導致功能、可用性或資源不足，從而嚴重影響工作負載效能或擴

充能力。在許多情況下，處理器設計的缺陷也會導致基礎架構脆弱不堪。

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下一代 EPYC (羅馬) 處理器平台的優勢 y 單一 I/O /記憶體裸晶消除處理器子系統的瓶頸，並提供超過 Naples 雙倍的效能

y 多核心均一速度、高頻寬和低延遲的網路連線

y I/O 裸晶與 Zen2 小晶片 (chiplet) 各別採用不同製程，實現靈活核心組態

y 專用加密卸載子處理器可提供完整堆疊加密，不會產生間接成本

y 專用 I/O 搭配記憶體裸晶可改善 NUMA **工作負載，同時降低非 NUMA 工作負

載的延遲

y 改良的單插槽和重新構思的雙插槽效能可降低總擁有成本

* 小晶片 (chiplet) 的概念是集合多個微型晶片構成一個處理器，而傳

統製程則是將單一矽晶片分割成為

新的處理器。

** 非均一記憶體存取 (NUMA) 是一種用於多工處理的電腦記憶體設

計，其記憶體存取時間取決記憶體

相對於處理器的位置。在 NUMA 機制下，處理器存取所屬本機記憶

體的速度快於非本機記憶體 (即另一處理器所屬本機的記憶體，或不

同處理器通用的記憶體) 。NUMA 的優勢僅限於某類工作負載，其涉

及的資料與特定的工作或使用者密

切相關。

Advanced Micro Devices (AMD) 2017 年推出 AMD EPYC 品牌的

x86-64 微處理器。這些處理器的伺服器版本採用 AMD 的 Zen 微

架構為基礎，適用於運算密集、I/O 密集型資料中心及雲端工作負

載。這些處理器具有更高核心數量、更多 PCIe 通道，支援更多數

量的 RAM、更大容量快取記憶體及單/雙插槽系統組態。Naples

是 AMD 第一代 EPYC 伺服器處理器系列，後續則為 Rome。

工作負載屬性 AMD EPYC 功能 Naples Rome

高運算平行性 採用可設定的 TDP 增加核心數量 y 32 核心 y 64 線程 y 2 x L3 快取/核心 (每 4 核心 16MB)

y 200W TDP

y 64 核心 y 128 線程 y 2 x L3 快取/核心 (每 4 核心 16MB)

y 高達 240W

更快的記憶體工作負載 RAM 容量和速度 y 2666 MT /秒 y 最高系統記憶體 18TB

y 3200 MT /秒 y 最高系統記憶體 32TB

大流量 I/O 提升資料存取和連線 能力

更多 PCI 通道 y 多達 128 個第三代 PCI 通道 y xGMI 10GT /秒

y 多達 160 個第四代 PCIe 通道 y xGMI-2 速率達到 16 GT/s

Hypervisor 和 VM 之間加密隔離 安全加密虛擬化 (SEV) y 每 Hypervisor 最多 16 個 SEV 金鑰

y 每 Hypervisor 最多 509 個 SEV 金鑰

關鍵業務資料安全性 安全記憶體加密 (SME) y 不支援 y 可設定

最高 64 核心的 AMD 第二代 EPYC 處理器提供關鍵的建置組塊，可實現最佳化、可擴充和安全的 IT 基礎架構

AMD EPYC x86 伺服處理器提供整合架構，可改善效能和頻寬、

帶來更均衡的能耗表現，同時增

強安全性。

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供應商的設計和工程可支援更多組態 y 採用更高且持續的 TDP (熱設計功耗) ，每處理器達 240W

y 最佳化 Riser 設計，可平衡工作負載 (靈活組態)

y 靈活使用 PCIe 通道來存取網路和管理介面

y 插槽可直接連網，維持網路 I/O 平衡

y 直連式 NVMe 組態無需使用交換器或橋接器

y 擴充速度模式已就緒，可加速周邊設備 (如果可用) 運作速度達 24 GT/s

y 支援 BIOS 的 AMD 安全記憶體加密

y 合作夥伴提供液冷散熱選配功能

y 使用自動化功能和系統管理解決方案減少部署時間

y 改善資料中心散熱電力使用效率 (散熱 PUE)

y 藉由工作負載最佳化伺服器設定檔來輕鬆調整 BIOS

y 原廠蝕刻的可驗證安全信任根

「Rome 最佳化」伺服器平台是全新設

計的產品，充分利用 AMD 第二代 EPYC

處理器 (最多 64 核心) 的功能。這些伺

服器平台的功能可因應未來需求，進而

保障投資效益。

Rome 最佳化平台 可實現最佳化水準的設計功能

內建高效能處理器子系統，可減少延遲並加快回應時間 y 支援完整的處理器堆疊 – 最高 240W TDP

y 儲存速度提高 20% (在 3200MT/s 時)

加快資料存取、儲存工作負載傳輸、網路和儲存工作負載連線 速度

y PCIe 通道增加 25%，PCIe 速度提高 2 倍 - 多達 160 個第四代 PCIe

y xGMI-2 的互連結構加快 60% (在 16Gt/s 時) (搭配相容周邊裝置甚至可高達 24 GT/s)

可充分利用處理器功能實現整合式端對端安全性 y 利用 AMD 安全記憶體加密 (SME) 保護資料

y 使用 AMD 安全加密虛擬化 (SEV) 將 VM 工作負載與 Hypervisor 隔離 - 每 Hypervisor 使用 509 個獨特金鑰

「Rome 最佳化」 伺服器平台

您知道嗎？伺服器未必具備 AMD 處理器上的所有功能。實際採用的功能，是由各家伺服器製造商自行決

定。請務必檢查伺服器規格，確保取得 AMD Rome 最佳化平台。

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受信任供應商的必備能力(前 6 大因素如下)

在選擇合適的Rome 最佳化平台時，組織必

須考慮 IT 供應商的合作夥伴角色。組織必須

與供應商合作，借助他們在設計和工程方面

的投資，才能大規模生產這類平台。

同樣重要的是，供應商建置和交付平台的能

力也必須值得信賴。

提供安全功能

能以實體措施保護硬體

良好的記錄

能夠進行測試、品保和驗證

能夠執行採購任務並驗證真偽

投資於研發工作

為何等待？值得信賴且信譽良好的供應商通常會細心設計、製造並交付高品質

的產品。他們專注於妥善行事，而不是急著進入市場。投資於新基礎架構之

前，建議您先瞭解這些供應商計畫發佈的產品。

由值得信賴的供應商提供同級最優「Rome 最佳化」伺服器平台

培養信任的三項重要因素維持安全的供應鏈。這包括驗證組件或零件的真實性，向受信任供應商採購組件或零件、採取實體措施保護

建置環境、系統建置流程、將系統交付給客戶的流程。

將安全性納入每個設計步驟。這包括在硬體中內建安全功能防止惡意攻擊，並且先開發、測試和驗證韌體的

完整性再予以安裝。

提供主動更新和系統恢復。這包括主動修補韌體錯誤或漏洞，並確保及時交付和套用更新項目；在必要時將

系統恢復至已知良好狀態。

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基本準則

y 「量身定製」的 IT 基礎架構有助於企業穩定加快數位轉型若能適時投資於可信賴的供應商，運用其工作負載最

佳化和整合創新技術的基礎架構平台，IT 即可幫助企業

創造穩定成長的績效。

y 此外，IDC 研究一致發現，如果企業不適時升級，基礎

架構營運成本將繼續上升。

y 由於效能和可擴充性的因素，對基礎架構平台採用一體

適用的方法可能會減緩商業創新的腳步。同時，陳舊的

基礎架構可能很快成為組織的負擔。

y 較舊或通用的基礎架構平台較容易發生資料外洩。近期

公開的資料表明，這種處理器設計所導致的漏洞十分棘

手，因為各種修補措施都難免招致重罰。

y 因此，組織必須放棄「一體適用」的原則，應該改用

「工作負載最佳化的方法」，根據技術和商業上的經濟

效益做出基礎架構決策。他們必須依靠值得信賴的供應

商合作夥伴，取得充分最佳化和安全的平台。唯有如

此，他們才能趕上創新的腳步，達到理想的商業績效。

如何提高「量身定製」的 基礎架構的投資報酬

打破「安於現狀」

的障礙：投資基礎

架構是一項商業決策在部署壽命的 4-6 年中，伺服器的

營運成本比伺服器的初始採購成本高

出 10 倍以上。

相較於繼續操作既有的伺服器，更新

伺服器的效益如下：

三年營運成本降低 59%

每組織每年增加 466 萬美元營收

(每台伺服器 123,400 美元)

穩定、加快的更新周期 (兩輪三年生

命週期相較於一輪六年生命週期) 的

潛在效益如下：

淨現金流量減少 33%

每 3 0 0 台伺服器六年期現金流

1,460 萬美元

<1 年 即可回收投資報酬

Dell EMC 委託 IDC 研究資訊報告 • 第 11 頁

IDC 研究方法本 IDC 資訊報告 (InfoDoc) 綜述了 IDC 與供應商團隊合作

執行的深入驗證結果。IDC 依據供應商提供的資料和自行

獨立研究的結果，在本文件中發表陳述。

本文旨在扼要介紹一系列推論和見解，供 IT 專業人士和商業決策人士參考，以利針對本資訊

報告所評估產品及/或服務的功能執行盡職調查。但是，此資訊報告並不適用於詳細的實作測

試計畫和確效任務，亦不得取代大多數企業在決定購買產品和/或服務前所應進行的評估流

程。因此，本資訊報告並未詳盡說明產品的全部功能，而是精簡扼要介紹產品特性/功能、其

相對於傳統環境的效能表現，以及相關功能的商業價值，旨在協助企業解決 Hadoop 工作負

載的特定問題。

最後，即使此資訊報告是委託研究文件，並不表示 IDC 為產品、服務或委託供應商做任何背

書。IDC 秉持獨立觀點，不受本文產出過程的影響。