迎战企业资料中心多云与爆量AI运算力的挑战，传统服务器CPU大厂开始进入超多核心处理器竞赛时代

近两年，企业x86服务器处理器技术进展有了很大跃进，不论是先进制程技术的革新，或是在处理效能方面都有大幅度的提升，尤其，为了因应全球资料中心为主的高效能运算、云端与AI运算任务所需，相较于传统CPU，新一代CPU对于处理效能有着更高的运算力要求，因此，催生出了这一类具备超多核心、兼具更高效能的新一代CPU，更加遽企业服务器市场的竞争态势，开始进入超多核心处理器竞争的时代。

有别传统通用服务器，现在越来越多企业资料中心配备的服务器，都要求须具备能够应付更高复杂处理的运算工作的能力，甚至更多是得具备AI执行处理能力，而要提高运算力最直接的一种方式，就是增加处理器的核心数，来打造出超多核心、兼具更高效能的CPU，用以支撑企业资料中心更高运算架构需求。

因此，这些新一代服务器内建的处理器核心，少说都是由数十个以上的超多核心组成。进而让传统单台单路服务器，也能具备有以往需两台或多台单路服务器组成的运算丛集，或更高阶的多路服务器才能具有的更高运算效能，可以用来执行各种复杂的运算工作，也让服务器CPU性能竞争更加白热化，从原本多核心跨入超多核心。

而目前在超多核心处理器竞争的处理器大厂主要有两家，分别是英特尔与AMD。尽管，英特尔现今仍以高达9成5的市占，稳坐x86处理器龙头宝座，但是两年前重返服务器市场的AMD正逐步迎头赶上，关键就在于超多核心处理器的推出。

AMD在两年前率先推出第一款拥有高达32核心的x86服务器CPU，刷新了当年由英特尔所保有的最多22核心的记录，靠着在CPU芯片设计上整合单芯片设计，同时搭配全新的CCX核心模组打造其称之为Zen架构的新一代CPU，来提高运算执行效能，使得AMD单颗CPU核心数，比竞争对手英特尔同级规格最高 Xeon E5  CPU产品还高出10个。甚至也比使用在2路的Xeon E5服务器，能够支援更多高速I/O，与提供更大容量的内存带宽。

AMD这款超多核心CPU产品EPYC，在2017年一推出便很快在市场上打响名号，不只云端大厂，如Azure、AWS，就连传统企业数据库巨头甲骨文也都采用，用它来提供云端VM租用服务。接着，还有更多的服务器与网通硬件商加入，如HPE、Dell、思科等，合计推出多达60款采用EPYC硬件的服务器、网通等设备。

甚至，也因为看上AMD超多核心的CPU优势特性，后来更有美国能源部、橡树岭国家实验室等大型国家研究机构，将它用于接下来几年打造新一代超级电脑，一旦完成的话，预期其处理效能，将会是目前全球排名第一名美国超级电脑Summit处理效能（Summit运算效能可达148.6 petaflops））的10倍多，将高达1.5 exaflops 。

不只是架构上的革新，隔年，AMD更展示出一款代号为Rome的第二代EPYC处理器的性能，核心数更是翻倍，达到了有史以来超多的64核心，更将服务器CPU制程技术带进更小芯片尺寸的7奈米级的先进制程设计，从原先的14奈米提升到更先进的7奈米制程，这也意谓著，制造技术难度更上一层楼，甚至为了能够容纳更多核心数，这代处理器架构也经过大改造，以更小型的芯片模组式设计，改在芯片两侧设计各4组合计8个7奈米的CPU小芯片模组（AMD称之为chiplet）  ，每个模组小芯片最多可以容纳8个核心，再通过芯片中间高速互连网络设计的一个14奈米的I/O die互连，借此来达到具备超多核心处理器的架构设计。

采用新的Zen2超多核心架构，AMD表示，除了使得新款EPYC处理器的处理效能获得大幅提升，连带也将使得CPU每时脉周期（IPC）指令执行速度，能比前代提高多达15%，与获得翻倍的浮点运算效能的提升。AMD首席执行官苏姿丰在最近一场主持的财报电话会议上，也预告新款EPYC CPU产品，预计将于8月旧金山举行的产品发表会推出上市。

靠着采用更先进制程与全新架构推出的超多核心CPU，两年下来，不只替AMD中止连年亏损，从2017年逐渐转亏为盈，也帮助长年在服务器市场竞争始终落后的AMD，在服务器市场重新站稳脚步，从原先不到1％的全球市占，提升到了如今的近5%，回到与英特尔的竞争行列。AMD更夸下豪语，目标数年内要超越当年全盛时期的27%市占。这也逼得英特尔不得不调整策略，推出更多核心的高效能CPU产品来迎战。

除了先前以HPC应用为主、主打超多核心协同处理器的Xeon Phi产品线，英特尔近来也针对自家新一代Xeon Scalable系列处理器，持续采用新设计或优化架构，替CPU加入更多核心数，从而提高处理效能， 从原先2017年推出的第一代Xeon Scalable系列处理器，当时CPU核心数最多只到28核心，到了今年上半推出同样采用14奈米制程生产的第二代Xeon Scalable处理器时，核心数则有了翻倍成长，最多达到了56核心，直逼AMD新款EPYC处理器的核心数，更具备比前一代更强大运算效能，甚至，明年英特尔采用10奈米的服务器处理器也将问世。

尽管，目前AMD服务器CPU市占，仍远低于英特尔，但是随着企业服务器市场的竞争，开始进入超多核心处理器竞争的时代，也吹响了AMD反攻的号角。因应大量AI运算任务与云端爆炸性的发展需求，AMD也将持续推出拥有更多核心数的服务器CPU，来提高市场占有率，缩小与英特尔之间的差距。

但是随着更多处理器核心的加入，也将挑战现有的服务器处理器架构，如何让这些超多核心之间能够稳定协同运作，同时带来更高处理效能的表现，以满足企业资料中心各种复杂应用的需求，将是未来两大处理器大厂设计新一代CPU所要面对的一大挑战。