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AMD提升嵌入式处理器的性能和安全性

2018年2月22日
EPYC嵌入式和锐龙嵌入式处理器系列在各自的竞争对手英特尔至强D和英特尔酷睿的竞争中表现良好。

开发人员寻找嵌入式处理器往往有比那些在pc和服务器上使用的更高的要求。这可以包括更宽的工作温度范围或更长的使用周期。后者通常延长到5年以上,其中许多使用了10年或20年。

沿着这些线路,AMD发布了针对嵌入式领域的EPYC嵌入式和锐龙嵌入式处理器系列。它们与EPYC服务器芯片和Ryzen处理器兼容。AMD正在为这些家庭提供长期的支持和可用性。

这是EPYC

EPYC内置3000(图1)构建在与EPYC 7000服务器芯片相同的平台上。嵌入式版本最多支持16个Zen内核,最多32 mb共享L3缓存。EPYC Embedded 3000有四个独立的内存通道和多达64个PCI Express Gen 3通道。它的主频为2.15 GHz,升压频率为3.1 GHz。系统可以处理多达1tb的内存。

1.EPYC Embedded将EPYC服务器家族引入嵌入式领域。

EPYC Embedded 3000系统芯片(SoC)不需要额外的支持芯片。它包含最多8个10gb以太网端口和最多16个SATA/NVMe端口。

嵌入式系列目前匹配中端EPYC 7000服务器芯片,最多有32核和128 PCI Express通道。EPYC系列还与安全的Cortex-A5处理器共享一个安全系统,该处理器提供了一个安全的信任根。它们还支持安全内存加密(SME)和安全加密虚拟化(SEC)。

SME使用与内存控制器集成在一起的加密和解密硬件。启用SME时,DRAM中的数据始终是加密的。它在进入SoC时被解密,并在写入内存之前被加密。SME是一个BIOS选项,它允许对操作系统和应用程序透明地使用它。安全处理器管理加密密钥。

SEC要复杂一些。它也使用SME,但是是在虚拟机(VM)模式下使用的。每个虚拟机都有自己的加密密钥,由安全处理器管理。这允许系统与不安全的hypervisor一起使用,因为加密是由芯片管理的。管理程序管理内存和VM,并不关心它是否被加密。当然,为了正确地支持SEC,需要对管理程序进行一些修改。这些已经被纳入主流Linux实现以及其他操作系统中。

这是证券交易委员会的日常开支,但数额很小。仅适用于加密的虚拟机。hypervisor可以处理这两种类型的VM。与SME一样,安全性对应用程序或VM是透明的。

2.EPYC Embedded的性价比在竞争中脱颖而出。

EPYC Embedded的竞争包括Intel的Xeon D. EPYC Embedded的性能更好,但其价格/性能的差异更令人印象深刻(图2).这是由于AMD较低的价格。这是英特尔可以通过降价来应对的,但目前AMD拥有价格/性能优势。EPYC Embedded 3451售价880美元,而至强D-2191售价2407美元。

一系列最新的操作系统支持EPYC Embedded,包括Red Hat Linux、Canonical的Ubuntu、Mentor Graphics的Mentor Embedded Linux (MEL)、Wind River的Wind River Linux Base,以及最新的Yocto项目。

锐龙来了

3.与EPYC嵌入式不同,锐龙嵌入式包含了一个GPU。

EPYC嵌入式不包括GPU,但其中一个集成到锐龙嵌入式(图3).Ryzen嵌入式V1000 APU也有Zen核心,并包括一个使用异构系统架构(HSA).视频支持可以处理多达4个4K显示器。它的4K60编码/解码支持包括H.265和VP9。单芯片解决方案处理HDMI 2.0b,显示端口(DP) 1.4和eDP1.4。该芯片具有双10gb以太网,可用于网关。CPU、GPU和外围设备使用AMD的Infinity Fabric绑定在一起。

型号为12w ~ 54w。有两核和四核版本,每个核运行两个线程。基频1.3 GHz,提升速度可达3.8 GHz。高端的V1807B有11个GPU计算单元。

4.锐龙嵌入式的主要竞争对手是英特尔的Core系列。

锐龙嵌入式系列与英特尔的Core系列竞争(图4).AMD的处理器在GPU性能方面表现出众。该系列支持Microsoft Windows 10, Canonical Ubuntu, Mentor Graphics的MEL, Wind River的Wind River Linux Base,以及最新的Yocto项目。

使用EPYC嵌入式和Ryzen嵌入式芯片的系统已经完成。事实上,许多使用锐龙嵌入式处理器的主板和模块都在今年的嵌入式世界上展出。例如,iBaseMI988-A是一个Mini-ITX主板与锐龙嵌入式V1000处理器(图5).单板提供HDMI、DisplayPort、eDP和24位双通道LVDS显示器。单板有两个以太网接口、一个PCI Express插槽和一个M.2插槽。

5.iBase MI988-A是一款Mini-ITX主板,集成了锐龙嵌入式V1000处理器。

让锐龙嵌入式芯片脱颖而出的一个特点是安全。它们还可以处理在EPYC处理器中找到的SME、SEV支持和安全引导。

由于其图形处理能力,Ryzen嵌入式处理器是许多应用程序的理想选择,如医疗系统和游戏系统。这些应用需要AMD最新芯片的高级安全特性。

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