Ampere发布AmpereOne系列处理器，单颗处理器支持最高192个物理核心

2023年5月下旬，Ampere正式发布AmpereOne系列处理器，单颗处理器支持最高192个物理核心，远远超过目前AMD最多96核心的EPYC和英特尔60核的至强处理器。

与之前的Ampere Altra和Ampere Altra Max一样，AmpereOne也是单物理核单线程的设计，这样设计的好处是可以避免双线程之间，相互争抢资源造成的性能抖动。 由于延续了这一思路，使得它与之前的Ampere Altra系列一样，也可以提供可预测的高性能，提供较强的弹性和可扩展性，具备高能效和可持续性优势。

AmpereOne的基本参数信息

AmpereOne出现以前，Ampere Altra系列最多128核心，新的AmpereOne则是从136核起步，最多192核心。所以，AmpereOne可以看做是Ampere Altra的补充，两者将长期共存。 Ampere Computing首席产品官Jeff Wittich表示，当用户需要在边缘计算场景部署时，可以选择32核、功耗40瓦的Ampere Altra处理器，对于算力需求更大的数据中心用户，可以选择核数更多，性能更好的处理器。 Ampere Altra系列采用的是7nm，而AmpereOne系列采用的是台积电5nm。核心方面，Ampere强调核心是自研的，由Ampere自有IP全新打造(Arm ISA没变，所以不存在兼容性问题)，这使得Ampere可以根据需求做更多改动。

AmpereOne的部分参数规格（L2 Cache翻倍） 能看到，AmpereOne的核心规格有明显变化，每个核心专有L2缓存从原来的1MB提升到了2MB，对性能提升应该很有帮助。但L1的指令缓存从原来的64KB，缩小为16KB。 功耗方面，Ampere Altra的TDP为40-180瓦，而AmpereOne则是200-350瓦。算下来，每个核心的平均TDP相较于之前有所增长。

AmpereAltra的部分参数规格 AmpereOne支持PCIe Gen5和DDR5内存。PCIe通道数还是128个，内存通道依然是8通道。DDR5最大容量翻倍，而AmpereOne支持的最大内存容量也从4TB提升到了8TB。 此外，Ampere Altra的最高主频为3G，AmpereOne也完全保持一致。较低的主频，带来较低的工作电压和较低的功耗，还能让核心持续稳定在固定频率上，从而带来稳定的性能表现。 以更少的功耗输出更多性能

AmpereOne跟隔壁x86处理器完全不一样套路，单机架可提供的性能远高于x86处理器。同时，在节省能耗和节省占地空间方面也有非常大的优势。

Ampere将能效比优势视为一大亮点。有调研数据显示，数据中心贡献了3%以上的碳排放量，是不折不扣的排放大户，从节能减排的角度讲，AmpereOne非常有优势。

Ampere还提到了全球多地能源价格飞涨的现状，这些也都会直接影响数据中心的运营成本，对于这些地区的数据中心运营者来说，能效比占优的Ampere非常具有吸引力。 新增BF16计算精度，提高AI推理能力

Ampere还提到了AmpereOne在AI推理方面的优势，这得益于在FP16，Int16，Int8基础上新增的对BF16的支持。 在运行文生图的模型Stable Diffusion时，AmpereOne每秒生成的图片帧率是AMD EPYC 9654的2.3倍。 在运行智能推荐模型DLRM（Deep Learning Recommendation Model）时，AmpereOne每秒能处理的推荐次数是AMD EPYC 9654的2倍以上。

Jeff Wittich表示，AmpereOne系列处理器设计过程中考虑到了AI的需求。 软件层面，Ampere收购了AI软件公司OnSpecta，从而让Ampere处理器更好地运行AI相关负载。硬件层面，AmpereOne系列处理器新增了对于BF16计算精度的支持。 据了解，目前已经有许多企业都在使用Ampere Altra系列处理器做AI推理，用着Ampere官方Library库，包括TensorFlow、PyTorch、ONNX等主流框架。

更适合云计算场景的处理器

Ampere一直喜欢强调自家做的叫云原生处理器，意在凸显它非常适合用在公有云的场景。然而，最能体现它适合云场景就是对虚拟机的支持。 如上图所示，由于核心比较多，单个Rack能支持更多的虚拟机，更多的虚拟机可以卖给更多的用户，能帮云厂商产生更多经济效益。 为了用如此之多的核心稳定地支持更多用户，Ampere在内存管理上做了很多优化。 在面对内存墙和可能存在的内存不均衡问题时，Jeff Wittich表示，AmpereOne拥有更高的内存带宽，更好的带宽管理技术，新的Chiplet技术，新的网格拥塞管理（Mesh Congestion Management）等技术，这都有助于让每个用户都公平地使用内存资源。 从Jeff Wittich的介绍中了解到，下一阶段，Ampere将推出12内存通道版本的ApmereOne。同时，为了扩大在云原生领域的优势，Ampere在未来还将推出更多核心的处理器。

多核处理器将会让单路服务器市场走向繁荣

Ampere的多核处理器确实为服务器市场带来了一些变化，比如，Ampere这种级别的处理器会让单路服务器走向繁荣。 Jeff Wittich认为，单路服务器市场有明显的增长动力。 多路服务器通常是为了弥补算力、核数、内存、IO的不足。然而，多路服务器不仅会提高设计复杂度和成本，在使用方面也会有一些损失。 而当单颗处理器核心足够多的时候，用户就没必要用双路以及多路服务器了。   成立短短几年以来，Ampere 的客户群正在不断扩大，包括谷歌云、微软 Azure、甲骨文云、阿里云、百度云、京东云、腾讯云、火山引擎、UCloud等云服务提供商（CSP），以及 HPE 和 Supermicro、华勤等等OEM厂商都在使用Ampere的Arm处理器。  

编辑：黄飞