AMDでは3D V-Cache技術を活用して、合計768MBのL3キャッシュを搭載したサーバー向けCPU、EPYC Milan-Xを間もなく投入する予定ですが、このES品を2つ入手しベンチマークに掛けた結果が出現しました。
3D V-Cache搭載、EPYC Milan-X
AMD “Milan-X” 7773X EPYC CPUs with 3D V-Cache get overclocked to 4.8 GHz – VideoCardz.com
AMDでは3D V-Cacheを搭載したサーバー向けCPU、EPYC Milan-Xを2021年11月に発表しており、間もなく投入が行われると見られています。
このEPYC Milan-XではすべてCCDを8基搭載するモデルとなっており、各CCDに搭載される32MBのL3キャッシュに加えCCD上部に重ねられたV-Cacheが64MBの合計96MB、8基で合計768MBのキャッシュを備えるモデルとなっていますが、パフォーマンス面ではDDR5にアクセスするより高速で大容量なキャッシュを搭載する事で通常のEPYC Milanに比べて66%高速化できる作業もあるようです。
今回、中国のBilibiliにてこのEPYC Milan-Xの中で64コアを搭載するEPYC Milan-X 7773Xを2基入手した配信者がベンチマークやオーバークロックを行い、そのパフォーマンスについて検証を行っています。
Cinebench R23、3DMarkの結果はふるわず。
ベンチマークは64コアを搭載するEPYC Milan-X 7773Xの他に、64コアのEPYC Milan 7T83、Intel Core i9-12900K、32コアを搭載するIce Lake世代のXeon 8375cの4モデルで行われています。
EPYC Milan 7T83はAMDの公式ラインアップ上には存在しないモデルですが、クラウドプロバイダーなどに提供するために用意された特殊モデルとなっていますが、仕様はEPYC 7763とほとんど同じになっています。
ベンチマークではサーバー向けであるEPYC系とXeonはすべてデュアルソケット対応モデルとなっており、CPU2基で計測が行われています。
| CPU | コア数/スレッド数 | ベースクロック | ブーストクロック | L3キャッシュ（合計） | TDP |
| EPYC Milan-X 7773X | 64C/128T | 2.2 GHz | 3.5 GHz | 768MB | 280W |
| EPYC Milan 7T83 | 64C/128T | 2.45 GHz | 3.5 GHz | 256MB | 280W |
| Xeon 8375c | 32C/64T | 2.9 GHz | 3.5 GHz | 54MB | 300W |
| Core i9-12900K | 16C/24T | 3.2 GHz (P-Core) | 5.1 GHz (P-Core) | 30MB | 125W |
Cinebench R23のシングルコアではIntel Core i9-12900Kが圧倒的なスコアを叩き出していますが、これはCPUアーキテクチャーが最新鋭である事も関係していますが、サーバー向けCPUのブーストクロック、3.5 GHzに比べて5.1 GHzと非常に高い事が起因しています。
EPYC Milan XとMilanとの比較では、Milanが1131ptを記録した一方でMilan-Xは936ptと20%ほど劣後する結果となっています。
マルチコアではEPYC Milanは96843ptを記録している一方で、EPYC Milan-Xは64894ptと50%近い差を空けられてしまっています。
シングルコアもマルチコアもEPYC Milan-Xは通常のMilanに比べて性能が低いという結果になっていますが、そもそもMilan-Xの方がベースクロックが低いことやES品である事、Cinebench自体、CPUとしてはあり得ない量のキャッシュを積んでいるため、このような悪条件が重なってしまいこのような結果になっている可能性はありそうです。
今後、BIOSの改善やソフトウェア自体の改善によってある程度は挽回は可能と見られていますが、そもそもこのようなレンダリング作業においては3D V-Cacheの恩恵はあまり無いのかもしれません。
3D V-Cacheが活きる用途では高い性能を発揮
Deep Diving Zen 3 V-Cache – Chips and Cheese
1月末頃にChips and CheeseがEPYC Milan-X vs EPYC Milanの比較を行っています。こちらはベース2.45 GHz、ブースト3.5 GHzのEPYC 7763とベース2.2 GHz、ブースト3.5 GHzの7V63Xで比較が行われています。
y-CrunchersではEPYC Milan-Xはブーストクロックがほぼかかっていない2.2 GHzに近い動作クロックだったのに対して、Milanではこれよりも高い動作クロックで動いていたとの事です。これは、限られたTDP内でMilan-Xでは3D V-Cacheに喰われれる電力があるため、通常のMilanに比べて動作クロックは低くなるようです。
しかし、Milan-XはMilanに対して1.5%ほど高いスコアを出しており、動作クロック分のハンデを跳ね返しています。
Gem5と呼ばれるプロセッサの動作をシミュレートするソフトウェアにおいては、Milan-Xは低い動作クロックであるのにも関わらずMilanに対して8%ほどリードをしています。
3D V-Cacheについては全能と言う訳では無いものの、恩恵を受けられるような環境では確実に高いパフォーマンスを示すようです。どのような環境に向いているかは今後、EPYC Milan-XやRyzen 7 5800X3Dなどがリリースされれば判明してくるものと見られています。
動作クロックは4.8 GHzと書かれているが、『目標』動作クロックの模様。
Bilbiliの動画では、EPYC Milan-Xが4.80 GHzで動作している様子が映し出されていますが、これはES品だけ動作クロックや電圧を調整できる機能があるようで、それらを使ってこのような高い動作クロックに設定しているようです。
ただ、この動作クロックは実際の動作クロックではなく『目標』動作クロックであり、CPU-Zに示されている値も目標値のようです。動画では4.5 GHzに設定している際にCPU-Zのベンチマークを動作させていますが、この時のスコアは3.8万ptを記録しており、定格時の計測結果である3万ptを大きく超えているため、設定に近い動作クロックにはなっているのかもしれません。ただ、4.80 GHz設定時のベンチマークは掲載されていないため、4.5 GHz設定時とあまり差が無かったのかもしれません。
画像でも見えますが、4.80 GHz設定時のCPU LimitはPPT Limitが1500W、TDC、EDC Limitが700Aと意味が分からない値になっています。。。
3D V-Cacheについては新しい技術と言うのもあるかもしれませんが、活かせる環境ではメリットが十分ありますが、そうでない環境では単純に動作クロックの下がったCPUとなるため、3D V-Cache非搭載のRyzenやEPYCに比べると性能は劣るという結果になるようです。
3D V-Cacheについては新しい技術でRyzenが初めて出た際に、CCD跨ぎが発生すると大きくパフォーマンスが落ちるという問題もあったため、OSやソフトウェアなどがこの3D V-Cacheに対応するものになっていけばより高いパフォーマンスを発揮できるようになると見られています。
今回のMilan-XはL3キャッシュに3D V-Cacheを後付けしたモデルとなっていますが、Zen4アーキテクチャーではL3キャッシュ自体が3D V-Cache技術を用いたものとなるため、このようなアーキテクチャー面の進化で大容量のキャッシュを搭載する事の長所を見せられるようになるかもしれません。
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