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如何優化AMD EPYC處理器以應對高負載工作

發布日期:2025-07-10
AMD EPYC處理器效能調校圖示

要獲得AMD EPYC伺服器的最佳速度,您必須在每個步驟都調整AMD EPYC設定。首先,調整BIOS選項,如NUMA節點設定、SMT和電源模式。使用作業系統工具來控制CPU速度和記憶體混合。確保每個更改都適合您的工作負載。例如,V-Ray 6在AMD EPYC CPU上的運行速度可以提高2.3倍。像Ansys LS-DYNA這樣的模擬工作可以快1.63倍。AMD EPYC 9005系列可以將CPU提升至5.0 GHz,記憶體速度達到576 GB/s,以獲得最佳結果。查看下表,了解調校AMD EPYC如何幫助不同工作加速。

基準測試/應用程式

效能指標/結果

工作負載/產業重點

V-Ray 6渲染

比競爭對手快至2.3倍

媒體和娛樂(渲染)

Ansys LS-DYNA®有限元分析

上市時間加速1.63倍

製造業、產品設計(模擬)

AMD EPYC 9005系列特性

CPU提升至5.0 GHz、576 GB/s記憶體頻寬、全寬AVX-512

運算密集型和記憶體密集型工作負載

您應該為每個處理器、系統和工作調整AMD EPYC設定。注意CPU、記憶體、NUMA和虛擬化設定。良好的調校確保您的工作以最快的速度運行。

要點總結

  • 將BIOS設定更改為最大效能模式。開啟所有CPU核心。對需要大量記憶體的工作使用NPS2或NPS4。這有助於AMD EPYC運行更快。

  • 將作業系統設定為使用效能模式來控制CPU頻率。填滿所有記憶體通道。這讓資料傳輸更快。

  • 使用NUMA調校和CPU-記憶體綁定。這保持資料靠近處理器。它減少等待時間並使工作運行更快。

  • 啟用AMD安全記憶體加密等安全功能。您無需擔心系統速度變慢。

  • 使用AMD uProf和Omnitrace等工具經常檢查效能。記錄您所做的所有更改。這有助於保持系統的高速運行。

識別工作負載和目標

工作負載類型

在調校系統之前,您應該了解您的工作負載。每種工作負載都以其特有的方式使用AMD EPYC處理器。有些工作負載會讓CPU非常繁忙。這些CPU密集型工作負載包括3D渲染、科學運算和AI訓練。其他工作需要大量記憶體。大型資料庫和分析工作需要快速記憶體和低延遲。有些工作主要使用I/O,如儲存伺服器或網路裝置。這些工作需要快速的PCIe通道和良好的NUMA支援。

AMD EPYC 9004系列和AMD EPYC 7003系列擁有眾多核心和執行緒。您可以利用這些來優化多種工作負載。正確的調校可以幫助您的系統適應工作負載。您還應該檢查處理器如何使用NUMA。良好的NUMA調校讓每個CPU核心都能快速存取記憶體。這對AMD EPYC 9004系列和AMD EPYC 7003系列都很重要。

效能指標

您需要監控正確的指標來檢查效能。每種工作負載類型需要不同的指標。對於CPU密集型工作負載,檢查多執行緒的工作效果。AMD EPYC 9004系列可以有84個核心和168個執行緒。這讓您可以同時運行多個作業。對於記憶體密集型工作負載,關注記憶體通道和頻寬。AMD EPYC 9004系列有12個DDR5-4800通道。這為資料傳輸提供了快速記憶體。

對於I/O工作負載,PCIe通道和版本很重要。AMD EPYC 9004系列有128個PCIe 5.0通道。這有助於快速儲存和網路卡。您還應該關注快取大小。像AMD EPYC 9004系列中的384 MB L3快取這樣的大快取可以使記憶體更快。功率效率也很重要。您希望系統每瓦特完成更多工作。

這裡有一個表格幫助您將指標與工作負載匹配:

效能指標

描述/與工作負載類型的相關性

範例值/註釋

多執行緒效能

對運算密集型工作負載至關重要;透過核心/執行緒數和多執行緒基準排名衡量

84核心/168執行緒;多執行緒效能排名第17

記憶體通道和頻寬

對記憶體密集型工作負載至關重要;記憶體通道數量和速度影響處理量

12個DDR5-4800記憶體通道

快取大小

對降低運算和記憶體任務的延遲很重要

384 MB L3快取

PCIe通道和版本

對I/O密集型工作負載至關重要;影響儲存和網路的連接性和處理量

128條PCIe 5.0通道

功率效率

每瓦效能表示所有工作負載的能源效率

每瓦效能標準化為1.00

工作負載特定處理量

AI/ML推論和訓練每秒樣本數展示實際運算和記憶體效能

ResNet-50: 1283.7樣本/秒; BERT-Base: 358.9樣本/秒

提示:始終將您的調校和效能檢查與工作負載相匹配。這有助於您從AMD EPYC處理器和系統中獲得最佳結果。

調整AMD EPYC設定

要使AMD EPYC發揮最佳效能,您需要檢查BIOS/UEFI和作業系統設定。每個更改都可以幫助您的系統運行得更快並減少能耗。無論您使用AMD EPYC 9004系列還是AMD EPYC 7003系列,為您的工作選擇正確的設定都很重要。始終根據您的處理器、系統和目標來匹配您的設定。

BIOS/UEFI調校

您首先要進入BIOS或UEFI選單。在這裡,您可以更改控制AMD EPYC工作方式的設定。AMD EPYC 9004系列和AMD EPYC 7003系列都有很多選項。下表顯示了獲得最高速度的最佳設定:

設定類別

最大效能建議設定

運行模式

最大效能

確定性滑桿

功率

核心效能提升

啟用

cTDP(可配置TDP)

CPU支援的最大值

封裝功率限制

CPU支援的最大值

效率模式

停用

每個插槽的NUMA節點(NPS)

對NUMA優化的工作負載使用NPS2或NPS4

SMT模式

啟用(僅對某些HPC工作負載停用)

硬體預取器

可選擇停用以獲得最大效率

ACPI SRAT L3快取作為NUMA

啟用

PCIe Gen速度

支援的最大速度

啟用的CPU核心數

所有核心啟用

CPPC

啟用

BoostFmax

自動

作業系統調校

作業系統設定也會影響AMD EPYC的效能。無論您使用Linux還是Windows,都要確保這些設定正確。以下是一些重要的調校建議:

作業系統

設定

建議值

Linux

CPU頻率調控器

效能模式

Linux

NUMA平衡

根據工作負載啟用或停用

Linux

透明大頁面

始終

Windows

電源計畫

高效能

Windows

處理器效能核心停放

停用

Windows

NUMA群組大小優化

大型記憶體頁面

記憶體和NUMA調校

AMD EPYC處理器的記憶體和NUMA設定非常重要。良好的設定可以減少延遲並提高速度。以下是一些關鍵建議:

  • 填滿所有記憶體通道以獲得最大頻寬

  • 使用同樣大小和速度的記憶體模組

  • 對需要大量記憶體的工作使用NPS2或NPS4

  • 確保工作負載在正確的NUMA節點上運行

  • 考慮使用記憶體交錯以提高效能

效能監控和優化

調校後,您需要監控系統效能。這可以幫助您確保更改產生了預期的結果。它還可以幫助您發現需要改進的地方。以下是一些有用的工具和指標:

監控工具

工具名稱

用途

主要功能

AMD uProf

CPU和系統分析

效能計數器、能源監控、熱監控

Omnitrace

應用程式追蹤

程式碼分析、效能瓶頸識別

perf (Linux)

系統效能分析

硬體計數器、事件追蹤

Windows效能監視器

系統監控

CPU、記憶體、磁碟使用率追蹤

關鍵效能指標(KPI)

監控這些指標以確保您的系統運行良好:

  • CPU使用率和頻率

  • 記憶體頻寬和延遲

  • NUMA本地訪問率

  • 快取命中率

  • 能源效率

  • 工作負載特定指標(如每秒處理的事務數)

持續優化

持續優化是保持高效能的關鍵。以下是一些最佳實踐:

  • 定期檢查系統效能

  • 記錄所有設定更改

  • 測試新的BIOS和作業系統更新

  • 根據工作負載變化調整設定

  • 保持與AMD和系統供應商的最新建議同步

常見問題解答

如何知道我的AMD EPYC設定是否正確?

使用AMD uProf或其他監控工具檢查CPU使用率、頻率和溫度。比較您的效能指標與預期值。確保所有核心都在運行,並且記憶體頻寬接近理論最大值。

我應該停用SMT嗎?

這取決於您的工作負載。大多數應用程式在啟用SMT時效能更好。但某些HPC工作負載可能在停用SMT時效能更好。測試兩種設定以確定哪個更適合您的情況。

為什麼NUMA設定很重要?

NUMA設定影響CPU如何訪問記憶體。正確的設定可以減少延遲並提高效能。錯誤的設定會導致遠端記憶體訪問,降低效能。

如何優化功耗效率?

使用正確的功率限制設定,啟用效能提升,並確保適當的冷卻。監控溫度和功耗。在不影響必要效能的情況下,考慮使用節能特性。

結論

優化AMD EPYC處理器需要仔細的規劃和持續的關注。透過正確的BIOS設定、作業系統調校和監控,您可以獲得出色的效能。記住:

  • 了解您的工作負載需求

  • 選擇適當的設定

  • 定期監控和調整

  • 保持系統更新

遵循這些建議,您可以確保您的AMD EPYC系統發揮最大潛能。

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