美光DDR5搭配第四代AMDEPYC處理器官方基準測試：所有性能均提升兩

根據美光的發布，美光和AMD在奧斯汀建立了聯合服務器實驗室，以減少服務器內存驗證時間，并在產品驗證和發布期間聯合進行工作負載測試。

目前，美光面向數據中心的DDR5內存和第四代AMD EPYCTM處理器已經出貨，并進行一些高性能計算工作負載的通用基準測試。

長期以來，超級計算機承擔著高性能計算的工作量如此大規模的數據密集型工作負載，需要運行百萬級并行運算的TB級數據，才能解決人類世界的難題，比如天氣氣候預測，地震建模，化學，物理和生物分析等

伴隨著計算機體系結構的發展，這樣的工作負載通常被托管在非常大的橫向擴展高性能服務器集群中這些服務器集群需要最強大的計算能力，架構，內存和存儲基礎設施，以滿足關鍵工作負載的可擴展性，低延遲和高性能要求可是，伴隨著服務器CPU性能和吞吐量的不斷提高，DDR4無法提供足夠的內存帶寬來滿足不斷增加的高性能內核

為了緩解這一瓶頸，美光DDR5內存與采用Zen 4服務器架構的第四代AMD EPYC處理器相結合，使服務器CPU能夠更好地匹配內存產品，滿足數據密集型工作負載的性能和效率要求本站了解到，美光已經進行了業界最新的AMD Zen 4 96核CPU和美光DDR5的基準測試，所有結果都顯示性能提升了2倍

STREAM1是一個常用的基準測試工具，用于測量高性能計算機的內存帶寬，捕捉高性能計算系統的內存帶寬峰值。

此工作負載使用的軟件堆棧

Alma 9 Linux內核5.14

STREAM.f，2021年11月29日發布

測試設置

采用第三代64核3.7 GHz AMD EPYC處理器的DDR4系統，DDR4 3200 MHz系統2的RDIMM內存槽已滿，總計64GB。

DDR5系統搭載第四代96核3.7 GHz AMD EPYC處理器，DDR5 4800 MHz系統3的RDIMM內存槽已滿，共64GB。

試驗結果

DDR 5系統每槽內存帶寬翻倍至378GB/s。

這個結果意味著客戶可以運行更大規模的人工智能/機器學習項目，或者使用DDR5增加的內存帶寬來做更多的高性能計算。

本測試中使用的高性能計算工作負載代碼針對天氣和氣候WRF模型在一些支持高性能浮點處理，高內存帶寬，低延遲網絡等的傳統高性能計算架構中表現良好測試對象是美國大陸，水平分辨率為2.5公里

此工作負載使用的軟件堆棧

Alma 9 Linux內核5.14

WRF 2.3.5安培，4.3.3

打開MPI 4 . 1 . 1版

測試設置

采用第三代64核3.7 GHz AMD EPYC處理器的DDR4系統，DDR4 3200 MHz系統2的RDIMM內存槽已滿，總計64GB。

DDR5系統搭載第四代96核3.7 GHz AMD EPYC處理器，DDR5 4800 MHz系統3的RDIMM內存槽已滿，共64GB。

試驗結果

采用第四代AMD EPYC處理器的Micron DDR5可以實現1.3567時間步/秒vs DDR 4系統的2.8533時間步/秒。

更快的速度意味著你可以使用更大的數據庫或運行更多的模型來預測天氣，從而提高預測的準確性。

OpenFOAM是計算流體力學的開源高性能計算工作負載，廣泛應用于多個行業，有助于縮短開發時間，降低成本從消費產品設計到航空航天設計，OpenFOAM可以模擬不同應用中的物理交互，包括摩托車擋風玻璃湍流

在這個模擬中，OpenFOAM可以計算摩托車和騎手周圍的穩定氣流OpenFOAM可以根據用戶指定的進程數量計算負載平衡，從而將網格劃分為多個部分，分配給不同的進程解決方案完成后，網格和解決方案被重新組裝到一個域中

此工作負載使用的軟件堆棧

OpenFOAM CFD軟件，其中摩托車網格尺寸為600 x 240 x 240。

Alma 9 Linux內核5.14

打開MPI 4 . 1 . 1版

測試設置

采用第三代64核3.7 GHz AMD EPYC處理器的DDR4系統，DDR4 3200 MHz系統2的RDIMM內存槽已滿，總計64GB。

DDR5系統搭載第四代96核3.7 GHz AMD EPYC處理器，DDR5 4800 MHz系統3的RDIMM內存槽已滿，共64GB。

試驗結果

測試結果顯示，美光的DDR5產品組合將OpenFOAM的性能提高了2.4倍OpenFOAM是五大高性能計算軟件平臺之一，擁有龐大的開源社區這個軟件在大學和R&D中心被廣泛使用可以使用高帶寬內存和內核密集的高性能CPU，實現高并行運算

CP2K是一個開源的量子化學工具，適用于很多應用，包括固態生物系統模擬CP2K可以為不同的建模方法提供一個通用的框架測試對象是水的密度泛函理論模擬箱包含6144個原子

此工作負載使用的軟件堆棧

H2O密度泛函理論。NREP4和H2O密度泛函理論

Alma 9 Linux內核5.14

測試設置

采用第三代64核3.7 GHz AMD EPYC處理器的DDR4系統，DDR4 3200 MHz系統2的RDIMM內存槽已滿，總計64GB。

DDR5系統搭載第四代96核3.7 GHz AMD EPYC處理器，DDR5 4800 MHz系統3的RDIMM內存槽已滿，共64GB。

試驗結果

結果表明，美光的DDR5產品組合將分子動力學性能提高了2.1倍伴隨著內核數量和內存帶寬的增加，這類工作負載的性能也會顯著提高

摘要

目前只測試了少量的高性能計算工作負載，所以以上結果只是初步的將高性能和高帶寬內存與最新的服務器處理器相結合，可以為高性能計算客戶創造新的可能性

在STREAM benchmark測試中配置了1個具有25億個向量的STREAM benchmark——它運行在單個AMD CPU系統上。

2AMD DDR4系統是64核AMD EPYC 7763處理器，DDR4—3200 MHz的RDIMM內存槽滿，總計64GB。

3AMD DDR5系統是96核AMD EPYC 9654處理器，DDR5—4800 MHz的RDIMM內存槽滿，總計64GB。

4水平分辨率為12.5km CONUS的WRF在DDR4系統上運行929秒，在DDR5系統上運行287秒本次測試中，WRF配置為2.5km CONUS，測試結果為1.3567時間步/秒，而DDR4的運行時間為2.8533時間步/秒

5對于OpenFOAM，運行了三種變體:

5a:1004040運行時，DDR4系統運行時間為1144秒，DDR5系統運行時間為478秒。

5b:1084646運行時，DDR4系統運行時間為1633秒，DDR5系統運行時間為698秒。

5c:1305252運行時，DDR4系統運行時間為2522秒，DDR5系統運行時間為1091秒。

分子動力學工作負載在DDR4系統上的運行時間為2519秒，在DDR5系統上的運行時間為1242秒。

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