越来越多的公司正在将计算资源分散化，使其更靠近实际应用场景。这种被称为边缘计算的过程可以降低网络延迟、避免网络过载并提升应用性能。然而，根据不同的应用场景和设备位置，OT 应用中边缘服务器的需求比完全恒温恒湿云数据中心中的服务器硬件需求更加个性化，也更高。.
边缘服务器设计的可靠性规划：
安装在工厂生产线上或无空调的室外环境中的系统，必须具备更强的抗冲击和抗振动能力，并能够在工业温度范围内运行。当边缘服务器部署在医疗或测试测量仪器领域时，符合EMC/ERP指令至关重要；而电力、供水或交通运输等关键基础设施，通常需要额外的行业特定功能安全认证，以及定制化设计以提供故障转移和实时功能。
开发人员若想设计和部署面向未来的OT服务器，需要使用嵌入式SKU的服务器处理器，且其供货周期至少为五年（或更长），远超标准IT组件。这是因为开发和认证这些定制系统需要额外时间，部署周期通常也更长。原始设备制造商（OEM）不愿在同一产品代内更换系统组件，因为这需要重新启动开发和认证工作。此外，当多个系统同时运行时，维护也更加复杂。然而，除了这些要求之外，OT服务器和IT服务器之间并无显著差异。.
针对特定应用的嵌入式 CPU：
边缘数据中心对丰富的 I/O 接口有着显著的需求，以便连接用于人工智能和机器学习（使用神经网络）的通用图形处理器 (GPGPU)、采用 NVMe 的高速固态存储以及高速网络连接。存储行业也遵循着同样的趋势。例如，软件定义存储解决方案正被部署到网络边缘，将 SAN 存储集群及其连接的 NAS 系统迁移到网络边缘，从而在本地支持关键应用和数据，并最大限度地减少停机时间。通过在多个虚拟机 (VM) 上以虚拟 SAN 的形式运行，它们能够实现定制化的存储解决方案，从而在多个物理位置提供可扩展的数据和应用安全保障。然而，这也提高了安全要求。
嵌入式安全
是高性能应用和部署在云边缘的服务器系统需要硬件集成安全功能的原因之一，这些功能包括能够对处理器上的多个虚拟机及其专用内存进行单独加密。在现代网络和存储基础设施中，虚拟机和容器在分布式系统之间的安全迁移是另一个日益重要的因素。通过添加或扩展 vSAN 集群，可以在不中断运行服务的情况下，将虚拟机安全地迁移到其他物理位置。
确保数据安全与保障数据管理和处理服务的连续性之间的过渡必须无缝衔接，因此必须适应客户需求。这正是系统集成商要求长期供应的CPU组件尽可能兼容多种处理器设计的主要原因之一，以便单一设计能够满足不同性能等级和价格水平的需求。.
Zen 微架构
通过其嵌入式 EPYC 处理器系列满足了这些需求。整个 EPYC 系列均基于 Zen 微架构，该架构由 AMD 于 2017 年首次推出。它采用低功耗 FinFET 晶体管技术，实现了更高的每瓦性能和更小的体积。除了 Zen 微架构之外，AMD 还推出了 Infinity Fabric，它将所有组件集成到单个系统芯片上，以实现更低的延迟和更高的带宽。具体来说，它包括 CPU 核心、内存控制器、I/O 和系统集线器（例如，用于 PCIe 和以太网）以及图形核心。但是，EPYC 处理器中不包含图形核心。
图 1：与最多 32 个核心的 EPYC 7001 系列（左）的四芯片设计不同，AMD EPYC 7002 处理器（右）最多有 64 个核心——分为 8 个块，每个块 8 个核心——从而实现了更高的计算性能和更好的缓存管理。.
这种集成不仅适用于单个芯片，也适用于多个 CPU 芯片。Infinity Fabric 还控制着双路 CPU 配置中 CPU 之间的互连。这种高带宽互连，以及 CPU 的模块化架构，是所有采用 Zen 微架构的 AMD 处理器实现高可扩展性的关键所在。.
新的 Zen 微架构还引入了核心复合体 (CCX)，用于将多个 CPU 核心组合在一起。CCX 内的每个核心都拥有相同的低延迟访问能力，每个核心可访问 512 KB 的 L2 缓存，并共享 8 MB 的 L3 缓存。多个 CCX 组合成一个核心复合体芯片 (CCD)，也称为芯片组。多个这样的芯片组通过 Infinity Fabric 互连，构成实际的处理器，该处理器被设计为多芯片模块 (MCM)。.
AMD EPYC嵌入式处理器拥有32个核心，每个封装包含两个复杂芯片（CCD），每个CCD包含4个CCX和4个核心。这两个CCD使用Infinity Fabric进行通信，并寻址内存和PCIe控制器。.
EPYC Embedded 3000：超强稳定性和长期供货保障。AMD
EPYC Embedded 3000 系列处理器采用此架构，提供高达 16 个 CPU 核心和 32 个线程，支持通过四个内存通道实现高达 1TB 的 DDR4-2666MHz 内存。64 条 PCIe 3.0 通道提供丰富的 I/O 连接。AMD 提供七种型号，核心数量（4 核、8 核、12 核或 16 核）、CPU 时钟频率（最高睿频 2.1 GHz 至 3.0 GHz）和功耗（TDP 30 瓦至 100 瓦）各不相同。它们还配备八个 10Gb 以太网端口和 16 个 SATA 端口。所有型号均采用引脚兼容设计，并使用 BGA 封装焊接在主板上。这造就了极其坚固耐用的设计，使其成为严苛环境下的理想之选。它们甚至可以在-40°C至85°C的宽广温度范围内使用。AMD处理器长达10年的供货周期使其成为电信和工业应用领域紧凑型、高可靠性边缘服务器的理想平台。因此，它们也兼容多种不同的主板尺寸，包括µ-ITX、Mini-ITX和COM-Express Type 7服务器模块。
图 2：安全加密虚拟化 (SEV) 用于使用仅硬件隔离的安全处理器知晓的唯一 AES-128 密钥对每个虚拟机 (VM) 进行加密。这项安全技术最初在 Zen 1 CPU 中引入，在更新的 EPYC Zen 2 和 Zen 3 代 CPU 中，它允许对超过 500 个虚拟机进行加密。.
AMD 首次在其 EPYC Embedded 3000 系列 CPU 上引入了安全加密虚拟化 (SEV) 技术。SEV 允许在硬件级别对虚拟机进行加密，并将其与虚拟机管理程序隔离。一个独立的安全处理器会为每个受保护的虚拟机提供一个唯一的 128 位 AES 密钥。该密钥还会加密虚拟机 RAM 中的所有用户数据（安全内存加密），以防止这些数据被虚拟机管理程序读取。.
EPYC 7002 处理器系列
采用中央 I/O 芯片，与第一代 EPYC 处理器相比，显著简化了片外 CCD 通信。由于 EPYC 7002 的 CCD 采用 7nm 工艺制造，因此最多可提供 64 个核心。Zen 1 设计仅有 4 个 CCD，而 Roma 中的多核模块数量已增加到 8 个。此外，处理器的集成 L3 缓存容量也提升了四倍，从 Zen 1 的 64 MB 增加到如今的 256 MB；缓存的分配也更加高效。现在，每个 CCX 中的最多四个核心共享 16 MB 的 L3 缓存，而不是之前的 8 MB。
I/O芯片上的PCIe通道数量保持不变，但128条通道现在通过第四代PCIe连接，8条内存通道现在支持高达4TB的DDR4内存，时钟频率最高可达3200MHz。这意味着第一代和第二代AMD EPYC嵌入式处理器之间的性能显著提升，并且对内存密集型工作负载的可扩展性也大幅增强。.
开发者可从 19 种型号规格中进行选择，这些规格在核心数量（8、12、16、24、32 或 64 核）和时钟频率上有所不同。这 19 种型号中有 14 种（不带“P”后缀的型号）也可作为双路解决方案使用，最高可达 128 核。AMD EPYC 7002 系列的 TDP 范围为 85 至 280 瓦。AMD 提供九款处理器，并承诺五年长期供货。这使得嵌入式边缘服务器设计能够以更短的更新周期获得与传统数据中心相同的卓越性能。.
表格：功能强大的 AMD 嵌入式 EPYC 7002 处理器可长期供货 5 年，共有 9 种型号，核心数从 8 个到最多 64 个核心，线程数可达 128 个。.
AMD 还增强了安全性。例如，AMD EPYC 7002 系列处理器可以启用一个额外的模块，用于加密虚拟机管理程序分配给虚拟机的寄存器。此功能可防止 CPU 寄存器信息泄露给其他软件组件，例如虚拟机管理程序。这意味着即使虚拟机管理程序本身遭到入侵，也无法访问虚拟机的内存内容，因为位于它们之间的 GHCB（全局集线器控制器）仅在收到请求时才共享加密内容。这为边缘嵌入式系统提供了额外的安全性。.
第三代 EPYC 嵌入式（Zen 3）
CPU：接下来是全新的 AMD EPYC 7003 CPU（代号 Milan）。它们采用全新的 Zen 3 微架构，同样运用了超节能的 7nm 制程工艺，并保留了 CCX、CCD 和多芯片模块的基本设计。与 Zen 2 相比，Zen 3 的 IPC 提升了 19%，这意味着每个时钟周期可以执行更多指令，这部分得益于每个 CCX 中 CPU 核心数量的增加——从之前的四个增加到八个。这使得 CCX 上的 L3 缓存容量翻了一番，从 Zen 2 的 16MB 增加到 32MB。同时，AMD 将 Infinity Fabric 总线频率超频至 1600MHz。这使得速度更快的 DDR4-3200MHz 内存能够同步连接，从而进一步降低延迟。
AMD 还通过安全嵌套分页技术增强了安全性。这项技术使处理器能够以加密方式隔离和保护每台服务器上超过 500 个虚拟机，尤其是在当前计算能力也已足够的情况下。这满足了网络边缘和嵌入式解决方案日益增长的安全需求。.
表格：此表格概述比较了几个 AMD EPYC 处理器系列，揭示了硬件上的差异和相似之处。.
图 1：与最多 32 个核心的 EPYC 7001 系列（左）的四芯片设计不同，AMD EPYC 7002 处理器（右）最多有 64 个核心——分为 8 个块，每个块 8 个核心——从而实现了更高的计算性能和更好的缓存管理。.
