英特尔的这枚新服务器端处理器,最高可达 40 个核心

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04-08 17:08

40 核 80 线程,这枚面向服务器端的第三代 Xeon 至强处理器,再一次带给我们前所未有的性能体验。

作为业内唯一内置人工智能加速的数据中心处理器,相比前代产品,在主流数据中心工作负载上平均性能跃升了 46%,而在 AI、云计算、物联网和 5G 等应用上也分别有 50% 至 74% 的提升。

在 4 月 7 日在北京首钢园举行的「应万变、塑非凡」至强新品发布会上,英特尔推出了全新的数据中心平台。

还推出了以第三代至强处理器为基础的一系列软硬件产品组合,包含英特尔傲腾持久内存 200 系列、英特尔傲腾固态盘 P5800X 和英特尔 D5-P5316 NAND 固态盘,以及英特尔以太网 800 系列适配器、最新的英特尔 Agilex FPGA 和经过优化的软件解决方案。这一系列新品能够为混合云、高性能计算、网络和智能边缘应用提供强大性能与工作负载优化。

「至强」到底强不强?

与消费端处理器不同,至强是英特尔针对企业服务器和工作站设计的高性能处理器,拥有更为丰富的指令集,也支持更多的并发连接数,能够在多线程运行场景下有更好的表现。

从 2017 年首次发布到现在,英特尔的至强处理器性能越来越强,迭代越来越快,这次发布的专为单路和两路服务器设计的 Ice Lake 仅与专为四路及多路服务器设计的 Cooper Lake 相隔不到一年,是真正能够接替 Sky Lake 的新一代产品。

从架构来看,第三代英特尔至强可扩展处理器是基于 2018 年的 CPU 微架构 Sunny Cove,旨在提高通用计算任务下每时钟计算性能和降低功耗,并且包含了可加速人工智能和加密的新功能。

这一微架构的功能特性包括:

  • 增强的微架构,可并行执行更多操作。
  • 可降低延迟的新算法。
  • 增加关键缓冲区和缓存的大小,可优化以数据为中心的工作负载。
  • 针对特定用例和算法的架构扩展。

总之,能够减少延迟,提高数据的吞吐量,并且有着更高的并行计算能力,大幅改善以数据为中心的应用体验。相比之前 Sky Lake 微架构,IPC 能提升 18%。

而这枚芯片的提升点不仅于此:

采用了最新的 10nm 工艺,每颗第三代英特尔至强可扩展处理器芯片可提供最多 40 个核心,性能相比已部署五年的系统提高 2.65 倍 。该平台每插槽最多可支持 6TB 系统内存,高达 8 个 DDR4-3200 内存通道和 64 个第四代 PCIe 通道。

新产品组合也为本地和分布式多云环境中运行的现代工作负载进行了优化。得益于数十年来不断的创新,该处理器可为客户提供具有内置加速和先进安全功能的灵活架构。

  • 内置人工智能加速:利用全新第三代英特尔至强可扩展处理器所提供的人工智能性能、生产力和简洁性,客户能够从数据中获得更多宝贵的洞察。作为业内唯一内置人工智能加速,并提供广泛软件优化和整体解决方案的数据中心 CPU,该款处理器使人工智能得以融入从边缘到网络,再到云的每一个应用。与前一代产品相比,全新的硬件和软件优化可以提供高达 74% 的人工智能加速。此外,该产品在 20 种主流人工智能工作负载上可表现出最高 1.5 倍于 AMD EPYC 7763 的性能优势,以及最高 1.3 倍于英伟达 A100 GPU 的性能优势 。
  • 内置安全性:英特尔软件防护扩展(SGX)具备持续增强的安全能力,并通过了数百次的调研和生产部署,来使系统内的攻击面更小,以此保护敏感代码和数据。这项技术目前应用于两路至强可扩展处理器,其指定位址空间可隔离并处理最多 1TB 的代码与数据,可满足主流工作负载的需求。与英特尔®全内存机密技术、英特尔®平台固件弹性技术相结合,全新的至强可扩展处理器能够解决当今世界最为紧迫的数据保护问题。
  • 内置密码操作硬件加速:英特尔密码操作硬件加速为诸多重要的加密算法提供突破性的性能。运行加密密集型工作负载的企业——如每天处理数百万次客户交易的在线零售商——可以利用这项功能保护客户数据,且不会对用户响应时间或整体系统性能产生影响。

此外,为了加速处理第三代至强可扩展平台上的工作负载,软件开发人员可以使用 oneAPI 开放式跨架构编程来优化其应用程序,从而避免了专有模型的技术和经济负担。英特尔® oneAPI 工具包通过高级编译器、库以及分析和调试工具帮助实现处理器的卓越性能、人工智能和加密功能。

英特尔早已不止是一家芯片公司了

2020 年以来,新冠疫情席卷全球,许多传统企业面临停摆的严峻考验,而早已布局数字化转型和上云的企业在线上得以继续运转,甚至很多基于线上经济的领域还迎来了新一轮的发展高峰,诸如线上娱乐、在线教育、远程办公……总之,作为一个现代企业已经离不开数字化,传统企业也将面临数字化转型。

现在这样一个数据时代,全球范围内的数据总量都在激增,预计 2025 年,全球数据量将增至 175 ZB。想要高效大规模地利用如此多的数据,人类需要将边缘计算、云计算、人工智能等技术融合、使其协同工作。

据中国信通院发布的《大数据白皮书(2019)》,大数据将产生一个全球范围内价值 560 亿美元的市场。在单一芯片算力受限的情况下,「如何更好发挥海量数据的真正价值」成为我们新的挑战。

英特尔给出的解决思路是从 CPU 转变为 XPU 的战略,将重心从单独的 CPU 转移到跨 CPU、GPU、ASIC、FPGA 多种架构的组合,称之为 XPU 异构。直到目前,英特尔已经完成了这四大计算类型的芯片全覆盖,成为目前为止唯一提供完整的跨类型计算解决方案供应商。

英特尔公司的首席执行官帕特·基辛格在上任后的第一封公开信中写道:

英特尔是唯一一家在智能芯片、平台、软件、架构、设计、制造和规模化方面,均拥有广泛而深厚实力的半导体公司,我们的客户需要充分抓住这些机遇来驱动其下一代创新。

不知不觉间,英特尔早已不止是一家芯片公司,其六大技术战略,封装、架构、存储、互联、安全、软件,使得英特尔能够在接下来新的时代中仍然继续引领产业的发展。

而这几年英特尔也从传统的 IDM,转变为现代更灵活的 IDM 2.0:

英特尔面向大规模制造的全球化内部工厂网络,能够实现不断优化的产品、更高经济效益和更具韧性的供货能力,是英特尔的关键竞争优势。

基辛格重申,英特尔希望继续在内部完成大部分产品的生产。在制程工艺的创新之外,英特尔在封装技术方面的领先性,也是一项重要的差异化因素。这使英特尔能够在一个普适计算的世界中,通过将多种 IP 或晶片封装在一起,从而交付独一无二、定制化的产品,满足客户多样性的需求。

英特尔希望进一步增强与第三方代工厂的合作,他们现已为一系列英特尔技术,从通信、连接到图形和芯片组进行代工生产。基辛格表示,他预计英特尔与第三方代工厂的合作将不断扩大,涵盖以先进制程技术生产一系列模块化晶片,包括从 2023 年开始为英特尔客户端和数据中心部门生产核心计算产品。这将优化英特尔在成本、性能、进度和供货方面的路线图,带来更高灵活性、更大产能规模,为英特尔创造独特的竞争优势。

打造世界一流的代工业务——英特尔代工服务(IFS)。英特尔宣布相关计划,成为代工产能的主要提供商,起于美国和欧洲,以满足全球对半导体生产的巨大需求。IFS 事业部与其他代工服务的差异化在于,它结合了领先的制程和封装技术、在美国和欧洲交付所承诺的产能,并支持 x86 内核、ARM 和 RISC-V 生态系统 IP 的生产,从而为客户交付世界级的 IP 组合。基辛格指出,英特尔的代工计划已经得到了业界的热忱支持。

 

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