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    聚焦边缘网络、AI与HPC 第三代英特尔至强全栈产品加速智能时代

      [  中关村在线 原创  ]   作者:王嘉陆

    2010年,美国学者舍恩伯格在《大数据时代》中充满预见性地认为数据可以可以创造巨大的经济价值。

    而到了现在,数据已经成为了互联网发展的基础,充斥在我们生活中的每个角落,大到5G、人工智能、大数据、物联网,小到刷脸、数字办公,基本上我们已经离不开数据了,但不可否认的是,无论是何种数据,背后的数据处理都需要相应的算力支撑,随着近年来算法模型的复杂度呈指数型增长趋势,算力成为了不可忽视的重要指标。

    好在,英特尔在今天为我们带来了第三代至强可扩展处理器(Ice Lake-SP),在数据中心、AI,云,5G和智能边缘等领域都能为行业客户提供强大性能与工作负载优化。

     从2017年英特尔推出第一款英特尔至强可扩展处理器开始到现在,将近5000万颗至强可扩展处理器被交付,支持着全世界的数据中心。而随着近10年来云计算的快速发展,英特尔也部署了超过10亿个至强核心,为超过800个云服务提供商部署了基于英特尔至强可扩展处理器的服务器,为云计算提供源源不断的动力。

    英特尔至强CPU交付情况

             10nm工艺下的性能飞跃

             作为上一代14nm Cooper Lake的继承者,第三代至强可扩展处理器采用了10nm+工艺,并基于全新的Sunny Cove CPU架构及缓存架构升级,极大改善了工作负载:上一代至强拥有6个内存通道,内存速度最高可达2933,而这一代则达到了8个内存通道和3200的内存速度,这为内存带宽密集型的应用程序提供了大量的提升,插槽间互连传输速度提高到11.2GT/s,并且首次在英特尔服务器平台上原生支持PCIe4.0 64个通道,内存支持八通道DDR4-3200,每路最大容量6TB,当然也支持英特尔傲腾持久内存。

    第三代至强可扩展处理器实现了10nm制程下的性能飞跃

            单个芯片方面,单个第三代至强可扩展处理器上最多支持40核,这也是出于功耗、发热控制的考虑。10nm工艺的第三代至强可扩展处理器(Ice Lake)的IPC将比之前的20核Cascade Lake至强CPU提高20%,加上内置的加速功能,平均性能提升可达46%。当然,英特尔引以为傲的AVX-512指令集也得到了了保留,最新一代的8380和上一代的8280相比,几何平均值上总体性能提升了46%,整数SPEC rate提升50%,浮点提升了52%,内存带宽提升了47%,Linpack提升了38%。

            卓越的安全性能,更强的AI加速能力

            作为英特尔第一个主流双插槽并启用SGX英特尔软件防护扩展技术的数据中心处理器,第三代至强可扩展处理器提供了应用程序的隔离功能,同时,这也是SGX第一次应用到至强E平台。SGX的最大好处在于允许应用程序和CPU进行交互,同时建立一个安全的内存区域,这些安全区域绕过了操作系统和程序管理层,允许在不暴露任何基础设施平台的情况下对机密信息进行操作即便这个实际的平台软件组件甚至是硬件组织遭到入侵,依然可以保护该区域内的信息。此外,第三代至强可扩展处理器将英特尔软件防护扩展搭载到主流双插槽的处理器上,这提供了更可信的执行环境,和敏感代码及数据的保护功能,另外还有英特尔全内存机密技术批量加密全内存空间,以防止物理攻击。

    第三代至强可扩展处理器将英特尔软件防护扩展搭载到主流双插槽的处理器上

            针对现如今越来越普及的固件攻击,第三代至强可扩展处理器也有英特尔平台固件弹性技术作为支撑,以防止永久性的拒绝服务攻击,这提供了扩大指定位址空间的可能性和应用的灵活性。

            作为业内首家在处理器中集成AI加速功能的企业,英特尔也升级了第三代至强处理器的AI加速性能,例如DLBoost深度学习加速技术,在此基础上Mobilenet提升了66%,BERT语言处理提升了74%。相比上一代平台Cascade Lake的8280BERT语言处理能力,性能提升了1.74倍。与AMD EYPC milan 64核产品相比,第三代至强在学习和推理方面的性能提高了25倍,在20个AI工作负载上则有1.5倍的性能提升。

    第三代至强可扩展处理器AI能力提升明显

            第三代至强可扩展处理器依然内置了英特尔密码操作加速,这也是英特尔至强系列多代策略的延续,第可以减少普遍加密对性能的影响。从而大大提升了CPU和离散式AI解决方案的性能。令人欣喜的是,第三代至强可扩展处理器产品可以通过很多重要的加密算法,包括公钥对称加密、哈希法的同时减少普遍加密对性能的影响,并且为客户的敏感数据提供更高级别的保护。

            丰富的产品组合

            除了第三代至强可扩展处理器本身之外,英特尔也提供了丰富的产品组合,包括内存、存储、网络解决方案、加速器等等。

            内存方面,英特尔推出了下一代持久内存模块傲腾持久内存200系列,内存宽带增加了32%,单插槽内存容量最高6TB。且DIMM能力和响应速度大幅提升,DRAM时延得到了有效控制,在数据中心板块优势明显。

    傲腾持久内存200系列

            数据中心固态盘方面,英特尔推出了世界上最快的数据中心固态盘,IOPS提升4倍,满足高速网络的需求,TOS最高提升6倍以满足SLA要求,相较NAND固态盘,延迟降低13倍,可以实现快速的洞察。

    英特尔傲腾P5800X SSD

            NAND固态盘方面,英特尔推出了D5-P5316,这一代产品采用了最具密度的NAND介质,提供重新优化的性能和和企业级的可靠性和质量。耐久性是原来QLC固态盘的5倍,可大规模应用在CDN、HCI、大数据、AI、HPC、云计算、弹性存储等市场。

    英特尔D5-P5316 SSD

            以太网适配器方面,英特尔本次推出了最新的英特尔以太网适配器800系列。网络数据吞吐量最高可以达到200GB/s,适合高性能vRAN、NFV转发面、存储、高性能计算、云和CDN等应用场景,能够为虚拟机的密度提供最多两倍的资源。

    英特尔以太网适配器800系列

            最后则是早在2019年英特尔就已经宣布的Agilex FPGA产品,采用了英特尔最先进的10纳米Super Fin制程技术,且搭配Quartus Prime软件,与竞争对手的7纳米FPGA相比,能实现高于2倍的每瓦性能,这为包括5G基站、视频和边缘等在内的多个行业提供了支持,AgilexFPGA可以提供更好的适用性和灵活性,支持网络到数据中心、到边缘的各种工作负载转换。

    英特尔Agilex FPGA

           可以看到的是,英特尔这次带来了相当完善的产品组合,将平台的组件诸如傲腾持久内存、固态盘、以太网、PCle 4.0以及所有的软件优化工具等功能结合在一起的时候,可以最大化地提高性能表现。

            稳定供应 最大限度满足市场需求

            去年以来,一场突如其来的芯片危机蔓延到了各个行业,车企、家电、游戏机等行业都深受其害,在这个特别的时间点,稳定的供应显得尤为重要,作为一家集成设备制造商,英特尔在供应链和物流方面的能力十分突出,去年年底IceLake-SP就投入生产,在2021年的前几个月,英特尔已经出货超过20万测试单元,并打算在未来加速出货,利用自身OEM的优势最大限度满足市场对第三代产品的需求。

    半导体行业供应紧张的情况下,稳定的供应尤为重要

            从设计到制造再到封装英特尔可以从头到尾做完,英特尔此次决定利用自身优势加速生产和供货,有助于改善当前的芯片紧缺现状,从而使得数据中心、人工智能、5G、大数据等新兴领域不至于因为芯片危机停下脚步。

            HPC市场与AI市场大有可为

            根据第三方的市场调查,HPC市场规模将从2020年的378亿美元增长到2025年的494亿美元,复合年增长率为5.5%在预测期内。HPC市场覆盖了广泛的工作负载,其中一些是内存、带宽密集型的,另外一些是计算密集型的。而英特尔的AVX-512指令集在面对这些工作负载时优势十分明显,这也使得第三代强可扩展处理器有望在HPC实验室、云服务提供商以及更多企业级的HPC得到大规模应用。

            另一方面,随着AI渗透到企业和成熟行业的阶段,智能边缘、ResNet50正在成为物联网重要的组成部分,在然语言处理以及人工智能等方面,第三代至强可扩展处理器都可以提供独特解决方案的能力,以至强为基础发展业务。

    英特尔第三代至强可扩展平台在HPC、云计算和AI能力方面优势明显

           从提高云应用程序性能到5G网络性能、再到智能边缘提供更高算力,第三代至强可扩展处理器和平台可以带来巨大的商业机遇,而回顾至强的发展历史,也能看出英特尔技术的眼花是为了支持企业数据分析及AI等应用的普及和加速。未来,英特尔将继续强化处理器集成的AI加速能力,并在此基础上推进异构算力平台的创新布局,打造更为高效、灵活和可靠的算力基石,进而更好地为全球的数据中心和边缘解决方案提供动能,释放数据价值,加速社会的数字化、智能化进程。

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    server.zol.com.cn true https://server.zol.com.cn/765/7659602.html report 7231 2010年,美国学者舍恩伯格在《大数据时代》中充满预见性地认为数据可以可以创造巨大的经济价值。而到了现在,数据已经成为了互联网发展的基础,充斥在我们生活中的每个角落,大到5G、人工智能、大数据、物联网,小到刷脸、数字办公,基本上我们已经离不开数据了,但不可...
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