英特爾新世代Xeon Scalable服務(wù)器處理器登場(chǎng)，擁有超多28核

　　英特爾今日(7/12)正式推出了采用Skylake-SP微架構(gòu)打造的全新一代Intel Xeon Scalable服務(wù)器處理器，可以提供最高28核心、56線程，更內(nèi)建高達(dá)28MB的L2快取，處理效能較上一代提升達(dá)65%，還采用全新網(wǎng)格互連架構(gòu)，以加快CPU核心存取， 這也是英特爾近10年以來(lái)最大一次的Xeon核心架構(gòu)大翻新。 另在產(chǎn)品畫分上，也有了全新變革，新Xeon Scalable處理器不再沿用既有E5和E7的產(chǎn)品命名方式，而是改采4級(jí)制，改用白金、金、銀、銅等級(jí)來(lái)區(qū)分，并一口氣推出了涵蓋2路、4路及8路共51款全新CPU型號(hào)。

　　英特爾表示，新一代Xeon Scalable系列處理器芯片目前已可供出貨，包括HPE、Dell、Supermicro、廣達(dá)、愛(ài)立信、華為、Lenovo、Inspur、Sugon在內(nèi)等服務(wù)器及OEM/ODM廠商，都將陸續(xù)發(fā)表搭載Xeon Scalable系列的全新服務(wù)器。

　　往年，英特爾每次只要有新款Xeon系列處理器產(chǎn)品推出時(shí)，通常都是以Xeon E3、Xeon E5、Xeon E7系列劃分，來(lái)分別對(duì)應(yīng)單路、2路/4路，及4路/8路以上的服務(wù)器應(yīng)用。 不過(guò)這次英特爾在發(fā)表采用Skylake-SP微架構(gòu)的新一代Xeon服務(wù)器處理器時(shí)，則是針對(duì)定位主流、高階服務(wù)器應(yīng)用的Xeon E5、Xeon E7系列處理器決定不再延用這套命名方式，而是將對(duì)應(yīng)2路/4路及4路以上的Xeon處理器系列全部改采分級(jí)制，依企業(yè)數(shù)據(jù)中心應(yīng)用需求，由高至低劃分成4個(gè)不同等級(jí)，分別是白金(Platinum)、 金(Gold)、銀(Silver)以及銅(Bronze)等系列，并以此作為各系列處理器的主要名稱亮相。

　　英特爾新Xeon處理器除了采用新的產(chǎn)品線分級(jí)方式，也順勢(shì)將原有產(chǎn)品識(shí)別的Xeon處理器系列(Xeon processor Family)，重新改名為「Xeon處理器可擴(kuò)充系列(Xeon processor Scalable family)，代表比起以前可以涵蓋的服務(wù)器應(yīng)用范圍更廣，可以同時(shí)滿足企業(yè)新一代數(shù)據(jù)中心應(yīng)用所需的更高處理效能， 及具備更加靈活的擴(kuò)充彈性。

　　這次新發(fā)表亮相的Xeon Scalable處理器，也不再視為是延續(xù)前一版推出的第5代Xeon處理器系列，而是當(dāng)作英特爾旗下Intel Xeon Scalable processors系列推出的第一代Xeon可擴(kuò)充處理器產(chǎn)品問(wèn)世。 英特爾也首次在做為新Xeon產(chǎn)品線代號(hào)統(tǒng)一名稱使用的Skylake-SP處理器的字尾加注「SP」，意思指的是Scalable Processor，以便于和以往代表2路(Xeon E5)或4路及8路(Xeon E7)平臺(tái)采用的EP(Efficient Performance)或EX(Expandable)的稱呼作區(qū)隔，代表可以同時(shí)對(duì)應(yīng)到2路 、4路及8路以上的服務(wù)器應(yīng)用。

　　英特爾再將原來(lái)分屬前一代Xeon E5 (2路/4路)及Xeon E7(4路/8路)系列兩個(gè)產(chǎn)品線、多達(dá)51款處理器型號(hào)整并后，而重新推出以白金、金、銀、銅等4種全新Xeon可擴(kuò)充處理器系列為名、同樣也是51款全新CPU型號(hào)，若以其中針對(duì)處理器層級(jí)最高的Intel Xeon Platinum 8100系列(白金級(jí))為例， 這次一共推出包含了8180、8176、8176F、8170、8168、8164、8160、8160T、8160F、8158、8153、8156等共12款新型號(hào)，可以同時(shí)涵蓋主流2路、4路，或者是8路以上高效能服務(wù)器應(yīng)用。 次高的Intel Xeon Gold 6100/5100系列(黃金級(jí))推出型號(hào)更多，有達(dá)到29款之多，能分別對(duì)應(yīng)2路及4路的主流服務(wù)器應(yīng)用;至于主打高效率的Intel Xeon Silver 4100系列(銀級(jí))及入門的Intel Xeon Bronze 3100(銅級(jí))兩個(gè)新系列，也各自分別有推出8款及2款處理器新型號(hào)， 不過(guò)最多只能支持到2路Xeon服務(wù)器應(yīng)用。

　　這次產(chǎn)品更新時(shí)，英特爾也針對(duì)新Xeon Scalable處理器編號(hào)命名方式做了部分調(diào)整，雖然同樣使用字母與數(shù)字組合，不過(guò)前面產(chǎn)品線名稱直接以白金、金、銀、銅的英文全寫，代表不同層級(jí)處理器系列主要名稱，另外也由于新一代Xeon Scalable處理器多數(shù)可以同時(shí)適用在2路或4路以上的服務(wù)器應(yīng)用， 所以不再特別針對(duì)編號(hào)后面四位數(shù)字序列第1個(gè)數(shù)字，加注CPU配置上限(例如2路、4路或8路)，而僅僅是用來(lái)表示SKU層級(jí)(例如8=白金;6、5=黃金;4=銀;3=銅);另外也舍棄了原本在字尾附加版本號(hào)碼(如v2、v3、v4等)的作法，而是直接在四位數(shù)字序列的第2個(gè)數(shù)字表示處理器的世代。 另外某些處理器名稱有附加字母后綴，表示不同特色的處理器產(chǎn)品線(例如F=Fabric(光纖)等)。

　　英特爾數(shù)據(jù)中心事業(yè)群副總經(jīng)理暨Intel Xeon產(chǎn)品總經(jīng)理Lisa Spelman表示，采用Xeon processor Scalable family做為全新系列產(chǎn)品線的主要目的，在于建立一個(gè)能夠?qū)⒄麄€(gè)Xeon處理器涵蓋范圍更加擴(kuò)大的整合平臺(tái)，可以同時(shí)橫跨光纖互連網(wǎng)絡(luò)(Intel OPA)、網(wǎng)絡(luò)環(huán)境(Intel Ethernet)、 運(yùn)算加速(Intel AVX-512)、SSD固態(tài)內(nèi)存儲(chǔ)存(Intel Optane SSD)、輔助運(yùn)算平臺(tái)(Intel FPGA、Intel Xeon Phi)，以及還整合能優(yōu)化工作負(fù)載的各式開發(fā)框架及軟件工具(如Caffe、DPDK、SPDK等)，以滿足企業(yè)或云端服務(wù)商，未來(lái)所需處理橫跨虛擬化環(huán)境及混合云部署的各種運(yùn)算任務(wù)， 也能做為一般關(guān)鍵性任務(wù)、傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心應(yīng)用、實(shí)時(shí)分析，以及 AI及深度學(xué)習(xí)訓(xùn)練使用。

　　這次推出的全新Xeon Scalable處理器系列，全部皆是采用Skylake-SP微架構(gòu)打造的新一代Xeon處理器，核心、線程數(shù)量都向上提升近30%，從原本Broadwell-EP架構(gòu)最高22核心，到了新一代Skylake-SP架構(gòu)，更向上提高到了最高28核心、56線程，至于處理器頻率速度上變化并不大，最高還是維持3.6GHz。 英特爾表示，在處理運(yùn)算效能上，采用全新2路的Xeon Scalable處理器，處理效能較前一代Xeon E5 v4系列處理器能提升多達(dá)65%，若改以4路服務(wù)器為基準(zhǔn)比較的話，也有近5成(49%)的處理器效能提升。

　　英特爾也同時(shí)比較了另一家競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手AMD最近才剛推出的二路EPYC處理器系列，宣稱與AMD EPYC 7601相比之下，采用Xeon Platinum 8180的處理效能還高出了1.28倍，甚至在每個(gè)核心的效能提升上，8180更多出1.46倍這么多。

　　新一代Xeon Scalable處理器也特別增加L2高速緩存容量，來(lái)提高 L2快取的使用率，從原來(lái)Broadwell-EP架構(gòu)的最多5.5MB，更向上提高到28MB，藉此以縮短CPU存取延遲，至于原來(lái)做為共享式L3快取大小，則從原來(lái)的最多55MB降至38.5MB，并改采用非包含式 (non-inclusive)的 L3快取。

　　英特爾首次還在設(shè)計(jì)新Skylake-SP處理器核心架構(gòu)，嘗試采用了全新網(wǎng)格互連架構(gòu)(Mesh Interconnect Architecture)，以取代前面幾代微架構(gòu)采用的環(huán)形(Ring)互連設(shè)計(jì)，可以在增加核心數(shù)的同時(shí)，也能夠維持很快存取數(shù)據(jù)，及支持更高內(nèi)存帶寬的需求，以因應(yīng)未來(lái)新一代數(shù)據(jù)中心虛擬化應(yīng)用環(huán)境， 以及提供更加優(yōu)化的工作負(fù)載效能，以便于做為全新一代服務(wù)器設(shè)計(jì)來(lái)使用。 這也是英特爾8年以來(lái)最大一次的Xeon核心架構(gòu)大翻新。 英特爾也將此一新架構(gòu)視為未來(lái)發(fā)展下一代Xeon Scalable processors會(huì)延續(xù)采用的全新芯片架構(gòu)設(shè)計(jì)。

　　根據(jù)英特爾提供的數(shù)據(jù)測(cè)試比較，新的Xeon Scalable系列處理器在提供做為在線事務(wù)處理(OLTP)時(shí)，可以比前一代E5 v4系列最高還獲得增加超過(guò)7成(73%)數(shù)據(jù)庫(kù)效能提升，更比初代E5系列(5年前)高出4.89倍，甚至在提供做為SAP BW on HANA benchmark效能測(cè)試時(shí)，采用Intel Xeon Platinum系列處理器，也比前一代E7 v4系列最高每秒能夠處理的交易量，還高出1.59倍之多。 另在服務(wù)器虛擬化應(yīng)用的環(huán)境當(dāng)中，新一代Xeon Scalable系列處理器，在效能增長(zhǎng)的幅度，亦達(dá)到先前世代E7 v4產(chǎn)品的1.2倍，甚至是3.4倍，可以獲得更高密度VM數(shù)量增加。

　　另外在針對(duì)AI或深度學(xué)習(xí)訓(xùn)練的應(yīng)用上，英特爾也指出，在使用于Caffe ResNet-18類神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來(lái)當(dāng)作訓(xùn)練時(shí)，比起前代Intel Xeon Processor E5-2699 v4，采用2路Intel Xeon Platinum 8180處理器可以獲得高達(dá)2.4倍推論吞吐量(Inference Throughput)。

　　至于Xeon Scalable系列每個(gè)處理器可支持的最大內(nèi)存容量還是維持不變，最高可支持1.5TB內(nèi)存，不過(guò)在內(nèi)存信道的配置上，Xeon Scalable系列也針對(duì)每個(gè)插槽可支持最多6信道DDR4內(nèi)存擴(kuò)充，原先Xeon E5 v4系列只可支持最多4信道。 另外Xeon Scalable處理器也同樣整合了PCI Express 3.0接口，每個(gè)插槽可支持最多48線道(lane)。 除此之外，做為內(nèi)部與其他相鄰的處理器連接的系統(tǒng)總線，也改采用了新一代高速互連UPI(Ultra Path Interconnect)系統(tǒng)總線，來(lái)取過(guò)去的QPI系統(tǒng)總線，新Xeon Scalable系列同樣搭配有最多3個(gè)UPI系統(tǒng)總線，UPI最高速度可以達(dá)到每秒最高10.4GT，至于原本Xeon E5 v4的QPI最高只到9.6GT/ s

　　另外在熱設(shè)計(jì)功耗(TDP)的配置上，新的Xeon Scalable系列最高也向上增加至205瓦，像是采用白金級(jí)系列最高型號(hào)的Xeon Platinum 8180，熱設(shè)計(jì)功耗就比起前一代型號(hào)最高的E5-2699 v4還要高出了足足60瓦。 同時(shí)在最低的熱設(shè)計(jì)功耗上，Xeon Scalable系列最低也可只到70瓦，例如Xeon Silver 4109T這款型號(hào)，只比Xeon E5 v4系列最低小幅增加15瓦。

　　英特爾Scalable系列也提供更強(qiáng)大的加速效能、安全性與靈活度，像是整合了新的效能加速技術(shù)，可以支持新的進(jìn)階向量延伸指令集AVX-512，比起前一代AVX-2加速處理效能提高6成，以便于運(yùn)用在加速機(jī)器學(xué)習(xí)類型工作負(fù)載的執(zhí)行。 另外也整合了新一代Omni-Path光纖互連網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)(Omni-Path Architecture)，來(lái)支撐更高速網(wǎng)絡(luò)傳輸，還加入了可用來(lái)優(yōu)化加密與壓縮硬件加速器部署的QuickAssist技術(shù)(QAT)，以提供更安全密鑰管理。

　　除此之外，新的Xeon也結(jié)合英特爾發(fā)展的Volume管理裝置平臺(tái)(VMD)，可將服務(wù)器端的PCIe固態(tài)硬盤一并納入管理。 另外也增加超過(guò)70個(gè)以上RAS新特色，例如采用全新Intel Run Sure技術(shù)來(lái)強(qiáng)化RAS，像是加強(qiáng)了內(nèi)建機(jī)械檢查架構(gòu)復(fù)原(MCA Recovery)功能，以及能應(yīng)用在多臺(tái)設(shè)備的錯(cuò)誤檢測(cè)。

　　英特爾也首度展示采用Skylake-SP架構(gòu)開發(fā)的第一代Xeon Scalable系列處理器芯片，而圖中則為一個(gè)可同時(shí)支持2路、4路以及8路以上服務(wù)器架構(gòu)設(shè)計(jì)的Xeon Platinum 8180工程樣品，采用14奈米制程，擁有高達(dá)28顆核心，56線程。

　　現(xiàn)場(chǎng)不只有展示采用了Skylake-SP架構(gòu)的Xeon Scalable處理器芯片，英特爾另外也展出了裝載有Xeon Scalable處理器的4路及2路測(cè)試工程機(jī)。 如上圖則是一款采用4路Xeon Scalable服務(wù)器。

　　這臺(tái)Xeon Scalable系列工程機(jī)，機(jī)箱高度為2U，內(nèi)裝有4顆最新Xeon Platinum 8180處理器，每顆可支持最高1.5TB的內(nèi)存容量，若以每個(gè)插槽可支持最多6信道DDR4內(nèi)存擴(kuò)充來(lái)計(jì)算，代表最多一次可擴(kuò)充至6 TB內(nèi)存。