Nowa jakość Intela – Xeon Scalable

Najnowsze procesory Intela zwane także nieoficjalnie Skylake-SP to, podobnie jak poprzednie CPU z rodziny Xeon, jednostki przeznaczone dla biznesu, centrów danych, serwerowni czy wydajnych stacji roboczych. Według zapowiedzi, Xeon Scalable to rewolucja.

AMD chyba nadepnęło na odcisk Intelowi prezentując serię Epyc. Na odpowiedź „niebieskich” nie trzeba było długo czekać. I nie mamy tu na myśli recenzji konstrukcji Advanced Micro Devices autorstwa Intela, ale premierę najnowszych CPU drugiego z wymienionych producentów.

Pierwszą zmianą w stosunku do wcześniejszej oferty jest schemat nazewnictwa nowych Xeonów. Serię Xeon Scalable podzielono bowiem na mniejsze rodziny, co pozwala łatwiej rozróżnić dane CPU między sobą. Nie noszą już nazw kodowych E5, E3 itd. a odnoszą się do metali szlachetnych. 

Nowe Xeony to cztery rodziny, z których każda skierowana jest do nieco innego segmentu rynku (fot. Intel)

Najsłabszą (co nie znaczy, że słabą!) rodziną jest Xeon Bronze. Procesory te zostały określone przez Intela jako Procesory Intel® Xeon® Bronze cechują się optymalną wydajnością dla małych firm i serwerów klasy podstawowej do przechowywania danych. Xeon Bronze mają mieć maksymalnie 8 rdzeni i mogą pracować w konfiguracji dwuprocesorowej. Obsługują maksymalnie 1,5 TB pamięci RAM i posiadają maksymalnie 11 MB pamięci cache. Tak, to ta najsłabsza rodzina. Na chwilę obecną wiemy o dwóch modelach. Xeon Bronze jako jedyne z nowych CPU nie obsługują Turbo Boost i Hyper Threading. Ceny zaczynają się od 213 dolarów są więc procesorami dość tanimi jak na CPU do poważnych zadań.  

Następna w kolejce jest rodzina Xeon Silver. Wyposażone maksymalnie w 12 rdzeni i mogące pracować w konfiguracji dwuprocesorowej srebrne Xeony według Intela zapewniają zwiększoną sprzętowo wydajność i bezpieczeństwo systemów przetwarzania, sieci i pamięci masowej w centrach przetwarzania danych, zoptymalizowane pod kątem średnich i rozwijających się firm z sektora IT. Od rodziny Bronze procesory Xeon Silver różnią się nie tylko liczbą rdzeni, ale też obsługą Turbo Boost i większą pojemnością pamięci cache (nawet do 16,5 MB). Obecnie zostało zapowiedzianych 8 procesorów Xeon Silver z czego 6 trafiło już do sprzedaży.

Nietrudno domyślić się, że skoro są już bronz i srebro, to niczym na olimpiadzie, musi pojawić się także złoto. Rodzina Xeon Gold to łącznie 32 procesory z czego 28 trafiło do sprzedaży. Oferują maksymalnie 22 rdzenie, mogą pracować w konfiguracji czteroprocesorowej i obsługują maksymalnie, bagatela, 6 TB pamięci RAM. Według Intela Procesory Intel® Xeon® Gold zapewniają wysoką wydajność, zaawansowaną niezawodność oraz udoskonalone sprzętowo zabezpieczenia na potrzeby wymagających centrów przetwarzania danych, przetwarzania w chmurze hybrydowej, sieci i przechowywania danych. W procesorach Xeon Gold znajdziemy maksymalnie 30 MB pamięci podręcznej.

Najmocniejsze spośród nowych Xeon Scalable kryją się pod nazwą Platinum. Jest to łącznie 16 procesorów i niemal wszystkie, bo 15 z nich, trafiło już do sprzedaży. Najpotężniejsze z nich dysponują 28 rdzeniami i pamięcią podręczną o pojemności aż 38,5 MB. Jeśli dodamy, że mogą pracować w konfiguracjach wieloprocesorowych (8 i więcej CPU), a pojedyncza sztuka może kosztować nawet 13 000 dolarów, to łatwo policzyć, że cena takiej kilkuprocesorowej konfiguracji może zawstydzić rynek nieruchomości w niejednym polskim mieście.

Nazwy kodowe procesorów Intel Xeon Scalable najlepiej obrazuje poniższy schemat. Warto zaznaczyć, że nawet wśród procesorów Xeon Platinum pojawiają się jednostki ledwie czterordzeniowe.

Intel tworzy nazwy swoich CPU bardzo konsekwentnie, dzięki czemu trudno się pogubić (fot. Intel)

Różnice nie ograniczają się bowiem do liczby rdzeni czy pamięci podręcznej. Zróżnicowana jest także liczba jednostek wykonawczych dla nowego zestawu instrukcji AVX-512. Wykorzystanie tychże ma zwiększyć liczbę wykonywanych operacji zmiennoprzecinkowych w jednym cyklu zegara. Procesory Xeon Bronze i Xeon Silver posiadają jedną jednostkę AVX-512 FMA, natomiast Xeon Gold i Xeon Platinum dwie. AVX-512 ma zapewnić wysoką wydajność szczególnie tam, gdzie jest ona najbardziej potrzebna: w działaniach projektowych i badawczych.

Zmieniono także architekturę procesora. Dotychczasowy typ “ring” zastąpiony został przez “mesh”. Ma to zmniejszyć opóźnienia oraz usprawnić przepływ danych w systemach wieloprocesorowych.

Nowa architektura rdzenia ma przynieść m.in. zmniejszenie opóźnień (fot. Intel)

Zastąpiono także magistralę QPI szybszą UPI oraz zwiększono wydajność szyfrowania.

Do procesorów Intel Xeon Scalable trafiła też pełna obsługa nośników Intel Optane, co w szczególnych zastosowaniach wymagających olbrzymiej wydajności od nośników danych ma niemałe znaczenie.

Wiele usprawnień przynosi Intel QuickAssist. Ten zestaw technologii Intela ma m.in zapewniać większe bezpieczeństwo danych dzięki KPT (Key Protection Technology) i znacznie przyspieszać wykonywanie operacji z wykorzystaniem protokołów TLS i SSL.  Według Intela nowe Xeony mają wykonywać operacje związane z szyfrowaniem aż 3,1 razy szybciej niż poprzednia generacji. Ma to sprawiać, że wydajność między operacjami na danych zaszyfrowanych i niezaszyfrowanych czyli tzw. narzut wydajnościowy, ma wynosić jedynie 1%.

Względem poprzednich procesorów Intela mamy spodziewać się znacznego przeskoku w wydajności (fot. Intel)

Nowe CPU mają też lepiej niż dotychczas produkowane Xeony radzić sobie z uczeniem maszynowym. Intel zdaje sobie sprawę, że AI to przyszłość. Xeon Scalable mają radzić sobie z wydajnością w głębokim uczeniu maszynowym i wnioskowaniu aż 2,2 razy lepiej niż poprzednia generacja, i 113 razy lepiej niż generacja sprzed trzech lat (zapewne chodzi o Haswell).

Zapowiedzi skoku wydajności brzmią wspaniale. Jak to jednak z zapowiedziami producentów bywa; bierzmy je na chłodno. Nie ma jednak wątpliwości, że Intel, który po raz pierwszy od dawna poczuł, że jest doganiany przez rywala (lub, że tego rywala w ogóle posiada) zrobił sporo, by nowe procesory pomogły mu zachować pozycję lidera. Oczywiście procesory Intel Xeon Scalable nie są jednostkami do domowego użytku. Najtańsze spośród nich, seria Bronze, w wyniku braku HT czy Turbo Boost będzie ustępowała np. w grach popularnym Core i7 czy nawet Core i5. Ale też nie takie jest zastosowanie tych CPU.

Procesory Intel Scalable znalazły nabywców zanim zostały oficjalnie zaprezentowane. Według danych udostępnionych nam przez Intel Polska przed oficjalną premierą nowych CPU klienci zakupili ponad 500 000 nowych Xeonów. |CHIP