Intel新一代Xeon Scalable處理器擁有更多核心數與更多選擇

Intel宣布推出Xeon Scalable新一代伺服器處理器系列產品，提供更多的運算核心數以及功能選擇，為新世代企業與資料中心提供高效能且多元的平台選擇。



企業在面對各種創新的應用以及新興的數位轉型浪潮下，需要針對傳統應用、虛擬化以及雲端應用的高效能平台以應付持續變化的需求。支援現代化企業運作最重要的基礎設備當然就是伺服器，隨著新的運算需求，伺服器中的中央處理器(CPU)也進入新世代。


Xeon Scalable處理器採用新的分類命名方式

目前 x86伺服器中央處理器市場當中占有率極高的 Intel，宣布推出新一代的Xeon Scalable Processor(可擴充處理器)，也就是稱為Xeon "Purley"(Skylake-EX、Skylake-EP)的產品。過去的 Xeon處理器分為E3、E5、E7系列，主要為單、雙以及4-8個處理器插槽系統而設計。不過新一代的 Xeon 可擴充處理器命名方式改變，變成 Platinum(白金)、Gold(金)、Silver(銀)、Bronze(銅)系列，以不同的核心數、支援的插槽數、效能等做區別，相當於過去 Xeon E7與 E5系列的範圍。


Xeon Scalable處理器產品編號規則，部分產品最後加上英文字母代表不同的規格，M代表支援二倍記憶體容量達到1.5TB，一般版本支援768GB，F代表內建Omni-Path Fabric

Xeon Scalable Processor採用新的Skylake微架構設計，使用 14nm製程製造，晶片封裝則採新的FCLGA3467腳位。目前推出的58款產品當中，運算核心數最高達到 28個(28C56T)，入門等級的則為4核心(4C8T)，採購者可以依照需求找到適合自己的產品組態。


Mesh架構取代過往的環狀連接

要讓多個核心間可以快速溝通資料，過往的產品是採用群組環形架構，在核心數量較多的產品中甚至分成二個環形，造成執行效率與延遲時間的問題。而新的Xeon Scalable 處理器，內部採用新的Mesh架構，提供效能最大化與更低的延遲時間。Mesh架構針對所有運算核心之間的資料與記憶體存取進行最佳化，有利於記憶體頻寬與容量，同時針對多個插槽組態提供有效率的資料流，是專為現代虛擬化與混合雲環境的新一代資料中心量身設計。

至於處理器插槽之間的連接則採用新的UPI(UltraPath Interconnect)來取代原有的QPI，不同系列的產品提供2組到3組的UPI，以便串接不同數量的插槽。

在Xeon Scalable處理器內部中，加入新的AVX-512指令集，提供更強的向量效能，或是說更好的浮點數運算速度。AVX 512一次可處理512位元的資料，與之前的256位元AVX2指令集相比，最快每個時脈周期可達到二倍的浮點數處理性能。


各種應用都有極佳的效能表現

Xeon Scalable處理器雖然才正式宣布推出，不過在推出之前就已經提供不少產品供系統商使用，也讓產品在正式宣布推出之時就已經出貨達到50萬顆，並有超過三十家客戶已經使用。在各家製造商新推出的系統產品中，已經創造出58項性能測試的世界記錄。而在一般的效能測試之外，不論是媒體轉檔、網路、人工智慧與資料分析或是雲端應用，都有極佳的效能表現。




Xeon Scalable處理器不同系列各擁有優勢與特色

應用在人工智慧時，新處理器除了提供比上一代高2.2倍的深度學習訓練與推理之外，在針對AI服務進行軟體最佳化之後，執行深度學習時的效能較三年前出廠的未最佳化伺服器系統相比，提升113倍。執行虛擬機器(VM)的數量較四年前出廠的舊系統估計增加4.2倍，讓用戶快速部署務、提高伺服器使用率、降低能源成本、提高空間效率，讓企業資料中心推動現代化。


部分Xeon Scalable處理器內建Omni-Path Fabric

新處理再搭配Intel Optane SSD與儲存效能開發套件(Storage Performance Development Kit，SPDK)時，將帶來多5倍的每秒讀寫效能(IOPS)，減少70%延遲與開箱即用的NVMe SSD，讓各種進階分析作業更快速存取資料。

除了各大製造商推出創記錄的高效系統之外，目前的五百大高速電腦當中，也有三個系統已經採用Xeon Scalable處理器，包括排名13的西班牙巴塞隆納超級電腦中心(Xeon Platinum 8160)、排名65的德國BASF(Xeon Gold 6148)以及 Intel的系統排行第266(Xeon Gold 6148)，相信未來更多系統升級後可以看到更多進入前五百大的高性能系統。