Intel Xeon Scalable

Продукт
Разработчики: Intel
Дата премьеры системы: 11 июля 2017 г
Технологии: Процессоры

Содержание

Обзор платформы

Во всем мире говорят о четвертой промышленной революции, которая изменит способ использования постоянно растущих объемов данных ведущими копаниями. Человечество непрерывно накапливает огромные объемы информации, и старые технологии уже не справляются ни с хранением, ни с обработкой. Поэтому особый интерес для бизнеса представляет новая платформа и семейство процессоров Intel Xeon Scalable.

По данным IDC, объем информации, накопленной во всем мире, в 2017 году превысил 20 зеттабайт и продолжает расти. В связи с цифровизацией всех сфер экономики, аналитики ожидают, что к 2020 году данных будет уже более 100 зеттабайт, а к 2025 — свыше 160 зеттабайт. Для того, чтобы справиться с таким наплывом данных необходимы принципиально новые технологии, и одно из таких решений компания Intel предложила рынку в середине 2017 года. Новая платформа Intel Xeon Scalable включает в себя не только процессоры и новый чипсет, но также сетевые интерфейсы и инновационные решения для систем хранения – NVMe, VROC и VMD.

Платформа обеспечивает максимальную синергию всех элементов вычислительной системы и позволяет добиться максимальной производительности для поддержки тяжелых нагрузок, таких как сложная аналитика, машинное обучение, искусственный интеллект и обработка огромных объемов данных. Согласно тестам, проведенным ведущими компаниями, Intel Purely показала рост производительности корпоративных облачных приложений Huawei в 1,62 раза, бизнес-аналитики SAS в 2 раза, аналитических систем IBM в 1,47 раза, кодирования видео в Ericsson в 1,5 раза. С каждым днем количество рекордов новой платформы продолжает расти. Intel Xeon Scalable уже оценены такими компаниями как Amazon, AT&T, Google, Microsoft, Montefiore, Technicolor и Telefonica. Продукты новой серии уже используются при оснащении ЦОД, например, компаниями «Селектел» и РСК.

Актуальные сферы применения

Потребность в новых технологиях для центров обработки данных испытывают все отрасли без исключения. Компаниям необходимы новые, более мощные, быстрые, гибкие и защищенные решения. Для каждой конкретной задачи характерны свои потребности, но уже сегодня растущие рынки демонстрируют большой спрос на новые, высокопроизводительные технологии.

По данным IDC Cloud Infrastructure Tracker вплоть до 2020 года рынок облачных инфраструктур будет расти в среднем на 18% в год. Облачные провайдеры заинтересованы в том, чтобы минимизировать площади, занимаемые серверами и линейно наращивать производительность, просто добавляя новые вычислительные узлы. Большая динамика наблюдается также в сегменте обработки больших данных. Согласно прогнозу IDC, к 2020 году компании будут тратить уже $210 млрд, чтобы справиться с наплывом информации.

Новые процессоры и платформа Intel уже сейчас демонстрирует преимущества для организации сетей пятого поколения. И спрос на мощные платформы будет только увеличиваться, так как рынок SDN/NFV продолжает расти и по ожиданиям аналитиков Technology Business Research превысит $150 млрд к 2020 году. Увеличение происходит и в сегменте распределённых хранилищ данных. По оценке Gartner, гиперконвергентные инфраструктуры займут 24% всего рынка интегрированных решений уже к 2019 году. Но для того, чтобы такие системы работали эффективно, необходимо использовать высокопроизводительные сетевые интерфейсы и минимизировать задержки при передаче данных.

Новые технологии

Процессоры семейства Intel Xeon Scalable представляют собой чипы нового поколения, построенные на базе микроархитектуры Intel SkyLake. Такие инновации процессора, как Intel AVX-512, Intel Omni-Path и принципиально новая топология кристалла позволили достичь 1,6-кратного роста производительности по сравнению с предыдущим поколением1. Линейка разделена на разные уровни – от платинового, в который входят чипы с 28 вычислительными ядрами до бронзового, предназначенного для массового рынка. Специальное расположение компонентов на кристалле позволяет максимально быстро получать данные из оперативной памяти и кэша, относящегося к другим ядрам.

Структура процессора Intel Xeon Scalable

Учитывая потребности в создании мощных многопроцессорных систем, разработчики вложили в новую платформу широкие возможности для взаимодействия между несколькими чипами. Наличие специального интерконнекта Intel Omni-Path создает равные условия для всех вычислительных ядер при доступе к любым ячейкам памяти вплоть до DDR4-2666, которая может работать в 6-канальном режиме. Архитектура Mesh открывает новые возможности для передачи данных между процессорами в одной системе. Таким образом, новая платформа Intel улучшает эффективность работы с объемными и разнородными наборами данных для самых разных задач.

Схема Intel Mesh Architecture - справа

В качестве одного из важнейших дополнений выступают твердотельные накопители Intel Optane. Они создают новый уровень хранения данных, занимающий промежуточное положение между DRAM и высокоёмкими накопителями. Низкий уровень задержек и высокая скорость доступа позволяют добиться значительно лучших результатов работы серверных систем. А в случае оптимизации нагрузок при помощи специального программного обеспечения Intel приводит к многократному росту важнейших параметров систем хранения. Так, установка 6 твердотельных накопителей Intel Optane при оптимизации Intel SPDK вместе с процессором Intel Xeon Platinum позволяет добиться роста IOPS до 5,2 раза, снижения уровня задержек до 3,3 раза, а также сокращения до 40 раз среднего времени отклика подсистемы хранения.

Подсистема памяти Intel Xeon Scalable

При построении облачных систем особого внимания заслуживает интегрированный контроллер Intel Ethernet с высокой скоростью работы и встроенной поддержкой защиты трафика и шифрования данных. Благодаря его наличию, вычислительные модули получают доступ к сетевым ресурсам с минимальными задержками и с гарантией сохранения приватности данных. Тем временем пропускная способность Intel Ethernet Controller в 4 канала по 10 Гбит/с создает преимущества для построения облачных решений, а также распределенных хранилищ данных.

Перспективы

Представляя свою самую производительную и универсальную платформу для центров обработки данных, корпорация Intel продемонстрировала системный подход и комплексное видение инфраструктуры современного ЦОДа, актуальное для различных сегментов рынка. Когда количество виртуализированных платформ постоянно растет, увеличивается спрос на мощные и гибкие системы, способные поддерживать большое количество процессов одновременно и перераспределять нагрузку в режиме реального времени. Имея на борту до 28 высокопроизводительных ядер, новая платформа Intel Xeon Scalable способна поддерживать в 4,2 раза больше виртуальных машин2 и в 5 раз больше транзакций в секунду3, по сравнению с системами четырехлетней давности. В конфигурации для хранения данных она способна выполнять в 5 раз больше операций ввод/вывода на фоне 70% уменьшения задержки сигнала4, что позволяет быстрее передавать данные на хранение и извлекать их для анализа. Кроме того, платформа Intel Xeon Scalable может служить основой для развития сетей 5G, демонстрируя прирост производительности ключевых сетевых приложений до 2,5 раз.5

Платформа Intel Xeon Scalable характеризуется значительным увеличением производительности по сравнению с предыдущим поколением процессоров. При этом все процессоры линейки обладают совместимостью на уровне сокета, что упрощает процесс оснащения, модернизации и обслуживания стоек. Кроме того, платформа предлагает новые возможности для организации систем хранения данных благодаря использованию накопителей Intel Optane SSD и специализированного программного обеспечения. Эти характеристики, а также развитая партнерская экосистема делают платформу и семейство процессоров Intel Xeon Scalable удачным выбором для создания ресурсоемких дата-центров будущего.

1 Результат 1,65 раза достигается при сравнении нормализованной производительности Intel® Xeon® E5-26xx v4 по сравнению с Intel® Xeon® Scalable (использованы тесты OLTP Brokerage, SAP SD 2-Tier, HammerDB, Server-side Java, SPEC*int_rate_base2006, SPEC*fp_rate_base2006, Server Virtualization, STREAM* triad, LAMMPS, DPDK L3 Packet Forwarding, Black-Scholes, Intel Distribution for LINPACK)

2,3,4,5 Соответствует 1,2,3,4 здесь: https://newsroom.intel.ru/editorials/intel-xeon-scalable-processor-family-data-center/

Анонс платформы

11 июля 2017 года компания Intel представила, как она утверждает, самые производительные на рынке серверные процессоры. Решения Xeon Scalable усиливают позиции Intel на рынке чипов для дата-центров, используемых для работы облачных сервисов, отмечает Reuters.[1]

Как рассказал агентству вице-президент подразделения Intel Artificial Intelligence Products Group Навин Рао (Naveen Rao), представленные процессоры получили более тесную поддержку вычислительных приложений нового поколения, таких как искусственный интеллект и беспилотные автомобили.

Процессор Intel Xeon Scalable

По сравнению предшествующим поколением платформа Intel Xeon Scalable обеспечивает прирост производительности систем в 1,65 раза, а в приложениях искусственного интеллекта — в 2,2 раза. Значительное преимущество, в частности, достигается за счет технологии Intel Advanced Vector Extensions 512 (Intel AVX-512), ускоряющей решение ресурсозатратных задач, новой архитектуры Intel Mesh, снижающей задержки в системе, технологии Intel QuickAssist аппаратного ускорения криптографии и операции сжатия данных, и интегрированной высокоскоростной архитектуры Intel Omni Path Architecture для экономичного развертывания кластеров.

Процессоры Xeon Scalable поделены на пять линеек в зависимости от производительности: Xeon Platinum 8100, Xeon Gold 6100, Xeon Gold 5100, Xeon Silver 4100 и Xeon Bronze 3100. У наиболее мощных чипов может быть до 28 вычислительных ядер с поддержкой работы в многопроцессорных системах с числом сокетов более восьми. Все продукты, кроме Intel Xeon Bronze 3100, поддерживают технологии Intel Turbo Boost 2.0 и Intel Hyper-Threading.

В Intel говорят, что платформа Intel Xeon Scalable разработана с целью помочь компаниям ускорить развертывание облачной и преобразование коммуникационной инфраструктуры и создать условия для использования технологий искусственного интеллекта.

Одновременно Intel представила серию оптимизированных конфигураций Intel Select Solutions, позволяющих ускорить оценку и развертывание инфраструктуры центров обработки данных и коммуникационных сетей. Решение предоставит рынку выбор проверенных конфигураций Intel, что позволит клиентам ускорить возврат инвестиций в инфраструктуру, основанную на Intel Xeon Scalable, для приоритетных пользовательских рабочих нагрузок.[2]

212

Примечания