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Lancement des processeurs évolutifs Intel Xeon de 4e génération

by Lyle Smith
Intel Xeon de 4e génération évolutif avec hbm

Intel a lancé ses processeurs évolutifs Intel Xeon de 4e génération (Sapphire Rapids), la série Intel Xeon CPU Max (Sapphire Rapids HBM) et la série Intel Data Center GPU Max (Ponte Vecchio). Ils sont spécialement conçus pour améliorer les performances, l'efficacité, la sécurité et les capacités des centres de données pour l'IA, le cloud computing, les réseaux, l'informatique de pointe et les superordinateurs. Intel s'associe à ses clients pour proposer des solutions et des systèmes personnalisés utilisant les nouveaux produits afin de répondre aux besoins informatiques à grande échelle.

Intel a lancé ses processeurs évolutifs Intel Xeon de 4e génération (Sapphire Rapids), la série Intel Xeon CPU Max (Sapphire Rapids HBM) et la série Intel Data Center GPU Max (Ponte Vecchio). Ils sont spécialement conçus pour améliorer les performances, l'efficacité, la sécurité et les capacités des centres de données pour l'IA, le cloud computing, les réseaux, l'informatique de pointe et les superordinateurs. Intel s'associe à ses clients pour proposer des solutions et des systèmes personnalisés utilisant les nouveaux produits afin de répondre aux besoins informatiques à grande échelle.

Il existe actuellement plus de 100 millions de processeurs Xeon individuels utilisés dans le monde. Pourquoi sont-ils si populaires ? Eh bien, ils sont disponibles dans diverses configurations et sont conçus pour être évolutifs, ce qui leur permet d'être utilisés dans un large éventail d'applications et d'environnements. Ils peuvent également être personnalisés pour des charges de travail ou des applications spécifiques, offrent une gamme de fonctionnalités de sécurité pour aider à protéger contre les menaces telles que les logiciels malveillants et les violations de données, et sont très économes en énergie.

Processeur Intel Xeon de 4e génération à l'avant et à l'arrièreModèles de processeurs évolutifs Intel Xeon de 4e génération

Les nouveaux modèles Xeon sont disponibles en six catégories, dont les Max 9400, Platinum 8000, Gold 6000, Gold 5000, Silver 4000 et Bronze 3000, ainsi que la série Max. Chaque série propose une gamme de modèles différents qui peuvent être détaillés jusqu'à leur cas d'utilisation cible :

  • Performances à usage général
  • Usage général
  • Refroidissement liquide à usage général
  • Prise unique à usage général (série "Q")
  • Utilisation générale à longue durée de vie (IoT) (série "T")
  • IMDB/Analytics/virtualisation optimisée (série "H")
  • 5G/Réseau optimisé (série "N")
  • IaaS optimisé pour le cloud (séries "P", "V" et "M")
  • Stockage et infrastructure hyperconvergée optimisés (série "S")
  • HPC optimisé (c'est-à-dire la série Intel Xeon CPU Max)

Silicium évolutif Intel Xeon de 4e génération

Par exemple, le puissant Platinum 8400 Les processeurs sont conçus pour l'analyse avancée des données, l'IA et les centres de données cloud hybrides, offrant des performances élevées, des capacités de plate-forme et une accélération de la charge de travail, ainsi qu'une sécurité matérielle améliorée et un traitement multi-socket. Ces processeurs offrent également jusqu'à 60 cœurs par processeur (une augmentation de 20 cœurs par rapport au top Modèle Xeon de 3e génération), huit canaux de mémoire et l'accélération de l'IA avec Intel AMX.

Intel Xeon de 4e génération évolutif avec hbm

Intel Xeon Gold 6400 et Or 5400 Les processeurs sont optimisés pour les charges de travail des centres de données et multicloud. Ils offrent une vitesse, une capacité, une sécurité et une accélération de la charge de travail améliorées. Intel Xeon Silver 4400 Les processeurs offrent des performances essentielles, une vitesse de mémoire améliorée et une efficacité énergétique pour l'informatique, la mise en réseau et le stockage des centres de données d'entrée de gamme.

Voici un aperçu détaillé de chaque processeur Xeon et de son cas d'utilisation ciblé :

Fonctionnalités Processeurs évolutifs Intel Xeon de 4e génération Processeur Intel Xeon Série Max
Nombre de cœurs extrême (XCC) Nombre moyen de cœurs (MCC) Mémoire à bande passante élevée (HBM)
 

Construction de moules

Quatre tuiles connectées à l'aide de MDF sur Intel Embedded Multi-die Interconnect Bridge (EMIB)  

Une puce monolithique

Quatre tuiles connectées à l'aide de MDF sur Intel Embedded Multi-die Interconnect Bridge (EMIB)
Nombre de noyaux Jusqu'à 60 cœurs actifs Jusqu'à 32 cœurs actifs Jusqu'à 56 cœurs actifs
Gamme TDP 225 à 350W 125 à 350W 350W
 

Mémoire

DDR5 @ 4800 (1 DPC), 4400 (2DPC), 16 Go de DRAM, 8 canaux

Intel Optane PMem 300 (Crow Pass) à 4400 XNUMX MT/s

DDR5 @ 4800 (1 DPC), 4400 (2DPC), 8 canaux

64 Go de mémoire HBM2e avec jusqu'à 1.14 Go/cœur

UPI d'Intel UPI 2.0 @ 16 GT/s, jusqu'à 4 interconnexions Ultra Path UPI 2.0 @ 16 GT/s, jusqu'à 3 interconnexions Ultra Path UPI 2.0 @ 16 GT/s, jusqu'à 4 interconnexions Ultra Path
Évolutivité 1 prise, 2 prises, 4 prises, 8 prises 1 prise, 2 prises, 4 prises 1 prise, 2 prises
Liaison PCIe/Compute Express PCIe 5.0 (80 voies),

Jusqu'à 4 appareils pris en charge via Compute Express Link (CXL) 1.1

Sécurité intel sgx

Taille minimale du cache de page d'enclave (EPC) 256 Mo

Intel SGX (mode plat uniquement)
Accélérateurs IP intégrés Intel QAT, DLB, IAA, DSA (jusqu'à 4 appareils chacun) Intel QAT, DLB (jusqu'à 2 appareils chacun), Intel DSA, IAA (1 appareil chacun) Intel DSA (4 appareils)

Les processeurs Intel Xeon Scalable de 4e génération visent à améliorer les performances et à relever divers défis informatiques liés à l'IA, à l'analyse, à la mise en réseau, à la sécurité, au stockage et au calcul haute performance (HPC). Ces processeurs sont remarquables pour avoir les accélérateurs les plus intégrés de tous les processeurs.

Selon Intel, les clients Intel Xeon Scalable de 4e génération peuvent s'attendre à une amélioration moyenne des performances dans les domaines suivants :

  • 9x l'amélioration de l'efficacité par watt lors de l'utilisation d'accélérateurs intégrés,
  • Économie d'énergie de 70 watts par processeur en mode d'alimentation optimisé avec une perte de performances minimale,
  • Réduction de XNUMX % du coût total de possession et de la consommation d'énergie par rapport aux générations précédentes.

Intel Xeon Scalable de 4e génération - Efficacité énergétique améliorée

Le nouveau mode d'alimentation optimisé peut fournir jusqu'à 20 % d'économies d'énergie sur les sockets avec moins de 5 % d'impact sur les performances pour des charges de travail spécifiques. Les innovations en matière de refroidissement par air et par liquide peuvent encore réduire la consommation énergétique totale des centres de données.

Les processeurs évolutifs Intel Xeon de 4e génération sont équipés d'un grand nombre d'accélérateurs intégrés, ce qui peut aider à économiser de l'énergie au niveau de la plate-forme et à réduire le besoin d'accélération supplémentaire. Cela peut aider leurs clients à atteindre leurs objectifs de développement durable. De plus, le mode d'alimentation optimisé nouvellement introduit devrait fournir jusqu'à 20 % d'économies d'énergie sur les sockets avec un impact minimal sur les performances pour des charges de travail spécifiques.

Durabilité évolutive Intel Xeon de 4e génération

Les innovations en matière de refroidissement par air et par liquide peuvent encore réduire la consommation énergétique totale des centres de données. Les processeurs Xeon de 4e génération ont également été fabriqués en utilisant 90 % ou plus d'électricité renouvelable sur des sites Intel dotés d'installations avancées de récupération de l'eau.

Nouvelles avancées dans les performances de l'IA

Par rapport à la génération précédente, les processeurs Xeon de 4e génération sont censés atteindre des performances d'inférence et d'entraînement en temps réel PyTorch jusqu'à 10 fois supérieures grâce à l'utilisation de leurs accélérateurs Advanced Matrix Extension (Intel AMX),

PyTorch est un cadre d'apprentissage automatique pour la construction et la formation de réseaux de neurones. L'inférence en temps réel implique l'utilisation d'un modèle de réseau neuronal formé pour effectuer des prédictions ou des décisions en temps réel basées sur de nouvelles données d'entrée. Des performances d'inférence et de formation en temps réel PyTorch plus élevées sont essentielles pour les processeurs Intel, car elles leur permettent d'exécuter plus efficacement des charges de travail d'apprentissage automatique qui impliquent une prédiction ou une prise de décision en temps réel.

Ceci est particulièrement utile dans les applications où des prédictions ou des décisions rapides et précises sont primordiales. De plus, des performances plus élevées dans les tâches d'apprentissage automatique peuvent conduire à une formation plus rapide des modèles et à des prédictions plus précises, ainsi qu'à la possibilité d'utiliser des modèles plus grands et plus complexes.

En tant que tel, Intel affirme que ses nouveaux processeurs Intel Xeon Scalable de 4e génération peuvent fournir encore plus de capacités pour le traitement du langage naturel, revendiquant une accélération jusqu'à 20 fois supérieure sur les grands modèles de langage.

La suite logicielle d'IA d'Intel, testée avec plus de 400 modèles d'IA d'apprentissage automatique et d'apprentissage en profondeur dans divers secteurs et applications, peut être utilisée avec l'outil d'IA préféré du développeur pour augmenter la productivité et accélérer le développement de l'IA. La suite est conçue pour être portable, ce qui lui permet d'être utilisée sur le poste de travail et déployée en périphérie et dans le cloud.

Capacités de mise en réseau

Les processeurs Intel Xeon Scalable de 4e génération offrent également des modèles spécifiquement optimisés pour les réseaux hautes performances à faible latence et les charges de travail en périphérie. Ces processeurs jouent un rôle crucial dans la conduite d'un avenir plus défini par logiciel pour des secteurs tels que les télécommunications, la vente au détail, la fabrication et les villes intelligentes. Pour les charges de travail de base 5G, les accélérateurs intégrés peuvent aider à augmenter le débit et à réduire la latence, tandis que les améliorations de la gestion de l'alimentation améliorent la réactivité et l'efficacité de la plate-forme.

Ils peuvent également doubler la capacité du réseau d'accès radio virtualisé (vRAN) par rapport à 3rdProcesseurs Xeon -gen (sans consommer plus d'énergie). En général, les processeurs dotés d'une capacité vRAN plus élevée peuvent gérer plus efficacement le trafic de données réseau, par exemple en réduisant la latence et en améliorant les performances globales. Ceci est particulièrement important pour les applications qui nécessitent une communication en temps réel.

Intel indique que cela permettra aux fournisseurs de services de communication de doubler leur performance par watt et de répondre à leurs besoins de performance et d'efficacité énergétique. L'augmentation du vRAN permettrait également aux organisations d'évoluer plus facilement à mesure que le nombre de charges de travail vRAN change, ce qui signifie une plus grande flexibilité des ressources réseau (par exemple, sans nécessiter de matériel, d'alimentation ou d'infrastructure supplémentaire).

HPC

Système HPC évolutif Intel Xeon de 4e génération au laboratoire Intel

Lame de calcul (châssis ouvert) au laboratoire Intel HPC

Les produits Intel Xeon Scalable et Intel Max Series de 4e génération offrent une architecture évolutive et équilibrée qui combine CPU et GPU avec l'écosystème logiciel ouvert de oneAPI pour les charges de travail informatiques exigeantes dans le HPC et l'IA. Intel affirme que cette architecture est spécifiquement conçue pour résoudre les problèmes les plus difficiles du monde aujourd'hui.

Le logiciel ouvert OneAPI est un ensemble d'outils et de bibliothèques qui permettent aux développeurs d'écrire du code pouvant s'exécuter sur diverses plates-formes matérielles (y compris les processeurs, les GPU et d'autres processeurs spécialisés) à l'aide d'un seul ensemble d'interfaces de programmation. Cela peut faciliter le développement et l'optimisation d'applications pour divers environnements informatiques.

Lame de calcul au laboratoire Intel HPC

Lame de calcul au laboratoire Intel HPC

Chez Intel's Jones Farm, StorageReview a eu un aperçu des coulisses de Borealis. Intel, HPE et Argonne National Laboratory travaillent à la livraison du supercalculateur Aurora, qui sera mis en œuvre avec les nouvelles plates-formes GPU Xeon de 4e génération et Datacenter annoncées aujourd'hui.

Borealis est un mini-système à deux racks situé au laboratoire Jones Farm dans l'Oregon qui valide le système Aurora et ses nouvelles technologies. Il a la même architecture et la même conception qu'Aurora et est en cours de test pour valider tous les composants du logiciel et des systèmes de refroidissement liquide avant que le système ne soit installé à grande échelle au Laboratoire national d'Argonne.

Système de refroidissement par eau : le responsable du laboratoire de Jones Farm HPC Lab - Borealis présente les tubes rouges et bleus qui font partie du système de refroidissement par eau pour maintenir les racks au frais.

Système de refroidissement par eau : le responsable du laboratoire de Jones Farm HPC Lab - Borealis présente les tubes rouges et bleus qui font partie du système de refroidissement par eau pour maintenir les racks au frais.

La série Intel Xeon CPU/GPU Max

La série Intel Xeon CPU Max est le premier processeur x86 doté d'une mémoire à large bande passante sur le marché, ce qui lui permet d'accélérer de nombreuses charges de travail HPC sans nécessiter de modifications de code. La société considère la série Intel Data Center GPU Max comme son processeur à plus haute densité, qui sera disponible dans divers facteurs de forme pour répondre à une gamme de besoins des clients.

La série Xeon CPU Max offre 64 Go de mémoire à bande passante élevée sur le package, ce qui augmente considérablement le débit de données pour les charges de travail HPC et AI. Par rapport aux processeurs évolutifs Intel Xeon de 3e génération haut de gamme, la série Xeon CPU Max offre jusqu'à 3.7 fois plus de performances sur diverses applications du monde réel telles que la modélisation des systèmes énergétiques et terrestres. La bande passante du processeur est essentielle pour les charges de travail HPC et AI, car elles nécessitent souvent le traitement et le déplacement d'une grande quantité de données entre le processeur et la mémoire. Sinon, cela peut entraver les performances du système et entraîner des temps de traitement plus longs.

La série Data Center GPU Max, qui comprend plus de 100 milliards de transistors dans un boîtier de 47 tuiles, augmente le débit des charges de travail qui impliquent la physique, les services financiers et les sciences de la vie. Lorsqu'elle est associée à la série Xeon CPU Max, la plate-forme peut atteindre des performances jusqu'à 12.8 fois supérieures à celles de la génération précédente lors de l'exécution du simulateur de dynamique moléculaire à code open source LAMMPS (Large-scale Atomic/Molecular Massively Parallel Simulator).

Processeur graphique du centre de données Intel

Intel a lancé le Série GPU Flex pour centres de données en août 2022, une carte basée sur Xe HPG qui comprend jusqu'à 16 cœurs X (8 par GPU), 16 TFLOPS et une capacité de mémoire de 16 Go.

Intel à la demande

Intel On-Demand est un service qui permet aux clients d'étendre ou de mettre à niveau les accélérateurs et les fonctionnalités matérielles améliorées disponibles sur la plupart des processeurs Intel Xeon Scalable de 4e génération. Le service est géré par Intel et des fournisseurs de matériel et se compose d'une API pour la commande de licences et d'un agent logiciel pour l'approvisionnement et l'activation des licences.

Les clients peuvent choisir d'acheter des fonctionnalités à la demande au moment de l'achat ou en tant que mise à niveau après l'achat, et Intel travaille également sur un modèle d'adoption de mesure dans lequel les fonctionnalités peuvent être activées et désactivées selon les besoins, et le paiement est basé sur usage. L'introduction du modèle d'activation avec les processeurs Xeon de 4e génération permet aux clients de choisir des références premium complètes ou d'ajouter des fonctionnalités à tout moment tout au long du cycle de vie du processeur.

Les fournisseurs initiaux de On-Demand incluent H3C, Inspur, Lenovo, Supermicro et Variscale, Intel travaillant avec d'autres fournisseurs sur leurs plans d'activation.

La DRM au niveau de la puce, ou gestion des droits numériques, fait référence à la technologie contrôlant l'accès à certaines fonctionnalités ou capacités de la puce informatique. Dans le contexte d'Intel à la demande, les DRM au niveau de la puce peuvent potentiellement être utilisés pour restreindre l'accès à certaines fonctionnalités ou capacités des processeurs Intel Xeon Scalable de 4e génération, sauf s'ils sont achetés ou activés via le service à la demande. Cela pourrait avoir un impact sur le droit de réparation, car cela pourrait compliquer l'accès et la réparation de certains aspects des systèmes équipés d'Intel On-Demand pour les particuliers ou les ateliers de réparation indépendants.

La durabilité environnementale est une considération importante lorsqu'il s'agit de l'utilisation et de l'élimination des produits technologiques, y compris les processeurs d'entreprise. Bien qu'Intel On-Demand puisse permettre aux clients d'étendre ou de mettre à niveau les capacités de leurs processeurs, il n'est pas clair comment ce service peut avoir un impact sur la durabilité environnementale des produits. Étant donné que le TDP du package ne change pas avec l'activation, la consommation d'énergie des fonctionnalités inutilisées et le potentiel d'augmentation des déchets électroniques en raison des mises à niveau ou des remplacements peuvent devoir être pris en compte. Il est crucial pour des entreprises comme Intel de tenir compte des impacts environnementaux de leurs produits et services et de travailler à des solutions plus durables.

Performances évolutives Intel Xeon de 4e génération Contrôle de qualité

L'accent mis par le processeur Intel Xeon Scalable de 4e génération sur l'amélioration de l'efficacité brille dans certaines de nos premières analyses comparatives. Ces nouveaux processeurs sont annoncés comme atteignant une augmentation de 53 % (pour le calcul à usage général) de l'efficacité par rapport aux processeurs évolutifs Xeon de 3e génération grâce à des améliorations de fabrication améliorées et dans des charges de travail ciblées, une performance moyenne de 2.9 fois par watt en utilisant des accélérateurs intégrés.

En plus de ces améliorations, les puces de milieu de gamme de nouvelle génération sont tout aussi puissantes que les modèles haut de gamme de dernière génération, ce qui en fait une option rentable pour les opérateurs de centres de données. Ces puces de milieu de gamme peuvent aider les centres de données à optimiser leurs coûts et à atteindre une meilleure efficacité globale en offrant des performances similaires aux modèles phares à un prix inférieur.

Nous avions quelques options pour tester les performances de Sapphire Rapids, et afin de présenter les améliorations d'efficacité, nous avons testé une plate-forme de milieu de gamme de 4e génération avec deux Xeons 8454Y (3,995 3 $) et l'avons comparée à une plate-forme haut de gamme de 8380e génération avec deux processeurs 9,400 (4 XNUMX $). Avec les nouvelles améliorations de la XNUMXe génération, notre système de milieu de gamme a pu suivre les références avec le modèle phare de la génération précédente.

Cinebench
2 x 4e génération 8452Y (2.0 GHz x 36) 2 x 3e génération 8380 (2.3 GHz x 40)
Multi-Core 60075 70540
Single Core 841 985
Multiplicateur de base 71.40x 71.63x
Benchmark de rendu CLI de Blender
2 x 4e génération 8452Y (2.0 GHz x 36) 2 x 3e génération 8380 (2.3 GHz x 40)
Monster 652.526942 671.145395
Brocanteur 401.119468 407.141514
Salle de classe 308.802541 320.507039
Total 1362.448951 1398.793948

De plus, lors d'un test de formation de modèle d'IA interne, nous avons noté une augmentation d'environ 5 % des performances, mesurant 95 minutes pour le 3 de 8380e génération contre 90 minutes pour le 4Y de 8452e génération. 

Dans l'ensemble, les améliorations d'efficacité offertes par les processeurs Intel Xeon Scalable de 4e génération en font une option attrayante pour les opérateurs de centres de données qui cherchent à réduire leur consommation d'énergie et leurs coûts. Les processeurs à usage général offrent un équilibre exceptionnel entre performances et efficacité, ce qui en fait un choix solide pour une large gamme de charges de travail. Nous sommes ravis de tester des accélérateurs spécifiques sur les charges de travail des centres de données, y compris l'accélérateur de stockage de données.

Impact du marché

Avec Les processeurs Intel Xeon Scalable de 4e génération sont enfin livrés à l'entreprise, les fournisseurs de cloud les ont depuis un certain temps, la bataille est lancée avec Processeurs AMD Genoa dans le centre de données. À un niveau élevé, il est vraiment facile de regarder le nombre massif de voies PCI de Gênes et de les déclarer vainqueurs. Mais choisir le bon processeur de nos jours est bien plus compliqué que cela. Il existe un équilibre délicat entre le coût, l'énergie, les performances et la qualification avec des composants supplémentaires dans le système. Oh, et ne négligeons pas l'importance de comprendre la charge de travail pour l'aligner sur le bon processeur. 

Donc, aujourd'hui, il n'y a pas de réponse facile à la question de savoir qui est le meilleur, Genoa ou Sapphire Rapids. Cela prendra du temps à se concrétiser alors que Dell, HPE, Supermicro, Lenovo et d'autres mettent des systèmes sur le marché. Avec l'adoption de nouveaux Facteurs de forme SSD en cours en ce moment dans les serveurs, la prise en charge du débit Gen5 et de nouvelles options de mise en réseau et d'accélérateur à haut débit telles que DPU, le jeu est lancé. Ce n'est cependant pas une bataille des fiches techniques. Il incombe à l'organisation informatique de l'entreprise d'être aussi diligente et informée que possible pour s'assurer qu'elle investit dans des systèmes qui prennent en charge de manière adéquate ses besoins en applications. Et cela peut être le plus grand défi de tous. Avec autant de choix, les partenaires informatiques sophistiqués peuvent être plus critiques que jamais.

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