▷ Intel Xeon 【вся информация】

Среди обширного каталога Intel мы можем найти процессоры Intel Xeon, которые менее всего известны пользователям, поскольку они не ориентированы на отечественный сектор. В этой статье мы объясним, что это за процессоры и чем они отличаются от отечественных.

Указатель содержания

Что такое Intel Xeon?

Xeon - это марка микропроцессоров x86, разработанных, изготовленных и продаваемых Intel, предназначенных для рынков рабочих станций, серверов и встраиваемых систем. Процессоры Intel Xeon были представлены в июне 1998 года. Процессоры Xeon основаны на той же архитектуре, что и обычные настольные процессоры, но имеют некоторые расширенные функции, такие как поддержка памяти ECC, большее количество ядер, поддержка большого объема оперативной памяти. увеличенный объем кэш-памяти и больше возможностей для обеспечения надежности, доступности и удобства обслуживания корпоративного уровня, отвечающих за обработку аппаратных исключений с помощью архитектуры Machine Check. Они часто могут безопасно продолжать выполнение, когда обычный процессор не может из-за их дополнительных характеристик RAS, в зависимости от типа и серьезности исключения проверки компьютера. Некоторые из них также совместимы с системами с несколькими разъемами с 2, 4 или 8 разъемами благодаря использованию шины Quick Path Interconnect.

Мы рекомендуем прочитать наш пост о AMD Ryzen - лучшие процессоры производства AMD

Некоторые недостатки, которые делают процессоры Xeon неподходящими для большинства потребительских ПК, включают в себя более низкие частоты по той же цене, поскольку серверы выполняют больше задач параллельно, чем настольные ПК, число ядер более важно, чем частоты смотрите, как правило, отсутствие интегрированной графической системы и отсутствие поддержки разгона. Несмотря на эти недостатки, процессоры Xeon всегда пользовались популярностью среди пользователей настольных ПК, в основном геймеров и экстремальных пользователей, в основном благодаря более высокому потенциалу подсчета ядер и более привлекательному соотношению цена / производительность, чем Core i7 с точки зрения общей вычислительной мощности всех ядер. В большинстве процессоров Intel Xeon отсутствует встроенный графический процессор, что означает, что для систем, построенных на этих процессорах, требуется либо дискретная графическая карта, либо отдельный графический процессор, если требуется вывод на монитор.

Intel Xeon - это другая линейка продуктов, чем Intel Xeon Phi, которая носит аналогичное название. Первое поколение Xeon Phi - это устройство совершенно другого типа, более сравнимое с видеокартой, поскольку оно разработано для слота PCI Express и предназначено для использования в качестве многоядерного сопроцессора, такого как Nvidia Tesla. Во втором поколении Xeon Phi стал основным процессором, более похожим на Xeon. Он подходит к тому же разъему, что и процессор Xeon, и совместим с x86; однако, по сравнению с Xeon, дизайн Xeon Phi подчеркивает большее количество ядер с большей пропускной способностью памяти.

Что такое Intel Xeon Scalable?

Большие изменения происходят в дата-центре компании. Многие организации претерпевают широкомасштабную трансформацию, основанную на данных и услугах в Интернете, используя эти данные для мощных приложений искусственного интеллекта и аналитики, которые могут превратить их в идеи, которые меняют бизнес, а затем внедряют инструменты и службы, которые обеспечивают реализацию этих идей., Это требует нового типа серверной и сетевой инфраструктуры, оптимизированной для искусственного интеллекта, аналитики, массивных наборов данных и многого другого, на основе революционно нового процессора. Вот где начинается линейка Intel Xeon Scalable.

Intel Xeon Scalable представляет собой, возможно, самое большое изменение за последние двадцать лет использования процессоров Xeon. Это не просто более быстрый Xeon или Xeon с большим количеством ядер, но семейство процессоров, созданных на основе синергии между вычислительными возможностями, возможностями сети и хранилища, что обеспечивает новые функции и улучшения производительности для всех трех.

Несмотря на то, что Xeon Scalable обеспечивает в 1, 6 раза более высокую производительность по сравнению с процессорами Xeon предыдущего поколения, преимущества выходят за рамки стандартов и охватывают реальные оптимизации для аналитики, безопасности, искусственного интеллекта и обработки изображений. Существует больше возможностей для запуска высокопроизводительных комплексов. Когда дело доходит до центра обработки данных, это победа во всех отношениях.

Возможно, самым большим и наиболее очевидным изменением является замена старой кольцевой архитектуры Xeon, в которой все ядра процессора были соединены через одно кольцо с новой сетчатой ​​или ячеистой архитектурой. Это выравнивает ядра плюс связанный кэш, оперативную память и ввод-вывод в строках и столбцах, которые соединяются на каждом перекрестке, что позволяет более эффективно перемещать данные из одного ядра в другое.

Если представить это с точки зрения системы автомобильного транспорта, древняя архитектура Xeon была похожа на высокоскоростной круговой канал, в котором данные, перемещающиеся из одного ядра в другое, должны перемещаться по кольцу. Новая сетчатая архитектура больше похожа на сетку магистралей, которая позволяет трафику проходить с максимальной скоростью от точки к точке без перегрузки. Это оптимизирует производительность в многопоточных задачах, где разные ядра могут совместно использовать данные и память, одновременно повышая эффективность использования энергии. В самом простом смысле это цель архитектуры, созданная для перемещения больших объемов данных вокруг процессора, который может иметь до 28 ядер. Кроме того, это структура, которая расширяется более эффективно, говорим ли мы о нескольких процессорах или новых процессорах с еще большим количеством ядер позже.

Если ячеистая архитектура предназначена для более эффективного перемещения данных, то новые инструкции AVX-512 пытаются оптимизировать способ их обработки. Основываясь на работе, которую Intel начала со своих первых расширений SIMD в 1996 году, AVX-512 позволяет обрабатывать даже больше элементов данных одновременно, чем с AVX2 следующего поколения, удваивая ширину каждой записи и добавляя еще два для повышения производительности. AVX-512 позволяет в два раза больше операций с плавающей запятой в секунду за такт, и может обрабатывать вдвое больше элементов данных, чем AVX2 может иметь за один такт.

Более того, эти новые инструкции специально предназначены для повышения производительности в сложных, требующих большого объема данных рабочих нагрузках, таких как научное моделирование, финансовый анализ, глубокое обучение, обработка изображений, аудио и видео и криптография., Это помогает масштабируемому процессору Xeon обрабатывать задачи HPC более чем в 1, 6 раза быстрее, чем в предыдущем поколении, или ускорять операции по искусственному интеллекту и глубокому обучению в 2, 2 раза.

AVX-512 также помогает с хранением, ускоряя ключевые функции, такие как дедупликация, шифрование, сжатие и декомпрессия, чтобы вы могли более эффективно использовать свои ресурсы и повысить безопасность локальных и частных облачных сервисов., В этом смысле AVX-512 работает рука об руку с технологией Intel QuickAssist (Intel QAT). QAT обеспечивает аппаратное ускорение для шифрования данных, аутентификации, а также сжатия и распаковки, повышая производительность и эффективность процессов, которые предъявляют высокие требования к современной сетевой инфраструктуре, и это будет только увеличиваться по мере внедрения большего количества услуг и цифровые инструменты.

Используемая совместно с программно-определяемой инфраструктурой (SDI), QAT может помочь вам восстановить потерянные циклы ЦП, затраченные на задачи безопасности, сжатия и декомпрессии, чтобы они были доступны для задач с интенсивными вычислениями, которые приносят реальную ценность для компания. Поскольку ЦП с поддержкой QAT может обрабатывать высокоскоростное сжатие и распаковку, почти бесплатно, приложения могут работать со сжатыми данными. Это не только занимает меньше места, но и требует меньше времени для переноса из одного приложения или системы в другое.

Масштабируемые процессоры Intel Xeon интегрируются с чипсетами Intel серии C620, создавая платформу для сбалансированной общесистемной производительности. Соединение Intel Ethernet с iWARP RDMA является встроенным и обеспечивает низкую задержку связи 4x10GbE. Платформа предлагает 48 линий подключения PCIe 3.0 на процессор, с 6 каналами оперативной памяти DDR4 на процессор с поддержкой емкости до 768 ГБ при 1, 5 ТБ на процессор и частотой до 2666 МГц.

Хранение получает такое же щедрое обращение. Есть место для 14 дисков SATA3 и 10 портов USB3.1, не говоря уже о встроенном в CPU виртуальном контроллере RAID NMMe. Поддержка технологии Intel Optane следующего поколения еще больше повышает производительность системы хранения данных, что оказывает существенное положительное влияние на базы данных в оперативной памяти и аналитические рабочие нагрузки. Благодаря Intel Xeon Scalable встроенная поддержка Intel Omni-Path не требует отдельной интерфейсной карты. В результате масштабируемые процессоры Xeon готовы к высокоскоростным приложениям с малой задержкой в ​​кластерах HPC.

С Xeon Scalable Intel представила линейку процессоров, которые отвечают потребностям центров обработки данных следующего поколения, но что означает эта технология на практике? Прежде всего, серверы, которые могут обрабатывать большие аналитические нагрузки с более высокими скоростями, получая более быстрое представление о больших наборах данных. Intel Xeon Scalable также обладает возможностями хранения и вычислений для расширенных приложений глубокого обучения и машинного обучения, позволяя системам обучаться за часы, а не дни, или «выводить» смысл новых данных с большей скоростью и точностью благодаря обрабатывать изображения, речь или текст.

Потенциал для баз данных и аналитических приложений в памяти, таких как SAP HANA, огромен, с производительностью в 1, 59 раза выше при выполнении рабочих нагрузок в памяти на Xeon следующего поколения. Когда ваш бизнес полагается на сбор информации из обширных наборов данных из источников в режиме реального времени, этого может быть достаточно, чтобы дать вам конкурентное преимущество.

Xeon Scalable обладает производительностью, памятью и пропускной способностью системы для размещения более крупных и сложных приложений HPC и находит решения для более сложных задач бизнеса, науки и техники. Он может предложить более быстрое и высококачественное транскодирование видео, одновременно передавая видео большему количеству клиентов

Увеличение емкости виртуализации может позволить организациям запускать в четыре раза больше виртуальных машин на масштабируемом сервере Xeon, чем в системе следующего поколения. С почти нулевыми накладными расходами на сжатие, распаковку и шифрование данных в состоянии покоя компании могут более эффективно использовать свое хранилище, одновременно повышая безопасность. Речь идет не только о контрольных показателях, но и о технологиях, которые преобразуют работу вашего центра обработки данных, а также и вашего бизнеса.

Что такое память ECC?

ECC - это метод обнаружения, а затем исправления однобитовых ошибок памяти. Однобитовая ошибка памяти - это ошибка данных при производстве или производстве сервера, и наличие ошибок может оказать большое влияние на производительность сервера. Существует два типа ошибок в однобитовой памяти: серьезные ошибки и программные ошибки. Физические ошибки вызваны физическими факторами, такими как чрезмерное изменение температуры, стрессовое напряжение или физическое напряжение, которое возникает в битах памяти.

Мягкие ошибки возникают, когда данные записываются или считываются не так, как первоначально предполагалось, например, изменения напряжения материнской платы, космические лучи или радиоактивный распад, которые могут вызвать возврат битов в памяти неустойчивый. Поскольку биты сохраняют свое запрограммированное значение в форме электрического заряда, помехи этого типа могут изменить нагрузку на бит памяти, вызывая ошибку. На серверах есть несколько мест, где могут возникать ошибки: в блоке хранения, в ядре ЦП, через сетевое соединение и в различных типах памяти.

Для рабочих станций и серверов, где необходимо избежать ошибок, повреждения данных и / или сбоев системы любой ценой, например, в финансовом секторе, память ECC часто является предпочтительной памятью. Так работает память ECC. При вычислениях данные принимаются и передаются через биты, наименьшую единицу данных в компьютере, которые выражаются в двоичном коде с использованием единицы или нуля.

Когда биты группируются вместе, они создают двоичный код, или «слова», которые представляют собой единицы данных, которые маршрутизируются и перемещаются между памятью и процессором. Например, 8-разрядный двоичный код - 10110001. В памяти ECC имеется дополнительный бит ECC, который известен как бит четности. Этот дополнительный бит четности заставляет двоичный код читать 101100010, где последний ноль является битом четности и используется для идентификации ошибок памяти. Если сумма всех 1 в строке кода является четным числом (не включая бит четности), то строка кода называется четной четностью. Безошибочный код всегда имеет четную четность. Однако четность имеет два ограничения: она способна обнаруживать только нечетные числа ошибок (1, 3, 5 и т. Д.) И позволяет передавать четные числа ошибок (2, 4, 6 и т. Д.). Четность также не может исправлять ошибки, она может только обнаруживать их. Вот тут и приходит память ECC.

Память ECC использует биты четности для хранения зашифрованного кода при записи данных в память, и код ECC сохраняется одновременно. Когда данные считываются, сохраненный код ECC сравнивается с кодом ECC, который был сгенерирован во время чтения данных. Если прочитанный код не соответствует сохраненному коду, он дешифруется битами четности, чтобы определить, какой бит был ошибочным, затем этот бит исправляется немедленно. Когда данные обрабатываются, память ECC постоянно сканирует код по специальному алгоритму для обнаружения и исправления ошибок в однобитовой памяти.

В критически важных отраслях, таких как финансовый сектор, память ECC может иметь большое значение. Представьте, что вы редактируете информацию в конфиденциальной учетной записи клиента, а затем обмениваетесь этой информацией с другими финансовыми учреждениями. Когда вы отправляете данные, допустим, что двоичная цифра отражается электрическими помехами. Память сервера ECC помогает сохранить целостность ваших данных, предотвращает повреждение данных и предотвращает сбои и сбои системы.

Рекомендуем прочитать:

На этом мы заканчиваем нашу статью о Intel Xeon и обо всем, что вам нужно знать об этих новых процессорах, не забудьте поделиться им в социальных сетях, чтобы он мог помочь большему количеству пользователей, которым он нужен.