Масштабируемые процессоры что это
Масштабируемость: что это такое?
Как-то передо мной встал вопрос, что такое масштабируемость и как это связано с зависимостью/независимостью от центрального процессора? В результате получилась небольшая статья, которую и предлагаю Вашему вниманию.
Как процессорная зависимость связана с масштабируемостью, т.е. возможностью роста производительности карточки с ростом производительности процессора? В большинстве случаев имеется некоторый отрезок процессорной мощности, при котором карточка демонстрирует почти линейный рост производительности. Связано это с тем, что процессор не успевает готовить данные для графического ускорителя, и любые данные обрабатываются до поступления следующей порции. При этом, очевидно, что чем больший участок тракта вычислений берет на себя графический акселератор, тем меньше нагрузка на процессор, а значит, CPU быстрее готовит данные, и, в результате, сужается участок линейного масштабирования. Отсюда следует, что чем менее процессорно-зависима карточка-ускоритель, тем она обычно менее масштабируема.
Начиная с какого-то момента, графический акселератор начинает все больше и больше тормозить процессор, и при неограниченном росте производительности последнего скорость рендеринга становится постоянной, стремясь к пиковой производительности ускорителя.
Конечно, эта модель несколько упрощенная. В реальных системах процессору всегда найдется, чем заняться, к тому же пропускные способности шин, передающих данные, на сегодня весьма ограничены. Что, кстати, является еще одним узким местом на пути достижения максимальной производительности.
В качестве оценки предельной производительности карточки можно использовать известные характеристики количества треугольников, которые она может обработать в секунду, и скорость закраски (fill-rate), т.е. количество текстурированных и отфильтрованных пикселов, выводимых в одну секунду. Возьмем для примера две карточки: 3Dfx Voodoo и nVidia Riva TNT.
Как видим, теоретические данные очень неплохо согласуются с практическими (эти параметры приблизительно соответствуют Quake 2).
Что следует из этих цифр? Очень простой вывод. Начиная с какого-то уровня, производительность 3D-ускорителя уже не играет роли (глазу все равно, 160 или 60 fps он видит). Все теперь упирается в процессорную зависимость, т.е. в то, какой процессор нужен, чтобы достичь подобных пиковых значений. Вот почему я с большим скепсисом читаю характеристики вновь появляющихся 3D-ускорителей. Также легко видеть, что приведенные ускорители (как и подавляющее большинство остальных) ограничены именно скоростью закраски, тогда как для процессора основная нагрузка исходит от процесса геометрических преобразований, т.е., усилия разработчиков сосредоточены несколько не в том месте, где надо бы.
Что такое Intel Xeon Scalable?
Обновление модельного ряда процессоров Intel Xeon в этом году стало самым значительным событием на рынке серверных платформ Intel начиная с 2011 года – тогда были выпущены так привычные нам линейки Е3, Е5, Е7. И вот снова четырехзначные индексы, вдобавок серии Platinum, Gold, Silver и Bronze, а также обобщающий бренд Xeon Scalable. С первой попытки оказалось трудно понять логику происходящего, и в заинтересованных кругах подвис вопрос: зачем это вообще понадобилось? Об идеологической подоплеке создания семейства Xeon Scalable и самых интересных новшествах в нем мы расскажем в этом посте.
Быстрее, совместимее, гибче
Итак, для начала идеологический аспект. В последние годы жизнь в семействе Intel Xeon шла по накатанному. Постепенно щелкали счетчики поколений, происходило это несинхронно и беспорядочно. Каждая линейка Е3, Е5, Е7 жила своей жизнью, в своем сокете, несовместимая с соседями. Сервера проектировались под конкретную линейку и только под нее.
Шло время, Е7 менялись медленно, Е3 побыстрее, но все равно значительно, на несколько лет, опаздывали по техпроцессу от Intel Core. А нереализованный потенциал – это упущенная выгода. Проанализировав ситуацию, в Intel выделили ключевые проблемы, которые должен решить выход принципиально новых Xeon:
Какие области более всего нуждаются в комплексах с подобными характеристиками? Самые динамично развивающиеся, такие как облачные хранилища и сервисы, программно определяемые системы и так далее. Ну а что делать, если требуются сервера под традиционные нагрузки, скажем, для телекома (к слову сказать, показывающего в последнее время отрицательную динамику роста серверных мощностей)? Тогда Xeon Scalable можно считать следующим поколением Intel Xeon, партнеры Intel без проблем предоставят вам консультацию о соответствии старых и новых линеек.
Новые возможности
Теперь о функциональных новшествах Xeon Scalable – они также служат цели превращения платформы в идеально масштабируемую ноду.
Scalable и не только
Означает ли нынешняя реформа то, что все Intel Xeon станут теперь Scalable? Отнюдь. В целом линейка будет выглядеть следующим образом:
Сервера с Intel Scalable уже доступны для заказа. Вот, например, HP DL360 Gen10. Обратите внимание, если предыдущее поколение DL360 строилось только на процессорах Intel Xeon E5 (как и положено двухсокетному серверу), то теперь в вашем распоряжении весь набор линеек от 3000 до 8000 (от Bronze до Platinum). Вот такая скалабильность получается.
Рейтинг и сравнение серверных процессоров Intel Xeon
Процессоры Intel Xeon неразрывно ассоциируются у большинства с мощными многоядерными монстрами. Они поддерживают на плаву деятельность дата-центров, ЦОД, NAS, коммерческих рендер-станций и прочих объектов, где требуются высочайшая производительность на ядро, огромный размер кэш-памяти, стабильность и длительный рабочий ресурс. Как минимум до того момента, пока владелец оборудования не решит перейти на обновленное железо.
Но какой процессор подойдет для вашей деятельности? Как отличить стандартный многоядерный чип от масштабируемого. Почему они так маркируются, и как понять поколение чипа, включая техпроцесс, технологии, поддержку определенных комплектующих и разъемов. Давайте во всем этом разбираться, потому что вводных чрезвычайно много.
Достоинства серверных решений от Intel
Однажды кто-то решил, что правильное название чипов — Зион, а не Ксеон, Ксенон и далее по списку. От обычных процессоров эти решения отличаются по следующим пунктам:
Многие полагают, что между Intel Core и Xeon нет никакой разницы, и переплата, по сути, бесполезна. Другие же напирают на то, что Core i7 c индексом «K» еще и разогнать можно, потому что это сильно повысит максимальную частоту и, следовательно, производительность.
Вот только в бизнесе это совершенно бесполезный функционал по нескольким причинам:
По факту, внушительная переплата за Xeon обусловлена их надежностью и безотказной работой на протяжении месяцев, а то и лет. Если ваш бизнес напрямую зависит от стабильной работы оборудования в серверной — экономия в этом случае не только вредна, но и опасна.
Как ориентироваться в линейках серверных процессоров Intel Xeon
Итак, как же разобраться в изобилии интеловских решений для серверов? Как выяснить, какой Xeon нужен именно вам? Давайте ответим на эти вопросы.
У производителя есть 2 линейки серверных CPU:
Маркировка чипов Intel Xeon Scalable
Для второго поколения масштабируемых процессоров Scalable в пределах каждой серии характерны следующие черты:
Номер каждой модели состоит из четырех цифр. О том, к какой серии принадлежит модель процессора говорит первая цифра номера:
Стоящая на втором месте цифра говорит о поколении чипа. В случае с семейством Scalable это поколения с кодовыми именами:
Помимо этого, номер модели может дополняться латинскими буквами, которые описывают индивидуальные особенности процессора.
Теперь, увидев номер модели 6262V, мы будем знать, что это модель серии Gold, с поколением чипа Cascade Lake, который хорошо покажется себя при развертывании виртуализации высокой плотности, а 5218R предназначена к установке на платформе с числом сокетов не больше двух.
Надеемся, вам стало гораздо проще ориентироваться при подборе конфигурации.
Маркировка Xeon E/W/D
Если описать эти процессоры вкратце, имеем следующее:
Xeon E — сервера начального уровня для малого бизнеса. Поддержка технологии Intel SXG для увеличения конфиденциальности данных в рабочих задачах. До 8 физических ядер, встроенная графика, Intel Smart Cache, низкий теплопакет до 95 Вт.
Xeon W — творчество, дизайн, VFX, 3D-рендер, CAD-программы, работа с ИИ. Обеспечивают ускорение моделирования, рендера и прочих операций за счет поддержки AVX-512, до 38 физических ядер, высокой базовой и Turbo-частоты и 2 ТБ ОЗУ. Чипы предоставляют до 64 линий PCI-E, технологию глубинного машинного обучения DL Boost, доступ к скоростной памяти Intel Optane и Wi-Fi 6.
Xeon D — высокая производительность в стесненных условиях при низком энергопотреблении. Сфера деятельности однокристальных систем — сетевые вычисления, облака высокой плотности, безопасность. Наличие многохостовых Ethernet-контроллеров, интеллектуальное управление трафиком, развертывание IoT (интернет вещей), управление неструктурированными данными, повышение плотности оборудования в ЦОД.
Как видите, у Интел все четко структурировано по сферам деятельности, поэтому каждый потенциальный партнер может подобрать платформу с CPU с оптимальным количеством ядер/потоков. Вопрос лишь к типу задач и свободному пространству в серверной.
Топ-10 серверных процессоры Intel Xeon
Довольно сложно составить объективный рейтинг серверных чипов. Во-первых, у них очень высокая сегментация и дифференциация под потребителя, тип выполняемых задач и прочие сферы деятельности. Во-вторых, один процессор может быть полностью провальным в классических вычислениях с плавающей точкой, но покажет себя идеально для настройки облака и интернета вещей. Вы и сами видели, насколько неоднородны устройства серии Xeon.
Но если использовать шаблон «Топ за свои деньги», то наибольшей любовью среди клиентов пользуются такие модели, начиная с серии Intel Xeon E:
10. E-2126G
Модель предоставляет конфигурацию 6/6 с частотой до 4.5 ГГц и умный кэш до 12 МБ, а также поддержку до 128 ГБ ОЗУ DDR4 за счет архитектуры Coffee Lake. Еще и графика предусмотрена для вывода изображения.
Для небольших офисов это практически идеальный вариант. Еще бы Hyper-Threading ему и вообще шикарно.
9. E5-2660
А это пусть и старенький, но мощный чип, в составе которого 8 ядер и 16 потоков с частотой до 3 ГГц. Хороший выбор для масштабируемых систем типа 2S.
До 384 ГБ ОЗУ DDR3 1600 на сокет, 40 линий PCI-E 3.0, невысокий TDP.
8. E5-2680 v4
Даже сегодня эта модель лидирует в бюджетном сегменте, предоставляя 14 физических ядер и 28 потоков с частотой до 3.3 ГГц. А заодно и 35 МБ умного кэша и конфигурацию до 2S.
Фишка модели — до 1.5 ТБ ОЗУ DDR4-2400 МГц и Intel vPro для поиска ошибок в системе.
Далее эстафета рейтинга передается представителям семейства Intel Xeon Scalable:
7. Silver 4214
Одно из самых доступных решений Intel Scalable 2-го поколения с конфигурацией 12/24, кэшем 16.5 МБ и парой UPI-каналов. Конфигурация — до 2S.
Работает с DDR4-2400 до 1 ТБ на сокет и предлагает до 48 линий PCI-E 3.0.
6. Silver 4216
Нужно больше сырой мощности? Пожалуйста. Здесь 16 ядер/32 потока, 22 МБ и кэша L3. Остальные характеристики как у Xeon 4214.
5. Gold 5220
Много ядер — всегда интересно. Тут их сразу 18 и еще 36 потоков. Учтите, что модель собирается в трансформер из 4 чипов в систему 4S, что позволяет водрузить до 4 ТБ ОЗУ DDR4-2667.
В Gold уже есть DL Boost, RDT, vPro, VT-x и TSX-NI. Пусть тут и ни рекордный кэш, но очень низкий теплопакет в 85 Вт, потому заморачиваться с охлаждением не придется.
4. Gold 6240
Лучший выбор в средней ценовой категории с прекрасной частотой до 3.9 ГГц (18/36). Поддержка AVX512 и vPro в наличии.
3. Gold 6240R
Еще больше ядер (24/48) и выше частота в 4 ГГц, но здесь 2 UPI-линии вместо 3, как у 6240. Зато кэш 35.75 МБ. Если не планируете использовать более 2 чипов в системе — проблем не будет.
2. Gold 6258R
Действительно огромная производительность за счет конфигурации 28/56 с частотой до 4 ГГц. Кэш — 38.5 МБ и все прелести «Золота» топ-сегмента. Ограничение — 2S, т.е. не более 2 сокетов в системе.
И завершает рейтинг топ-лидер.
1. Platinum 8280
По характеристикам — близнец 6258R, однако Platinum — это до 8 сокетов, 3 линии UPI и стоимость в 4 раза ниже конкурента из серии Gold.
Тренды для серверных процессоров Intel на 2021-2022 год и чего ждать в будущем
В третьем поколении Intel утратила привилегии на фоне AMD EPYC, которые лучше по всем фронтам. Но это не говорит, что «синие» совсем уж опустили руки.
Очень интересно выглядят грядущие Sapphire Rapids, которые преподнесут PCI-E 5.0 и поддержку 8-канального контроллера памяти DDR5. И самое главное — 10 нм, что сулит сильное снижение тепловыделения.
Также в числе грядущих достижений компании Интел значится память HBM и шина Compute Express Link 1.1, которая сильно сократит задержки обращения между CPU, графикой и памятью.
И если верить заявлению самих производителей, все это богатство ждет нас уже в 2022 году.
Ждем, надеемся и верим. Конкуренция — идеальный двигатель бизнеса. Но если все еще затрудняетесь с выбором системы — всегда можно обратиться к специалистам компании HPE.Марвел. Мы всегда подскажем правильное решение, полностью соответствующее вашим требованиям. Отправьте запрос на консультацию, и мы ответим на все ваши вопросы.
Рейтинг и сравнение серверных процессоров Intel Xeon
Представлены процессоры Intel Xeon Scalable
Процессоры Intel Xeon Scalable разделены на пять линеек
Компания Intel представила процессоры Xeon Scalable. Производитель позиционирует их как решения для вычислительных центров и инфраструктуры сетей. Как утверждается, по сравнению предшествующим поколением новые процессоры обеспечивают прирост производительности систем в 1,65 раза, а в приложениях искусственного интеллекта — в 2,2 раза.
К достоинствам новой платформы производитель относит расширение набора команд Intel AVX-512, внутрисистемное соединение ячеистой топологии Intel Mesh Architecture, поддержку технологий Intel QuickAssist, Intel Optane SSD и Intel Omni-Path Fabric. По оценке Intel, это дает возможность увеличить количество одновременно доступных виртуальных машин в 4,2 раза по сравнению с системами четырехлетней давности.
Процессоры Intel Xeon Scalable разделены на пять линеек. Верхняя — Intel Xeon Platinum 8100, в которую сведены наиболее производительные модели с числом ядер до 28, в том числе, поддерживающие работу в многопроцессорных системах с числом сокетов более восьми. Встроенные контроллеры могут работать с памятью DDR4-2666.
Далее следуют линейки Intel Xeon Gold 6100 и Intel Xeon Gold 5100. Входящие в них процессоры имеют до 22 и 14 ядер соответственно, и рассчитаны на работу конфигурациях с двумя и четырьмя процессорными гнездами. Процессоры Intel Xeon Gold 6100 поддерживают память DDR4-2666, Intel Xeon Gold 5100 — DDR4-2400.
Линейка Intel Xeon Silver 4100 относится к среднему сегменту, Intel Xeon Bronze 3100 — к начальному (позиционируется как замена Intel Xeon E3). Максимальное число ядер равно 12 и 8, а максимально поддерживаемая память — DDR4-2400 и DDR4-2133 соответственно.
Все процессоры, кроме Intel Xeon Bronze 3100, поддерживают технологии Intel Turbo Boost 2.0 и Intel Hyper-Threading. Все обладают 48 линиями PCIe 3.0.
Одновременно представлена марка Intel Select Solutions, под которой будут продвигаться решения, призванные упростить и развертывание ВЦ и сетевой инфраструктуры. Первыми они будут доступны конфигурации для Canonical Ubuntu, Microsoft SQL 16 и VMware vSAN 6.6.
Intel® Xeon® масштабируемых процессоров и суффиксов
Тип материала Информация о продукции и документация
Идентификатор статьи 000059657
Последняя редакция 01.11.2021
Номера и суффиксы процессоров Intel® Xeon® могут указывать производительность, функции и поколение. Для получения конкретной информации см. информацию ниже.
Первая цифра четырехзначной последовательности указывает на уровень процессора
| Уровень процессора | |
| 9 | Платина |
| 8 | Платина |
| 6 | Золото |
| 5 | Золото |
| 4 | Серебро |
| 3 | Бронзовый |
Вторая цифра указывает на поколение процессора
| Поколение процессора | |
| 1 | 1-е поколение |
| 2 | 2-е поколение |
| 3 | 3-е поколение |
Третье и четвертое цифры указывают на номер модели
Эти номера не являются конкретной функцией. В общем случае, чем лучше процессор, тем больше номер модели.
| Примечание | Для просмотра или сравнения определенных функций (например, количество ядер, максимальная тактовая частота в режиме Turbo и т. Intel® Xeon®) процессоров, посетите веб-сайт спецификаций продукции Intel и выполните поиск или перейдите к определенным номерам процессоров. |
Суффикс может следовать указаниям