英特尔新世代Xeon Scalable服务器处理器登场，拥有超多28核

英特尔今日(7/12)正式推出了采用Skylake-SP微架构打造的全新一代Intel Xeon Scalable服务器处理器，可以提供最高28核心、56线程，更内建高达28MB的L2快取，处理效能较上一代提升达65%，还采用全新网格互连架构，以加快CPU核心存取， 这也是英特尔近10年以来最大一次的Xeon核心架构大翻新。 下面就随嵌入式小编一起来了解一下相关内容吧。

    另在产品画分上，也有了全新变革，新Xeon Scalable处理器不再沿用既有E5和E7的产品命名方式，而是改采4级制，改用白金、金、银、铜等级来区分，并一口气推出了涵盖2路、4路及8路共51款全新CPU型号。

　　英特尔表示，新一代Xeon Scalable系列处理器芯片目前已可供出货，包括HPE、Dell、Supermicro、广达、爱立信、华为、Lenovo、Inspur、Sugon在内等服务器及OEM/ODM厂商，都将陆续发表搭载Xeon Scalable系列的全新服务器。

　　往年，英特尔每次只要有新款Xeon系列处理器产品推出时，通常都是以Xeon E3、Xeon E5、Xeon E7系列划分，来分别对应单路、2路/4路，及4路/8路以上的服务器应用。 不过这次英特尔在发表采用Skylake-SP微架构的新一代Xeon服务器处理器时，则是针对定位主流、高阶服务器应用的Xeon E5、Xeon E7系列处理器决定不再延用这套命名方式，而是将对应2路/4路及4路以上的Xeon处理器系列全部改采分级制，依企业数据中心应用需求，由高至低划分成4个不同等级，分别是白金(Platinum)、 金(Gold)、银(Silver)以及铜(Bronze)等系列，并以此作为各系列处理器的主要名称亮相。

　　英特尔新Xeon处理器除了采用新的产品线分级方式，也顺势将原有产品识别的Xeon处理器系列(Xeon processor Family)，重新改名为「Xeon处理器可扩充系列(Xeon processor Scalable family)，代表比起以前可以涵盖的服务器应用范围更广，可以同时满足企业新一代数据中心应用所需的更高处理效能， 及具备更加灵活的扩充弹性。

　　这次新发表亮相的Xeon Scalable处理器，也不再视为是延续前一版推出的第5代Xeon处理器系列，而是当作英特尔旗下Intel Xeon Scalable processors系列推出的第一代Xeon可扩充处理器产品问世。 英特尔也首次在做为新Xeon产品线代号统一名称使用的Skylake-SP处理器的字尾加注「SP」，意思指的是Scalable Processor，以便于和以往代表2路(Xeon E5)或4路及8路(Xeon E7)平台采用的EP(Efficient Performance)或EX(Expandable)的称呼作区隔，代表可以同时对应到2路 、4路及8路以上的服务器应用。

　　英特尔再将原来分属前一代Xeon E5 (2路/4路)及Xeon E7(4路/8路)系列两个产品线、多达51款处理器型号整并后，而重新推出以白金、金、银、铜等4种全新Xeon可扩充处理器系列为名、同样也是51款全新CPU型号，若以其中针对处理器层级最高的Intel Xeon Platinum 8100系列(白金级)为例， 这次一共推出包含了8180、8176、8176F、8170、8168、8164、8160、8160T、8160F、8158、8153、8156等共12款新型号，可以同时涵盖主流2路、4路，或者是8路以上高效能服务器应用。 次高的Intel Xeon Gold 6100/5100系列(黄金级)推出型号更多，有达到29款之多，能分别对应2路及4路的主流服务器应用;至于主打高效率的Intel Xeon Silver 4100系列(银级)及入门的Intel Xeon Bronze 3100(铜级)两个新系列，也各自分别有推出8款及2款处理器新型号， 不过最多只能支持到2路Xeon服务器应用。

　　这次产品更新时，英特尔也针对新Xeon Scalable处理器编号命名方式做了部分调整，虽然同样使用字母与数字组合，不过前面产品线名称直接以白金、金、银、铜的英文全写，代表不同层级处理器系列主要名称，另外也由于新一代Xeon Scalable处理器多数可以同时适用在2路或4路以上的服务器应用， 所以不再特别针对编号后面四位数字序列第1个数字，加注CPU配置上限(例如2路、4路或8路)，而仅仅是用来表示SKU层级(例如8=白金;6、5=黄金;4=银;3=铜);另外也舍弃了原本在字尾附加版本号码(如v2、v3、v4等)的作法，而是直接在四位数字序列的第2个数字表示处理器的世代。 另外某些处理器名称有附加字母后缀，表示不同特色的处理器产品线(例如F=Fabric(光纤)等)。

　　英特尔数据中心事业群副总经理暨Intel Xeon产品总经理Lisa Spelman表示，采用Xeon processor Scalable family做为全新系列产品线的主要目的，在于建立一个能够将整个Xeon处理器涵盖范围更加扩大的整合平台，可以同时横跨光纤互连网络(Intel OPA)、网络环境(Intel Ethernet)、 运算加速(Intel AVX-512)、SSD固态内存储存(Intel Optane SSD)、辅助运算平台(Intel FPGA、Intel Xeon Phi)，以及还整合能优化工作负载的各式开发框架及软件工具(如Caffe、DPDK、SPDK等)，以满足企业或云端服务商，未来所需处理横跨虚拟化环境及混合云部署的各种运算任务， 也能做为一般关键性任务、传统数据中心应用、实时分析，以及 AI及深度学习训练使用。

　　这次推出的全新Xeon Scalable处理器系列，全部皆是采用Skylake-SP微架构打造的新一代Xeon处理器，核心、线程数量都向上提升近30%，从原本Broadwell-EP架构最高22核心，到了新一代Skylake-SP架构，更向上提高到了最高28核心、56线程，至于处理器频率速度上变化并不大，最高还是维持3.6GHz。 英特尔表示，在处理运算效能上，采用全新2路的Xeon Scalable处理器，处理效能较前一代Xeon E5 v4系列处理器能提升多达65%，若改以4路服务器为基准比较的话，也有近5成(49%)的处理器效能提升。

　　英特尔也同时比较了另一家竞争对手AMD最近才刚推出的二路EPYC处理器系列，宣称与AMD EPYC 7601相比之下，采用Xeon Platinum 8180的处理效能还高出了1.28倍，甚至在每个核心的效能提升上，8180更多出1.46倍这么多。

　　新一代Xeon Scalable处理器也特别增加L2高速缓存容量，来提高 L2快取的使用率，从原来Broadwell-EP架构的最多5.5MB，更向上提高到28MB，藉此以缩短CPU存取延迟，至于原来做为共享式L3快取大小，则从原来的最多55MB降至38.5MB，并改采用非包含式 (non-inclusive)的 L3快取。

　　英特尔首次还在设计新Skylake-SP处理器核心架构，尝试采用了全新网格互连架构(Mesh Interconnect Architecture)，以取代前面几代微架构采用的环形(Ring)互连设计，可以在增加核心数的同时，也能够维持很快存取数据，及支持更高内存带宽的需求，以因应未来新一代数据中心虚拟化应用环境， 以及提供更加优化的工作负载效能，以便于做为全新一代服务器设计来使用。 这也是英特尔8年以来最大一次的Xeon核心架构大翻新。 英特尔也将此一新架构视为未来发展下一代Xeon Scalable processors会延续采用的全新芯片架构设计。

　　根据英特尔提供的数据测试比较，新的Xeon Scalable系列处理器在提供做为在线事务处理(OLTP)时，可以比前一代E5 v4系列最高还获得增加超过7成(73%)数据库效能提升，更比初代E5系列(5年前)高出4.89倍，甚至在提供做为SAP BW on HANA benchmark效能测试时，采用Intel Xeon Platinum系列处理器，也比前一代E7 v4系列最高每秒能够处理的交易量，还高出1.59倍之多。 另在服务器虚拟化应用的环境当中，新一代Xeon Scalable系列处理器，在效能增长的幅度，亦达到先前世代E7 v4产品的1.2倍，甚至是3.4倍，可以获得更高密度VM数量增加。

　　另外在针对AI或深度学习训练的应用上，英特尔也指出，在使用于Caffe ResNet-18类神经网络来当作训练时，比起前代Intel Xeon Processor E5-2699 v4，采用2路Intel Xeon Platinum 8180处理器可以获得高达2.4倍推论吞吐量(Inference Throughput)。

　　至于Xeon Scalable系列每个处理器可支持的最大内存容量还是维持不变，最高可支持1.5TB内存，不过在内存信道的配置上，Xeon Scalable系列也针对每个插槽可支持最多6信道DDR4内存扩充，原先Xeon E5 v4系列只可支持最多4信道。 另外Xeon Scalable处理器也同样整合了PCI Express 3.0接口，每个插槽可支持最多48线道(lane)。 除此之外，做为内部与其他相邻的处理器连接的系统总线，也改采用了新一代高速互连UPI(Ultra Path Interconnect)系统总线，来取过去的QPI系统总线，新Xeon Scalable系列同样搭配有最多3个UPI系统总线，UPI最高速度可以达到每秒最高10.4GT，至于原本Xeon E5 v4的QPI最高只到9.6GT/ s

　　另外在热设计功耗(TDP)的配置上，新的Xeon Scalable系列最高也向上增加至205瓦，像是采用白金级系列最高型号的Xeon Platinum 8180，热设计功耗就比起前一代型号最高的E5-2699 v4还要高出了足足60瓦。 同时在最低的热设计功耗上，Xeon Scalable系列最低也可只到70瓦，例如Xeon Silver 4109T这款型号，只比Xeon E5 v4系列最低小幅增加15瓦。

　　英特尔Scalable系列也提供更强大的加速效能、安全性与灵活度，像是整合了新的效能加速技术，可以支持新的进阶向量延伸指令集AVX-512，比起前一代AVX-2加速处理效能提高6成，以便于运用在加速机器学习类型工作负载的执行。 另外也整合了新一代Omni-Path光纤互连网络架构(Omni-Path Architecture)，来支撑更高速网络传输，还加入了可用来优化加密与压缩硬件加速器部署的QuickAssist技术(QAT)，以提供更安全密钥管理。

理装置平台(VMD)，可将服务器端的PCIe固态硬盘一并纳入管理。 另外也增加超过70个以上RAS新特色，例如采用全新Intel Run Sure技术来强化RAS，像是加强了内建机械检查架构复原(MCA Recovery)功能，以及能应用在多台设备的错误检测。

　　英特尔也首度展示采用Skylake-SP架构开发的第一代Xeon Scalable系列处理器芯片，而图中则为一个可同时支持2路、4路以及8路以上服务器架构设计的Xeon Platinum 8180工程样品，采用14奈米制程，拥有高达28颗核心，56线程。

　　现场不只有展示采用了Skylake-SP架构的Xeon Scalable处理器芯片，英特尔另外也展出了装载有Xeon Scalable处理器的4路及2路测试工程机。 如上图则是一款采用4路Xeon Scalable服务器。

　　这台Xeon Scalable系列工程机，机箱高度为2U，内装有4颗最新Xeon Platinum 8180处理器，每颗可支持最高1.5TB的内存容量，若以每个插槽可支持最多6信道DDR4内存扩充来计算，代表最多一次可扩充至6 TB内存。