英特爾新世代Xeon Scalable服務器處理器登場，擁有超多28核

　　英特爾今日(7/12)正式推出了采用Skylake-SP微架構打造的全新一代Intel Xeon Scalable服務器處理器，可以提供最高28核心、56線程，更內建高達28MB的L2快取，處理效能較上一代提升達65%，還采用全新網格互連架構，以加快CPU核心存取， 這也是英特爾近10年以來最大一次的Xeon核心架構大翻新。 另在產品畫分上，也有了全新變革，新Xeon Scalable處理器不再沿用既有E5和E7的產品命名方式，而是改采4級制，改用白金、金、銀、銅等級來區(qū)分，并一口氣推出了涵蓋2路、4路及8路共51款全新CPU型號。

　　英特爾表示，新一代Xeon Scalable系列處理器芯片目前已可供出貨，包括HPE、Dell、Supermicro、廣達、愛立信、華為、Lenovo、Inspur、Sugon在內等服務器及OEM/ODM廠商，都將陸續(xù)發(fā)表搭載Xeon Scalable系列的全新服務器。

　　往年，英特爾每次只要有新款Xeon系列處理器產品推出時，通常都是以Xeon E3、Xeon E5、Xeon E7系列劃分，來分別對應單路、2路/4路，及4路/8路以上的服務器應用。 不過這次英特爾在發(fā)表采用Skylake-SP微架構的新一代Xeon服務器處理器時，則是針對定位主流、高階服務器應用的Xeon E5、Xeon E7系列處理器決定不再延用這套命名方式，而是將對應2路/4路及4路以上的Xeon處理器系列全部改采分級制，依企業(yè)數據中心應用需求，由高至低劃分成4個不同等級，分別是白金(Platinum)、 金(Gold)、銀(Silver)以及銅(Bronze)等系列，并以此作為各系列處理器的主要名稱亮相。

　　英特爾新Xeon處理器除了采用新的產品線分級方式，也順勢將原有產品識別的Xeon處理器系列(Xeon processor Family)，重新改名為「Xeon處理器可擴充系列(Xeon processor Scalable family)，代表比起以前可以涵蓋的服務器應用范圍更廣，可以同時滿足企業(yè)新一代數據中心應用所需的更高處理效能， 及具備更加靈活的擴充彈性。

　　這次新發(fā)表亮相的Xeon Scalable處理器，也不再視為是延續(xù)前一版推出的第5代Xeon處理器系列，而是當作英特爾旗下Intel Xeon Scalable processors系列推出的第一代Xeon可擴充處理器產品問世。 英特爾也首次在做為新Xeon產品線代號統一名稱使用的Skylake-SP處理器的字尾加注「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)平臺采用的EP(Efficient Performance)或EX(Expandable)的稱呼作區(qū)隔，代表可以同時對應到2路 、4路及8路以上的服務器應用。

　　英特爾再將原來分屬前一代Xeon E5 (2路/4路)及Xeon E7(4路/8路)系列兩個產品線、多達51款處理器型號整并后，而重新推出以白金、金、銀、銅等4種全新Xeon可擴充處理器系列為名、同樣也是51款全新CPU型號，若以其中針對處理器層級最高的Intel Xeon Platinum 8100系列(白金級)為例， 這次一共推出包含了8180、8176、8176F、8170、8168、8164、8160、8160T、8160F、8158、8153、8156等共12款新型號，可以同時涵蓋主流2路、4路，或者是8路以上高效能服務器應用。 次高的Intel Xeon Gold 6100/5100系列(黃金級)推出型號更多，有達到29款之多，能分別對應2路及4路的主流服務器應用;至于主打高效率的Intel Xeon Silver 4100系列(銀級)及入門的Intel Xeon Bronze 3100(銅級)兩個新系列，也各自分別有推出8款及2款處理器新型號， 不過最多只能支持到2路Xeon服務器應用。

　　這次產品更新時，英特爾也針對新Xeon Scalable處理器編號命名方式做了部分調整，雖然同樣使用字母與數字組合，不過前面產品線名稱直接以白金、金、銀、銅的英文全寫，代表不同層級處理器系列主要名稱，另外也由于新一代Xeon Scalable處理器多數可以同時適用在2路或4路以上的服務器應用， 所以不再特別針對編號后面四位數字序列第1個數字，加注CPU配置上限(例如2路、4路或8路)，而僅僅是用來表示SKU層級(例如8=白金;6、5=黃金;4=銀;3=銅);另外也舍棄了原本在字尾附加版本號碼(如v2、v3、v4等)的作法，而是直接在四位數字序列的第2個數字表示處理器的世代。 另外某些處理器名稱有附加字母后綴，表示不同特色的處理器產品線(例如F=Fabric(光纖)等)。

　　英特爾數據中心事業(yè)群副總經理暨Intel Xeon產品總經理Lisa Spelman表示，采用Xeon processor Scalable family做為全新系列產品線的主要目的，在于建立一個能夠將整個Xeon處理器涵蓋范圍更加擴大的整合平臺，可以同時橫跨光纖互連網絡(Intel OPA)、網絡環(huán)境(Intel Ethernet)、 運算加速(Intel AVX-512)、SSD固態(tài)內存儲存(Intel Optane SSD)、輔助運算平臺(Intel FPGA、Intel Xeon Phi)，以及還整合能優(yōu)化工作負載的各式開發(fā)框架及軟件工具(如Caffe、DPDK、SPDK等)，以滿足企業(yè)或云端服務商，未來所需處理橫跨虛擬化環(huán)境及混合云部署的各種運算任務， 也能做為一般關鍵性任務、傳統數據中心應用、實時分析，以及 AI及深度學習訓練使用。

　　這次推出的全新Xeon Scalable處理器系列，全部皆是采用Skylake-SP微架構打造的新一代Xeon處理器，核心、線程數量都向上提升近30%，從原本Broadwell-EP架構最高22核心，到了新一代Skylake-SP架構，更向上提高到了最高28核心、56線程，至于處理器頻率速度上變化并不大，最高還是維持3.6GHz。 英特爾表示，在處理運算效能上，采用全新2路的Xeon Scalable處理器，處理效能較前一代Xeon E5 v4系列處理器能提升多達65%，若改以4路服務器為基準比較的話，也有近5成(49%)的處理器效能提升。

　　英特爾也同時比較了另一家競爭對手AMD最近才剛推出的二路EPYC處理器系列，宣稱與AMD EPYC 7601相比之下，采用Xeon Platinum 8180的處理效能還高出了1.28倍，甚至在每個核心的效能提升上，8180更多出1.46倍這么多。

　　新一代Xeon Scalable處理器也特別增加L2高速緩存容量，來提高 L2快取的使用率，從原來Broadwell-EP架構的最多5.5MB，更向上提高到28MB，藉此以縮短CPU存取延遲，至于原來做為共享式L3快取大小，則從原來的最多55MB降至38.5MB，并改采用非包含式 (non-inclusive)的 L3快取。

　　英特爾首次還在設計新Skylake-SP處理器核心架構，嘗試采用了全新網格互連架構(Mesh Interconnect Architecture)，以取代前面幾代微架構采用的環(huán)形(Ring)互連設計，可以在增加核心數的同時，也能夠維持很快存取數據，及支持更高內存帶寬的需求，以因應未來新一代數據中心虛擬化應用環(huán)境， 以及提供更加優(yōu)化的工作負載效能，以便于做為全新一代服務器設計來使用。 這也是英特爾8年以來最大一次的Xeon核心架構大翻新。 英特爾也將此一新架構視為未來發(fā)展下一代Xeon Scalable processors會延續(xù)采用的全新芯片架構設計。

　　根據英特爾提供的數據測試比較，新的Xeon Scalable系列處理器在提供做為在線事務處理(OLTP)時，可以比前一代E5 v4系列最高還獲得增加超過7成(73%)數據庫效能提升，更比初代E5系列(5年前)高出4.89倍，甚至在提供做為SAP BW on HANA benchmark效能測試時，采用Intel Xeon Platinum系列處理器，也比前一代E7 v4系列最高每秒能夠處理的交易量，還高出1.59倍之多。 另在服務器虛擬化應用的環(huán)境當中，新一代Xeon Scalable系列處理器，在效能增長的幅度，亦達到先前世代E7 v4產品的1.2倍，甚至是3.4倍，可以獲得更高密度VM數量增加。

　　另外在針對AI或深度學習訓練的應用上，英特爾也指出，在使用于Caffe ResNet-18類神經網絡來當作訓練時，比起前代Intel Xeon Processor E5-2699 v4，采用2路Intel Xeon Platinum 8180處理器可以獲得高達2.4倍推論吞吐量(Inference Throughput)。

　　至于Xeon Scalable系列每個處理器可支持的最大內存容量還是維持不變，最高可支持1.5TB內存，不過在內存信道的配置上，Xeon Scalable系列也針對每個插槽可支持最多6信道DDR4內存擴充，原先Xeon E5 v4系列只可支持最多4信道。 另外Xeon Scalable處理器也同樣整合了PCI Express 3.0接口，每個插槽可支持最多48線道(lane)。 除此之外，做為內部與其他相鄰的處理器連接的系統總線，也改采用了新一代高速互連UPI(Ultra Path Interconnect)系統總線，來取過去的QPI系統總線，新Xeon Scalable系列同樣搭配有最多3個UPI系統總線，UPI最高速度可以達到每秒最高10.4GT，至于原本Xeon E5 v4的QPI最高只到9.6GT/ s

　　另外在熱設計功耗(TDP)的配置上，新的Xeon Scalable系列最高也向上增加至205瓦，像是采用白金級系列最高型號的Xeon Platinum 8180，熱設計功耗就比起前一代型號最高的E5-2699 v4還要高出了足足60瓦。 同時在最低的熱設計功耗上，Xeon Scalable系列最低也可只到70瓦，例如Xeon Silver 4109T這款型號，只比Xeon E5 v4系列最低小幅增加15瓦。

　　英特爾Scalable系列也提供更強大的加速效能、安全性與靈活度，像是整合了新的效能加速技術，可以支持新的進階向量延伸指令集AVX-512，比起前一代AVX-2加速處理效能提高6成，以便于運用在加速機器學習類型工作負載的執(zhí)行。 另外也整合了新一代Omni-Path光纖互連網絡架構(Omni-Path Architecture)，來支撐更高速網絡傳輸，還加入了可用來優(yōu)化加密與壓縮硬件加速器部署的QuickAssist技術(QAT)，以提供更安全密鑰管理。

　　除此之外，新的Xeon也結合英特爾發(fā)展的Volume管理裝置平臺(VMD)，可將服務器端的PCIe固態(tài)硬盤一并納入管理。 另外也增加超過70個以上RAS新特色，例如采用全新Intel Run Sure技術來強化RAS，像是加強了內建機械檢查架構復原(MCA Recovery)功能，以及能應用在多臺設備的錯誤檢測。

　　英特爾也首度展示采用Skylake-SP架構開發(fā)的第一代Xeon Scalable系列處理器芯片，而圖中則為一個可同時支持2路、4路以及8路以上服務器架構設計的Xeon Platinum 8180工程樣品，采用14奈米制程，擁有高達28顆核心，56線程。

　　現場不只有展示采用了Skylake-SP架構的Xeon Scalable處理器芯片，英特爾另外也展出了裝載有Xeon Scalable處理器的4路及2路測試工程機。 如上圖則是一款采用4路Xeon Scalable服務器。

　　這臺Xeon Scalable系列工程機，機箱高度為2U，內裝有4顆最新Xeon Platinum 8180處理器，每顆可支持最高1.5TB的內存容量，若以每個插槽可支持最多6信道DDR4內存擴充來計算，代表最多一次可擴充至6 TB內存。