La troisième génération d'Intel® Xeon® Scalable comprend deux familles de processeurs, les noms de code Cooper Lake-SP et Ice Lake-SP. Mais si le premier a été créé pour construire des systèmes multi-sockets et se concentre principalement sur des tâches métier spécifiques, alors Ice Lake-SP se concentre sur les plates-formes de masse à deux sockets et sont des solutions véritablement universelles couvrant toute la gamme d'applications possibles - d'Edge à HPC.
Comme déjà mentionné dans notre revue, Xeon Ice Lake-SP est techniquement bien supérieur au Xeon Scalable de deuxième génération (Cascade Lake-SP), bien qu'à certains égards, ils soient inférieurs au rival EPYC Milan. Le nombre maximum de cœurs dans Ice Lake-SP est passé de 28 à 40, et grâce à la nouvelle technologie de processus, le potentiel de fréquence a augmenté : par exemple, le Xeon Gold 6300 à 32 cœurs peut fonctionner jusqu'à 3,6 GHz pour tous noyaux.
Tous les processeurs Ice Lake-SP ont reçu deux unités de traitement d'instructions AVX-512, et leur ensemble a encore été étendu : de nouvelles extensions sont conçues pour optimiser le travail avec les bases de données, la (dé-)compression et le cryptage. Prise en charge conservée des extensions Intel® DL Boost pour les tâches d'IA. De plus, le schéma de gestion de la puissance et de la fréquence a été repensé, de sorte qu'Ice Lake-SP peut prétendre être le leader en termes de temps de réponse lorsque la charge change.
Les nouveaux processeurs disposent d'un contrôleur de mémoire DDR4-3200 à huit canaux qui prend également en charge les modules Intel® Optane ™ PMem 200 de deuxième génération. Cela permet non seulement de configurer de manière flexible le sous-système de mémoire, mais également d'obtenir un record de 6 To de mémoire par socket, ce qui est actuellement inaccessible à tout autre processeur. Enfin, les nouveaux éléments ont également reçu une prise en charge complète de PCI Express 4.0 - chaque Ice Lake-SP dispose de 64 voies PCIe 4.0, ce qui, dans les plates-formes à deux sockets typiques, offre 128 voies pour connecter les accélérateurs, lecteurs, adaptateurs et contrôleurs les plus modernes.
La gamme Intel Xeon Ice Lake-SP est assez riche. Il comprend des modèles de processeur optimisés pour des performances maximales par cœur, des versions pour les systèmes cloud ou le traitement multimédia, des options pour les applications réseau, ainsi que des modèles conçus pour une durée de vie extrêmement longue ou destinés à l'origine à être utilisés avec un refroidissement liquide.
Les nouvelles solutions dans le domaine de la protection des données doivent être notées séparément. Ainsi, le cryptage DRAM complet était pris en charge et le champ d'application des enclaves informatiques protégées SGX (technologie Intel® Software Guard Extensions) dans les nouveaux processeurs a été considérablement étendu - le volume des enclaves peut atteindre 512 Go dans certains modèles. Ceci, en combinaison avec la technologie DL Boost, permet, par exemple, de travailler avec un apprentissage fédéré de modèles d'IA.
Tout aussi important, la plate-forme Ice Lake-SP d'Intel offre aux clients des solutions flexibles, modulaires et personnalisables. Le Xeon Scalable de troisième génération vous permet non seulement de choisir le processeur le plus adapté, mais également de configurer le sous-système mémoire (avec ou sans Optane), de moderniser la plate-forme avec des SSD et des contrôleurs réseau Intel, ainsi que divers accélérateurs basés sur Habana, Xe ou FPGA.
Cette flexibilité d'Ice Lake-SP n'est pas passée inaperçue des principaux acteurs du marché du HPC et du matériel serveur : par exemple, le développeur russe de HPC, RSK, utilise déjà la nouvelle plate-forme Intel dans ses solutions de supercalculateurs RSK Tornado, ce qui a augmenté leur performances de près de 40 % par rack.
La nouveauté a déjà été testée par de nombreuses organisations scientifiques russes : par exemple, lors de la modélisation d'objets astrophysiques avec une libération d'énergie extrême au P.I. UN F. Ioffe a signalé une augmentation de 76% de la productivité, et les scientifiques du JINR ont annoncé une double augmentation de la vitesse de traitement des données obtenues à partir du Large Hadron Collider.
Et la prise en charge d'AVX-512 peut donner encore plus : par exemple, des chercheurs de l'Institut de mathématiques computationnelles et de mathématiques de la branche sibérienne de l'Académie des sciences de Russie, lors de la simulation des processus de formation d'étoiles à l'aide du nouveau code d'autovectorisation pour AVX-512, ont atteint des performances multipliées par 16 par rapport aux noyaux classiques sans prise en charge des extensions vectorielles 512 bits !
Inutile de dire quelle est l'importance de la sécurité de l'information lors du développement d'algorithmes d'apprentissage automatique conçus pour gérer les processus critiques ? Le développeur russe de systèmes d'intelligence artificielle, oneFactor, a déjà annoncé le test de nouveaux algorithmes d'IA sur la nouvelle plate-forme Intel. Prise en charge des enclaves volumétriques SGX a fourni une sécurité matérielle pour la formation des modèles, car elle est exécutée exclusivement dans une telle enclave.
La société affirme que la nouvelle plate-forme Intel Xeon Scalable a amélioré la détection des fraudes de 20 à 30 %. Avec Ice Lake-SP et les algorithmes oneFactor, les systèmes bancaires seront mieux à même de résister à tous les types de fraude, de la fraude téléphonique à la falsification des demandes de prêt.
Aggregion, un développeur de systèmes de confiance décentralisés pouvant être partagés par des entreprises amies, note la même caractéristique de la nouvelle plate-forme. Tout partenariat implique l'échange de données, et ces données sont souvent confidentielles. Sur les anciennes versions des plateformes Xeon, la confiance ne pouvait être garantie que pour les plus petites quantités de données, ce qui n'est évidemment pas conforme aux réalités d'aujourd'hui. Mais les enclaves SGX dans les nouveaux processeurs sont exemptes de cet inconvénient et sont très bien adaptées au déploiement du logiciel Aggregion.
Une autre société russe, GridGain, spécialisée dans les solutions d'entreprise en mémoire, a profité des autres avantages d'Ice Lake-SP - son sous-système de mémoire flexible prenant en charge les modules Optane PMem 200. On sait que les modules DCPMM eux-mêmes ne sont pas aussi rapides que les modules conventionnels. DRAM, mais beaucoup moins cher. Dans un certain nombre de tâches, ces systèmes hybrides ne sont pratiquement pas inférieurs aux systèmes DRAM purs et peuvent en même temps fournir un volume de données considérablement plus important, ou ils seront moins chers pour des volumes égaux.
Associé à la prise en charge d'Intel® AVX-512, cela a permis à GridGain de créer la première plate-forme informatique en mémoire du secteur dotée de fonctionnalités uniques. Les Optane PMem 200 sont excellents pour les tâches d'analyse de machines : ils ont été multipliés par dix par rapport au stockage de données conventionnel sur un SSD Intel DC 4510, et en combinaison avec l'optimisation des solutions GridGain pour AVX-512, les performances peuvent être augmentées d'une commande de grandeur.
Memhive travaille dans une direction similaire. Le cœur de ses solutions en mémoire est le SGBD PostgreSQL, optimisé pour prendre en charge les nouveaux modules Intel Optane PMem 200. Selon les données présentées, l'utilisation de modules Optane a permis d'augmenter les performances de 10 à 15 fois dans OLTP typique et Scénarios OLAP, pour garantir une latence nulle en éliminant la mise en cache traditionnelle et réduire le coût de possession de 50 %. Et, rappelons-le, les nouveaux processeurs Xeon Scalable prennent en charge les extensions qui accélèrent le travail avec les bases de données, nous devrions donc nous attendre à encore plus de gain.
ITV, le créateur du système de vidéosurveillance intelligent Axxon Next, a également testé la nouvelle plate-forme Intel Xeon Scalable. Les solutions Intel ont été activement utilisées par ITV dans le passé, en particulier les accélérateurs basés sur la boîte à outils logicielle Intel® Movidius ™ et OpenVINO. La troisième génération de Xeon Scalable, étant plus économe en énergie et productive, est excellente pour le déploiement d'Axxon Next - selon les tests, la nouvelle microarchitecture a permis d'augmenter de 16% la vitesse des algorithmes de réseau neuronal pour détecter les personnes et les voitures.
La dernière version d'Axxon Next 4.5 prend en charge la plupart des technologies proposées par Intel, tant au niveau de la collecte et de l'analyse, qu'au niveau de la présentation des données. Dans ce dernier cas, les ressources du système client, dont Intel Quick Sync Video, sont utilisées pour décoder les flux vidéo. L'une des principales innovations de la version 4.5 est un nouveau réseau de neurones capable de reconnaître rapidement et en toute confiance des modèles dans la plupart des situations standard sans formation supplémentaire.
Le Xeon Scalable de troisième génération peut être qualifié de leader en termes de flexibilité de configuration pour une tâche spécifique
Les avantages de la nouvelle plate-forme ont également été notés par Mail.ru Group. Le directeur du développement de l'infrastructure du groupe Mail.ru a déclaré que la plate-forme Ice Lake-SP sous les charges de travail typiques de Mail.ru démontre des performances 1,5 fois supérieures à celles de la génération précédente Xeon Scalable. Et parmi les fournisseurs de cloud domestiques, Selectel a été le premier à proposer à ses clients des serveurs dédiés basés sur Ice Lake-SP, et en plusieurs versions à la fois.
Bien entendu, des géants comme Hewlett Packard Enterprise, Lenovo, Dell Technologies et Cisco, ainsi que d'autres acteurs clés du marché des serveurs, n'ont pu s'empêcher de présenter leurs solutions basées sur la nouvelle plate-forme. Mais les développeurs russes ne sont pas restés à l'écart non plus. Ainsi, Trinity a présenté un serveur 2U universel à deux sockets E420R-M7, qui permet une configuration flexible du sous-système de mémoire et de stockage, ainsi que l'installation d'adaptateurs 100GbE rapides.
Un autre développement, unique à bien des égards, est le serveur OCP à deux sockets Delta Computers Butterfly, qui offre non seulement des options de configuration système très flexibles, mais possède également son propre BIOS / UEFI, ainsi qu'un micrologiciel BMC propriétaire enregistré dans le registre unifié des Programmes russes.
2021-06-15 16:03:51
Auteur: Vitalii Babkin