▷ Intel xeon 【všechny informace】

Mezi rozsáhlým katalogem společnosti Intel najdeme procesory Intel Xeon, které jsou uživateli nejméně známé, protože se nezaměřují na domácí sektor. V tomto článku vysvětlujeme, co jsou tito zpracovatelé a jaké jsou rozdíly s těmi domácími.

Index obsahu

Co je Intel Xeon?

Xeon je značka x86 mikroprocesorů navržených, vyrobených a uváděných na trh společností Intel se zaměřením na trhy pracovních stanic, serverů a vestavěných systémů. Procesory Intel Xeon byly představeny v červnu 1998. Procesory Xeon jsou založeny na stejné architektuře jako běžné stolní CPU, ale mají některé pokročilé funkce, jako je podpora paměti ECC, vyšší počet jader, podpora velkého množství paměti RAM., zvýšená paměť mezipaměti a další zabezpečení podnikových funkcí spolehlivosti, dostupnosti a funkčnosti odpovědných za zpracování výjimek hardwaru prostřednictvím architektury Machine Check. Často jsou schopni bezpečně pokračovat ve provádění, kdy normální procesor nemůže kvůli svým dalším vlastnostem RAS, v závislosti na typu a závažnosti výjimky pro strojové ověření. Některé jsou také kompatibilní s vícepólovými systémy se 2, 4 nebo 8 zásuvkami pomocí sběrnice Quick Path Interconnect.

Doporučujeme přečíst si příspěvek o AMD Ryzen - nejlepších procesorech vyráběných AMD

Některé nedostatky, díky nimž jsou procesory Xeon nevhodné pro většinu spotřebitelských počítačů, zahrnují nižší frekvence za stejnou cenu, protože servery provozují více úloh paralelně než stolní počítače, počet jádra je důležitější než frekvence hodinky, obvykle absence integrovaného systému GPU a chybějící podpora přetaktování. Přes tyto nevýhody byly procesory Xeon vždy oblíbené u uživatelů stolních počítačů, zejména hráčů a extrémních uživatelů, hlavně kvůli vyššímu potenciálu počtu jader a atraktivnějšímu poměru cena / výkon než u jádra i7. celkového výpočetního výkonu všech jader. Většina procesorů Intel Xeon postrádá integrovaný grafický procesor, což znamená, že systémy vytvořené s těmito procesory vyžadují v případě potřeby monitoru diskrétní grafickou kartu nebo samostatný grafický procesor.

Intel Xeon je jiná produktová řada než Intel Xeon Phi, která má podobný název. První generace Xeon Phi je zcela odlišný typ zařízení srovnatelného s grafickou kartou, protože je navržen pro slot PCI Express a je určen k použití jako vícejádrový koprocesor, jako je Nvidia Tesla. Ve druhé generaci se Xeon Phi stal hlavním procesorem podobnějším Xeonu. Hodí se do stejné patice jako procesor Xeon a je kompatibilní s x86; ve srovnání s Xeonem však návrhový bod Xeon Phi zdůrazňuje více jader s vyšší šířkou pásma paměti.

Co jsou škálovatelné Intel Xeon?

V datovém centru společnosti probíhají velké změny. Mnoho organizací prochází rozsáhlou transformací založenou na online datech a službách, která využívají tato data pro výkonné aplikace umělé inteligence a analytiky, které je mohou proměnit v nápady, které mění podnikání, a poté implementují nástroje a služby, díky nimž tyto nápady fungují.. To vyžaduje nový typ serverové a síťové infrastruktury, optimalizované pro umělou inteligenci, analytiku, rozsáhlé sady dat a další, poháněné revolučním novým procesorem. Tam přichází řada Intel Xeon Scalable.

Intel Xeon Scalable představuje možná největší krokovou změnu za dvacet let CPU Xeon. Nejde jen o rychlejší Xeon nebo Xeon s více jádry, ale o rodinu procesorů navrženou na základě synergie mezi výpočetními, síťovými a úložnými schopnostmi, která přináší všem novým funkcím a zlepšením výkonu.

Zatímco Xeon Scalable nabízí zvýšení průměrné výkonnosti 1, 6x oproti procesorům Xeon předchozí generace, výhody jdou nad rámec standardů, které pokrývají optimalizace v reálném světě pro analytiku, zabezpečení, AI a zpracování obrazu. Existuje více energie pro provozování vysoce výkonných komplexů. Pokud jde o datové centrum, je to vítězství ve všech směrech.

Snad největší a nejviditelnější změnou je nahrazení staré Xeonové architektury založené na prstenci, kde všechna jádra procesorů byla spojena prostřednictvím jediného prstence, novou sítí nebo architekturou sítí. Tím jsou zarovnána jádra plus přidružená mezipaměť, RAM a I / O v řádcích a sloupcích, které se připojují na každém průniku, což umožňuje datům pohybovat se efektivněji z jednoho jádra do druhého.

Pokud si to představujete z hlediska systému silniční dopravy, starověká architektura Xeonu byla jako vysokorychlostní kruh, kde by se data pohybující se z jednoho jádra do druhého měla pohybovat kolem prstence. Nová síťová architektura je spíš jako dálniční síť, jen ta, která umožňuje toku toku při maximální rychlosti bod-bod bez přetížení. Tím se optimalizuje výkon vícevláknových úloh, kde mohou různá jádra sdílet data a paměť a současně zvyšovat energetickou účinnost. V nejzákladnějším smyslu je to architektonický účel vytvořený pro přesun velkého množství dat kolem procesoru, který by mohl mít až 28 jader. Navíc se jedná o strukturu, která se rozšiřuje efektivněji, ať už mluvíme o více procesorech nebo nových procesorech s ještě více jádry později.

Pokud jde o efektivnější pohyb dat, pak se nové instrukce AVX-512 pokusí optimalizovat způsob jejich zpracování. V návaznosti na práci, kterou společnost Intel zahájila svými prvními rozšířeními SIMD v roce 1996, umožňuje AVX-512 zpracovávat i více datových položek současně než s novou generací AVX2, zdvojnásobení šířky každého záznamu a přidání dalších dvou pro zlepšení výkonu. AVX-512 umožňuje dvakrát tolik operací s pohyblivou desetinnou čárkou za sekundu za hodinový cyklus a může zpracovat dvakrát tolik datových položek, kolik mohl mít AVX2 ve stejném hodinovém cyklu.

Ještě lepší je, že tyto nové pokyny jsou speciálně navrženy tak, aby urychlily výkon v komplexních, na daty náročných pracovních vytížení, jako je vědecká simulace, finanční analýza, hluboké učení, zpracování obrazu, zvuku a videa a kryptografie.. To pomáhá procesoru Xeon Scalable zvládnout úlohy HPC více než 1, 6krát rychleji než ekvivalent předchozí generace nebo urychlit operace umělé inteligence a hlubokého učení 2, 2krát.

AVX-512 také pomáhá s ukládáním, urychluje klíčové funkce, jako je deduplikace, šifrování, komprese a dekomprese, takže můžete efektivněji využívat své zdroje a posílit zabezpečení místních a soukromých cloudových služeb.

V tomto smyslu AVX-512 pracuje ruku v ruce s technologií Intel QuickAssist (Intel QAT). QAT umožňuje hardwarovou akceleraci pro šifrování, autentizaci a kompresi a dekompresi dat, zvyšuje výkon a efektivitu procesů, které kladou vysoké nároky na současnou síťovou infrastrukturu a které se budou zvyšovat pouze při implementaci více služeb a digitální nástroje.

Používá se ve spojení s Software Defined Infrastructure (SDI), QAT vám pomůže obnovit ztracené CPU cykly vynaložené na úkoly zabezpečení, komprese a dekomprese, takže jsou k dispozici pro výpočetně náročné úkoly, které přinášejí skutečnou hodnotu společnost. Protože procesor s podporou QAT dokáže zpracovat vysokorychlostní kompresi a dekompresi, mohou aplikace pracovat téměř bez poplatku s komprimovanými daty. To má nejen menší úložný prostor, ale vyžaduje méně času na přenos z jedné aplikace nebo systému do druhé.

Škálovatelné procesory Intel Xeon se integrují do čipových sad Intel řady C620 a vytvářejí platformu pro vyvážený výkon celého systému. Integrace Intel Ethernetu s iWARP RDMA je integrována a nabízí komunikaci s nízkou latencí 4x10GbE. Platforma nabízí 48 řádků připojení PCIe 3.0 na CPU, s 6 kanály DDR4 RAM na CPU s podporou kapacit až 768 GB při 1, 5 TB na CPU a rychlostí až 2666 MHz.

Úložiště dostává stejné velkorysé zacházení. Je zde místo až pro 14 jednotek SATA3 a 10 portů USB3.1, nemluvě o vestavěném virtuálním řízení RAID pomocí NMMe. Podpora technologie Intel Optane další generace dále zvyšuje výkon úložiště, což má dramatické pozitivní účinky na databázi v paměti a analytické pracovní zatížení. A s technologií Intel Xeon Scalable je podpora textilie Intel Omni-Path vestavěná bez potřeby diskrétní karty rozhraní. Výsledkem je, že škálovatelné procesory Xeon jsou připraveny pro aplikace s velkou šířkou pásma a nízkou latencí v klastrech HPC.

Společnost Xeon Scalable dodala řadu procesorů, které splňují potřeby datových center příští generace, ale co v praxi tato technologie znamená? Pro začátečníky servery, které zvládají větší analytické pracovní vytížení při vyšších rychlostech a získávají rychlejší přehledy z větších datových sad. Intel Xeon Scalable má také úložnou a výpočetní kapacitu pro pokročilé aplikace pro hluboké učení a strojové učení, což umožňuje systémům trénovat v hodinách, nikoli ve dnech, nebo „odvodit“ význam nových dat s vyšší rychlostí a přesností zpracovávat obrázky, řeč nebo text.

Potenciál databázových a analytických aplikací v paměti, jako je SAP HANA, je obrovský, s výkonem až 1, 59krát vyšším, když běží pracovní zátěže v paměti na další generaci Xeon. Pokud vaše firma spoléhá na shromažďování informací z rozsáhlých datových zdrojů se zdroji v reálném čase, mohlo by to stačit, aby vám poskytlo konkurenční výhodu.

Xeon Scalable má výkon, paměť a systémovou šířku pásma pro hostování větších a složitějších aplikací HPC a nachází řešení pro složitější obchodní, vědecké a technické problémy. Může nabídnout rychlejší a kvalitnější transkódování videa při současném streamování videa více zákazníkům.

Zvýšení virtualizační kapacity by mohlo organizacím umožnit provozovat čtyřikrát více virtuálních strojů na serveru Xeon Scalable než na systému příští generace. Díky téměř nulové režii pro komprimaci, dekompresi a šifrování dat v klidu mohou podniky využívat své úložiště efektivněji a současně posílit zabezpečení. Nejde jen o benchmarky, ale o technologii, která transformuje způsob práce datového centra, a také o vaši firmu.

Co je ECC paměť?

ECC je metoda detekce a opravy chyb jedné bitové paměti. Jednobitová chyba paměti je chyba dat při výrobě nebo výrobě serveru a přítomnost chyb může mít velký dopad na výkon serveru. Existují dva typy jednobitových chyb paměti: tvrdé chyby a měkké chyby. Fyzické chyby jsou způsobeny fyzickými faktory, jako je nadměrná změna teploty, stresové napětí nebo fyzické napětí, které se vyskytuje na paměťových bitech.

K měkkým chybám dochází, když jsou data zapsána nebo načtena jinak, než bylo původně zamýšleno, jako jsou změny napětí na základní desce, kosmické paprsky nebo radioaktivní rozpad, které mohou způsobit návrat bitů v paměti volatilní. Protože bity si zachovávají svou naprogramovanou hodnotu ve formě elektrického náboje, může tento typ rušení změnit zatížení paměťového bitu a způsobit chybu. Na serverech existuje několik míst, kde se mohou vyskytovat chyby: v paměťové jednotce, v jádru CPU, prostřednictvím síťového připojení a v různých typech paměti.

U pracovních stanic a serverů, kde je nutné za každou cenu zabránit chybám, poškození dat nebo selhání systému, například ve finančním sektoru, je paměť ECC často pamětí volby. Takto funguje paměť ECC. Při výpočtu jsou data přijímána a přenášena prostřednictvím bitů, což je nejmenší jednotka dat v počítači, která je vyjádřena v binárním kódu pomocí jedné nebo nuly.

Když jsou bity seskupeny dohromady, vytvářejí binární kód neboli „slova“, což jsou jednotky dat, které jsou směrovány a pohybují se mezi pamětí a CPU. Například 8bitový binární kód je 10110001. S pamětí ECC existuje další bit ECC, který je známý jako paritní bit. Tento zvláštní paritní bit způsobí, že binární kód přečte 101100010, kde poslední nula je paritní bit a používá se k identifikaci chyb paměti. Pokud je součet všech 1 v řádku kódu sudým číslem (bez paritního bitu), pak se řádek kódu nazývá sudá parita. Bezchybný kód má vždy stejnou paritu. Parita má však dvě omezení: je schopna detekovat pouze lichá čísla chyb (1, 3, 5 atd.) A umožňuje průchod sudých čísel chyb (2, 4, 6 atd.). Parita také nemůže opravit chyby, dokáže je pouze detekovat. Zde přichází paměť ECC.

ECC paměť používá paritní bity k ukládání šifrovaného kódu při zápisu dat do paměti a ECC kód je uložen současně. Když jsou data čtena, uložený ECC kód je porovnán s ECC kódem, který byl vygenerován při čtení dat. Pokud se čtený kód neshoduje s uloženým kódem, dešifruje jej paritní bity, aby určil, který bit byl chybný, a tento bit je okamžitě opraven. Při zpracování dat ECC paměť neustále skenuje kód pomocí speciálního algoritmu, který detekuje a opravuje chyby v jedné bitové paměti.

V odvětvích kritických pro mise, jako je finanční sektor, může paměť ECC výrazně změnit. Představte si, že upravujete informace v důvěrném zákaznickém účtu a poté si tyto informace vyměňujete s jinými finančními institucemi. Když odesíláte data, řekněme, že binární číslice je převrácena nějakým elektrickým rušením. Paměť serveru ECC pomáhá chránit integritu vašich dat, zabraňuje poškození dat a zabraňuje selhání a selhání systému.

Doporučujeme si přečíst:

Tím končí náš článek o Intel Xeon a všem, co potřebujete vědět o těchto nových procesorech, nezapomeňte jej sdílet na sociálních médiích, aby mohl pomoci více uživatelům, kteří to potřebují.