▷ Intel xeon 【вся інформація】

Серед величезного каталогу Intel ми можемо знайти процесори Intel Xeon, які найменш відомі користувачам за те, що вони не зосереджені на вітчизняному секторі. У цій статті ми пояснюємо, що це за процесори та які відмінності від внутрішніх.

Зміст індексу

Що таке Intel Xeon?

Xeon - бренд мікропроцесорів x86, розроблений, виготовлений та проданий компанією Intel, орієнтований на ринки робочих станцій, серверів та вбудованих систем. Процесори Intel Xeon були представлені в червні 1998 року. Процесори Xeon базуються на тій же архітектурі, що і звичайні настільні процесори, але мають деякі вдосконалені функції, такі як підтримка пам'яті ECC, більша кількість ядер, підтримка великого обсягу оперативної пам'яті., збільшена пам’ять кешу та більше можливостей для надійності, доступності та зручності обслуговування, що відповідають за обробку винятків обладнання через архітектуру Machine Check. Вони часто можуть безпечно продовжувати виконання, коли звичайний процесор не може через свої додаткові характеристики RAS, залежно від типу та суворості виключення з машинної перевірки. Деякі також сумісні з системами з декількома розетками з 2, 4 або 8 розетками за допомогою шини швидкого з'єднання.

Рекомендуємо прочитати наш пост про AMD Ryzen - найкращі процесори виробництва AMD

Деякі недоліки, які роблять процесори Xeon непридатними для більшості споживчих ПК, включають більш низькі частоти за однакову ціну, оскільки сервери виконують більше завдань паралельно, ніж настільні, число ядер важливіше частот дивіться, як правило, відсутність інтегрованої системи GPU та відсутність підтримки розгону. Незважаючи на ці недоліки, процесори Xeon завжди були популярні серед користувачів настільних ПК, насамперед геймерів та екстремальних користувачів, головним чином завдяки більшому потенціалу підрахунку ядра та більш привабливому співвідношенню ціни та продуктивності, ніж Core i7 в плані загальної обчислювальної потужності всіх ядер. У більшості процесорів Intel Xeon відсутні інтегрований графічний процесор, а це означає, що для систем, побудованих із цими процесорами, потрібна або дискретна відеокарта, або окремий графічний процесор, якщо бажаний вихід монітора.

Intel Xeon - інша лінійка продуктів, ніж Intel Xeon Phi, що йде за аналогічною назвою. Xeon Phi першого покоління - це зовсім інший тип пристроїв, порівнянніший з відеокарткою, оскільки він розроблений для слота PCI Express і призначений для використання в якості багатоядерного співпроцесора, наприклад, Nvidia Tesla. У другому поколінні Xeon Phi став основним процесором, більш схожим на Xeon. Він підходить до того ж сокета, що і процесор Xeon, і сумісний з x86; однак, порівняно з Xeon, точка дизайну Xeon Phi підкреслює більше ядер із більшою пропускною здатністю пам'яті.

Що таке масштабування Intel Xeon?

У центрі обробки даних компанії тривають значні зміни. Багато організацій проходять широкомасштабну трансформацію на основі даних та служб в Інтернеті, використовуючи ці дані для потужних програм штучного інтелекту та аналітики, які можуть перетворити їх на ідеї, що змінюють бізнес, а потім реалізують інструменти та сервіси, які дозволять цим ідеям працювати.. Це вимагає створення нового типу серверної та мережевої інфраструктури, оптимізованої для штучного інтелекту, аналітики, масивних наборів даних тощо, що працює на базі нового революційного процесора. Ось тут входить лінійка Xeon Scalable від Intel.

Intel Xeon Scalable представляє, можливо, найбільшу зміну кроку за двадцять років процесора Xeon. Це не просто швидший Xeon або Xeon з більшою кількістю ядер, але сімейство процесорів, розроблених навколо синергії між обчислювальними, мережевими та можливостями зберігання, приносячи нові функції та поліпшення продуктивності всім трьом.

Хоча Xeon Scalable пропонує середнє підвищення продуктивності в 1, 6 раза порівняно з процесорами Xeon попереднього покоління, переваги виходять за рамки стандартів для покриття оптимізацій у реальному світі для аналітики, безпеки, AI та обробки зображень. Є більше потужності для запуску високопродуктивних комплексів. Що стосується центру обробки даних, то це виграш у будь-якому відношенні.

Мабуть, найбільша і очевидна зміна - це заміна старої архітектури Xeon на основі кільця, де всі ядра процесора були з'єднані за допомогою одного кільця, новою сіткою або сітчастою архітектурою. Це вирівнює ядра плюс пов'язаний кеш, оперативну пам’ять та введення / виведення в рядках і стовпцях, що з'єднуються на кожному перетині, що дозволяє більш ефективно переміщувати дані від одного ядра до іншого.

Якщо ви уявляєте це з точки зору дорожньої транспортної системи, стародавня архітектура Xeon була подібною до швидкісного кругообігу, де дані, що рухаються від одного ядра до іншого, повинні переміщатися навколо кільця. Нова сітчаста архітектура більше нагадує сітку шосе, лише таку, яка дозволяє трафіку протікати з максимальною швидкістю "точка-точка" без заторів. Це оптимізує продуктивність для багатопотокових завдань, де різні ядра можуть обмінюватися даними та пам'яттю, одночасно збільшуючи енергоефективність. У самому основному сенсі, це мета архітектури, створена для переміщення великих обсягів даних навколо процесора, який може мати до 28 ядер. Крім того, це структура, яка розширюється більш ефективно, чи ми говоримо про декілька процесорів або нових процесорів з ще більшими ядрами.

Якщо сітка архітектури стосується більш ефективного переміщення даних, то нові інструкції AVX-512 намагаються оптимізувати спосіб їх обробки. На основі роботи Intel почала свої перші розширення SIMD в 1996 році. AVX-512 дозволяє обробляти навіть більше елементів даних одночасно, ніж AVX2 нового покоління, подвоюючи ширину кожного запису і додаючи ще два для підвищення продуктивності. AVX-512 дозволяє вдвічі більше операцій з плаваючою точкою в секунду за тактовий цикл і може обробити вдвічі більше елементів даних, ніж AVX2 може мати за один і той же тактовий цикл.

Що ще краще, ці нові інструкції розроблені спеціально для прискорення продуктивності в складних, об'ємних навантаженнях, таких як наукове моделювання, фінансовий аналіз, глибоке навчання, обробка зображень, аудіо та відео та криптографія.. Це допомагає процесору Xeon Scalable впоратися із завданнями HPC в 1, 6 рази швидше, ніж еквівалент попереднього покоління, або прискорити операції з штучним інтелектом та глибоким навчанням на 2, 2 рази.

AVX-512 також допомагає зберігати, прискорюючи такі ключові функції, як дедупликація, шифрування, стиснення та декомпресія, щоб ви могли ефективніше використовувати свої ресурси та посилити безпеку локальних та приватних хмарних сервісів.

У цьому сенсі AVX-512 працює рука об руку з технологією Intel QuickAssist (Intel QAT). QAT дозволяє прискорити апаратне забезпечення для шифрування даних, аутентифікації та стиснення та декомпресії, підвищуючи продуктивність та ефективність процесів, що пред'являють високі вимоги до сьогоднішньої мережевої інфраструктури, і це буде тільки збільшуватися, коли ви впроваджуєте більше служб і цифрові інструменти.

Використовуючи спільно з інфраструктурою, визначеною програмним забезпеченням (SDI), QAT може допомогти вам відновити втрачені цикли процесора, витрачені на завдання безпеки, стиснення та декомпресії, щоб вони були доступні для обчислювально інтенсивних завдань, які приносять реальну цінність компанія. Оскільки процесор з підтримкою QAT може обробляти високошвидкісне стиснення та декомпресію майже безкоштовно, програми можуть працювати зі стислими даними. Це не тільки має менший слід зберігання, але вимагає менше часу для перенесення з однієї програми чи системи в іншу.

Процесорні процесори Intel Xeon масштабуються інтегруються з чіпсетами серії C620 від Intel, щоб створити платформу для збалансованої загальносистемної роботи. Підключення Intel Ethernet з iWARP RDMA є вбудованим, що пропонує низьку затримку зв'язку 4x10GbE. Платформа пропонує 48 ліній підключення PCIe 3.0 на процесор, з 6 каналами DDR4 оперативної пам’яті на процесор з підтримкою до 768 ГБ при 1, 5 ТБ на процесор і швидкості до 2666 МГц.

Зберігання отримує таке ж щедре лікування. Існує місце для до 14 накопичувачів SATA3 та 10 портів USB3.1, не кажучи вже про вбудований віртуальний контроль NMMe RAID CPU. Підтримка технології Intel Optane нового покоління ще більше збільшує продуктивність пам’яті, різко позитивно впливаючи на базу даних в пам'яті та аналітичні навантаження. А завдяки Intel Xeon Scalable, підтримка Intel Omni-Path від Intel вбудовується без необхідності дискретної інтерфейсної карти. В результаті, масштабовані процесори Xeon готуються до застосувань із високою пропускною здатністю та низькою затримкою в кластерах HPC.

Завдяки Xeon Scalable Intel поставила лінійку процесорів, які відповідають потребам центрів обробки даних нового покоління, але що ця технологія означає на практиці? Для початківців, сервери, які можуть обробляти більші аналітичні навантаження з більшою швидкістю, отримуючи швидший огляд із більших наборів даних. Intel Xeon Scalable також має можливість зберігання та обчислення для передових програм глибокого навчання та машинного навчання, дозволяючи системам тренуватись годинами, а не днями, або «підводити» значення нових даних з більшою швидкістю та точністю за рахунок обробляти зображення, промову чи текст.

Потенціал для баз даних в пам'яті та програм для аналітики, таких як SAP HANA, величезний, продуктивність до 1, 59 разів більша при виконанні робочих навантажень у пам'яті на Xeon нового покоління. Коли ваш бізнес покладається на збір інформації з величезних наборів даних з джерел у режимі реального часу, це може бути достатньо, щоб забезпечити вам конкурентну перевагу.

Xeon Scalable має продуктивність, пам'ять та пропускну здатність системи для розміщення великих і складніших додатків HPC та знаходить рішення для більш складних бізнес-, наукових та інженерних проблем. Він може запропонувати швидше, якісніше перекодування відео, передаючи відео більше клієнтам.

Збільшення можливостей віртуалізації може дозволити організаціям запустити в чотири рази більше віртуальних машин на сервері Xeon Scalable, ніж на системі наступного покоління. Маючи майже нульові накладні витрати на стиснення, декомпресію та шифрування даних у спокої, підприємства можуть використовувати їх сховище більш ефективно, одночасно посилюючи безпеку. Йдеться не лише про орієнтири, а про технологію, яка перетворює спосіб роботи вашого центру обробки даних, а також ваш бізнес.

Що таке пам'ять ECC?

ECC - це метод виявлення, а потім виправлення однобітних помилок пам'яті. Одинична помилка бітової пам'яті - це помилка даних у виробництві чи виробництві сервера, а наявність помилок може мати великий вплив на продуктивність сервера. Існує два типи однобітних помилок пам'яті: жорсткі та м'які помилки. Фізичні помилки спричинені фізичними факторами, такими як надмірні перепади температури, стресовий стрес або фізичні навантаження, які виникають на бітах пам'яті.

М’які помилки трапляються, коли дані записуються чи читаються інакше, ніж було призначено спочатку, наприклад, коли напруга материнської плати, космічні промені чи радіоактивне розпад можуть спричинити повернення бітів у пам'яті. непостійний Оскільки біти зберігають запрограмоване значення у вигляді електричного заряду, цей тип перешкод може змінити навантаження на біт пам'яті, викликаючи помилку. На серверах є декілька місць, де можуть виникати помилки: в накопичувачі, в ядрі процесора, через мережеве з'єднання та в різних типах пам'яті.

Для робочих станцій і серверів, де помилки, пошкодження даних та / або збої в системі потрібно уникати будь-якою ціною, наприклад, у фінансовому секторі, пам’ять ECC часто є пам'яттю на вибір. Так працює ECC-пам’ять. При обчисленні дані приймаються та передаються через біти, найменшу одиницю даних у комп’ютері, які виражаються у двійковому коді за допомогою одного або нуля.

Коли біти згруповані разом, вони створюють двійковий код, або "слова", які є одиницями даних, які спрямовуються та переміщуються між пам'яттю та процесором. Наприклад, 8-бітний двійковий код - 10110001. З пам'яттю ECC є додатковий біт ECC, який відомий як біт парності. Цей додатковий біт парності змушує двійковий код читати 101100010, де останній нуль - біт парності і використовується для ідентифікації помилок пам'яті. Якщо сума всіх 1 у рядку коду є парним числом (не включаючи біт парності), то рядок коду називається парним парністю. Код без помилок завжди має рівний паритет. Однак парність має два обмеження: вона здатна виявляти непарні числа помилок (1, 3, 5 і т. Д.) І дозволяє пропускати парні числа помилок (2, 4, 6 і т.д.). Паритет також не може виправити помилки, він може лише їх виявити. Ось де входить пам'ять ECC.

Пам'ять ECC використовує біти парності для зберігання зашифрованого коду під час запису даних у пам'ять, а ECC-код зберігається одночасно. Коли дані зчитуються, збережений код ECC порівнюється з кодом ECC, який був створений під час зчитування даних. Якщо прочитаний код не відповідає збереженому коду, він розшифровується бітами парності, щоб визначити, який біт був помилковим, то цей біт виправляється негайно. Під час обробки даних пам'ять ECC постійно сканує код за допомогою спеціального алгоритму для виявлення та виправлення однобітних помилок пам'яті.

У критично важливих галузях, таких як фінансовий сектор, пам'ять ECC може істотно змінитись. Уявіть, що ви редагуєте інформацію в конфіденційному обліковому записі клієнта, а потім обмінюєтесь цією інформацією з іншими фінансовими установами. Коли ви надсилаєте дані, скажімо, двійкова цифра перевернута якоюсь електричною перешкодою. Пам'ять серверів ECC допомагає зберегти цілісність ваших даних, запобігає пошкодженню даних та запобігає збоям та збоям у роботі системи.

Рекомендуємо прочитати:

На цьому закінчується наша стаття про Intel Xeon і все, що вам потрібно знати про ці нові процесори, не забудьте поділитися ними в соціальних мережах, щоб вони могли допомогти більшості користувачів, яким це потрібно.