Intel 推出第 4 代 Xeon 可擴充處理器五大加速技術增進效能輸出與延遲

lin.sinchen · 發表於 2023-1-11 15:38:51

Intel 推出第 4 代 Xeon 可擴充處理器（Sapphire Rapids）、Xeon CPU Max 系列（Sapphire Rapids HBM）與 Data Center GPU Max 系列（Ponte Vecchio），具備 5 大加速功能與新一代平台支援能力，顯著提升資料中心的效能、效率、安全性，並為 AI、雲端、網路和邊緣、以及全球最強大的超級電腦提供各項新功能。

Intel 與客戶和合作夥伴一同透過第 4 代 Xeon 處理器，以大規模的方式提供具差異化的解決方案和系統來解決他們所面臨難度最高的運算挑戰。Intel 獨特之處在於能夠提供特製、以工作負載為優先的加速器，及針對特定工作負載達成高度最佳化的軟體，讓 Intel 能夠以適當的功耗提供確切的效能，進而實現最佳的整體總擁有成本。

此外，作為 Intel 最具永續性的資料中心處理器，第 4 代 Xeon 處理器提供客戶一系列電源和效能管理功能，能最佳化使用 CPU 資源，協助達成客戶的永續目標。

時至今日，市面上有超過 1 億個 Xeon 處理器被安裝使用－從執行新式即服務（as-a-service）商業模式等 IT 服務的內部伺服器，到管理網際網路流量的網路設備，再到邊緣的無線基地台運算，以及雲端服務。

能夠滿足 AI、網路 / 5G、儲存、HPC、資料分析、安全等領域用途，以數十年的資料中心、網路與智慧邊緣創新和領先地位作為基礎，新款第 4 代 Xeon 處理器提供領先的效能，為全球擁有最多內建加速器的 CPU，解決客戶在 AI、分析、網路、安全、儲存和 HPC 方面最重要的運算挑戰。

與前幾代產品相比，第 4 代 Xeon 處理器的客戶能夠預期在使用內建加速器時，目標工作負載的每瓦效能平均提升 2.9倍，在 Optimized Power Mode、效能損失最少的情況下，每個 CPU 可節省最高 70 瓦的耗電量，並將 TCO 降低 52％〜66％。

同時有著最先進技術支持的平台，包含 8ch DDR5 4800MT/s、支援 9x4 RDIMM、3DS RDIMM 等新一代功能，可帶來 1.5x 倍的記憶體頻寬提升。

平台也全面提供 80 PCIe 5.0 的通道並支援 X2 Bifurcation Gen 4 的功能，可達到 2x 倍的 I/O 頻寬提升；而 CXL 1.1 新一代 I/O 規格與 IPI 2.0 全面支援。

永續性

第 4 代 Xeon 內建加速器的廣泛性，意味著英特爾從平台層級降低功耗，減少對額外獨立加速器的需求，並協助客戶達成其永續目標。此外，新的 Optimized Power Mode 能夠針對特定的工作負載，在影響效能不到 5％的情況下，節省高達 20％的處理器插槽功耗。空氣和液體冷卻方面的創新能夠進一步減少資料中心整體能源消耗量；至於第 4 代 Xeon 的製造，則是透過擁有最先進水資源回收設施的 Intel 站點位置，採用 90％或以上的可再生電力進行生產。

人工智慧

與前一世代相比，第 4 代 Xeon 處理器在 AI 領域透過內建 Intel Advanced Matrix Extension（Intel AMX）加速器，達成最高 10 倍的 PyTorch 即時推論和訓練效能。Intel 的第 4 代 Xeon 為廣泛的 AI 工作負載的推論和訓練釋放了全新的效能水準。Xeon CPU Max 系列拓展了這些能力，在自然語言處理能力上，客戶在大型語言模型的運算速度上發現了最高 20 倍的提升。隨著提供 Intel AI 軟體套件，開發者能夠運用所選擇的 AI 工具，提升生產力並加速 AI 開發時程。這款套件能夠從工作站移植到雲端並擴展到邊緣運算。目前它已被橫跨各種業務領域最常見的 AI 使用案例，超過 400 個機器學習和深度學習的 AI 模型所驗證。

網路

第 4 代 Xeon 提供一系列專為高效能、低延遲的網路和邊緣工作負載進行最佳化的多款處理器。這些處理器是電信、零售到製造和智慧城市等產業，推動更多在未來以軟體定義為基礎的關鍵角色。針對 5G 核心工作負載，內建加速器有助於提升吞吐量和降低延遲，電源管理方面的進步則同時提升平台的回應性和效率。同時與前幾代相比，第 4 代 Xeon 在不增加功耗的情況下，提供最高2倍的虛擬化無線接取網路（vRAN）容量。這讓通訊服務供應商能夠將每瓦效能提升 1 倍，滿足其關鍵效能、擴展和能源效率的需求。

高效能運算

第 4 代 Xeon 和 Intel Max 系列產品帶來一個可擴展的平衡架構，將 CPU 和 GPU 與 oneAPI 開放式軟體生態系整合在一起，應用在 HPC 和 AI 之中要求嚴苛的運算工作負載，解決世界上最具挑戰性的問題。

Xeon CPU Max 系列是首款也是唯一一款搭載高頻寬記憶體的 x86 處理器，無需修改程式碼即可加速許多 HPC 工作負載。Intel Data Center GPU Max 系列是 Intel 電晶體密度最高的處理器，將推出多種外型尺寸，滿足不同客戶的需求。

Xeon CPU Max 系列在封裝上提供 64GB 的高頻寬記憶體（HBM2e），顯著提升 HPC 和 AI 工作負載的資料吞吐量。與頂級的第 3 代 Intel Xeon 可擴充處理器相比，Xeon CPU Max 系列在能源和地球系統建模等一系列實際應用當中，提供最高 3.7 倍的效能。

更進一步地，Data Center GPU Max 系列將超過 1,000 億個電晶體裝載至具備 47 個晶片塊（tile）的單一封裝，為物理學、金融服務和生命科學等具有挑戰性的工作負載，將吞吐量提升至新的境界。與 Xeon CPU Max 系列搭配，執行 LAMMPS 分子動力學模擬器時，該組合平台的效能比前一代產品高出 12.8 倍。

迄今功能最豐富、最安全的 Xeon 平台

第 4 代 Xeon 作為 Intel 最大的平台轉型，不僅提供令人驚豔的加速器，更是在製造方面有所成就，在單一封裝結合最高 4 個採用 Intel 7 打造的晶片塊，透過 Intel EMIB（嵌入式多晶片互連橋接）封裝技術進行連接，並提供新功能，包含提升記憶體頻寬的 DDR5、提升 I/O 頻寬的 PCIe 5.0 和 Compute Express Link（CXL） 1.1 互連。

安全是這一切的基礎。藉由第 4 代 Xeon，Intel 提供業界最為全面的機密運算產品組合，強化資料安全、法規遵循和資料主權。Intel 仍是唯一一家透過 Intel Software Guard Extensions（Intel SGX）為資料中心運算提供應用程式隔離的晶片供應商，為私有、公共以及雲端到邊緣環境的機密運算，提供當今最小的攻擊面。此外，Intel 新的虛擬機（VM）隔離技術－Intel Trust Domain Extensions（Intel TDX），是現有應用移植至機密環境的理想選擇，將首次與 Microsoft Azure、Alibaba Cloud、Google Cloud 和 IBM Cloud 一同亮相。

最後，第 4 代 Xeon 的模組化架構，讓 Intel 能夠為客戶的使用案例或應用提供一系列廣泛的處理器，從主流通用型號，再到專門為雲端、資料庫和分析、網路、儲存，以及單插槽邊緣使用案例所設計的型號，其數量將近 50 款。第 4 代 Xeon 處理器系列支援 On Demand 並提供多種核心數量、時脈、加速器組合，功耗範圍和記憶體吞吐量，適合多樣化的使用案例，並滿足客戶實際需求的外型尺寸。

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