▷ Intel Xeon 【tota la informació】

Entre el vast catàleg d'Intel podem trobar els processadors Intel Xeon, els quals són els menys coneguts pels usuaris per no estar enfocats a el sector domèstic. En aquest article us expliquem què són aquests processadors i quines són les diferències amb els domèstics.

Índex de continguts

Què és Intel Xeon?

Xeon és una marca de microprocessadors x86 dissenyada, fabricada i comercialitzada per Intel, dirigida als mercats d'estacions de treball, servidors i sistemes integrats. Els processadors Intel Xeon van ser presentat al juny de 1998. Els processadors Xeon s i basen en la mateixa arquitectura que les CPU normals d'escriptori, però tenen algunes característiques avançades com a suport per a memòria ECC, major nombre de nuclis, suport per a grans quantitats de RAM, major memòria cau i més provisió per a funcions de fiabilitat, disponibilitat i facilitat de servei de nivell empresarial responsables de gestionar les excepcions de maquinari a través de l'arquitectura Machine Check. Sovint són capaços de continuar l'execució de manera segura on un processador normal no pot causa de les seves característiques RAS addicionals, depenent de el tipus i la gravetat de la Excepció de verificació de la màquina. Alguns també són compatibles amb sistemes de múltiples sockets amb 2, 4 o 8 sòcols mitjançant l'ús de l'autobús Quick Path Interconnect.

Et recomanem la lectura del nostre post sobre AMD Ryzen - Els millors processadors fabricats per AMD

Algunes deficiències que fan que els processadors Xeon siguin inadequats per a la majoria dels PC de consum inclouen freqüències més baixes a mateix preu, ja que els servidors s'executen més tasques en paral·lel que els escriptoris, els recomptes de nuclis són més importants que les freqüències de rellotge, generalment l'absència d'un sistema GPU integrat, i falta de suport per overclocking. Tot i aquests desavantatges, els processadors Xeon sempre han tingut popularitat entre els usuaris d'escriptori, principalment jugadors i usuaris extrems, principalment a causa d'un major potencial de recompte de nuclis, i una relació preu / rendiment més atractiva que el Core i7 en termes de poder de còmput total de tots els nuclis. La majoria de les CPU Intel Xeon no tenen una GPU integrada, la qual cosa significa que els sistemes construïts amb aquests processadors requereixen una targeta gràfica discreta o una GPU separada si es desitja una sortida de monitor.

Intel Xeon és una línia de productes diferent d'Intel Xeon Phi, que rep el nom similar. La Xeon Phi de primera generació és un dels mitjans completament diferent més comparable a una targeta gràfica, ja que està dissenyat per a una ranura PCI Express i està destinat a ser utilitzat com un coprocessador de múltiples nuclis, com el Nvidia Tesla. En la segona generació, Xeon Phi es va convertir en un processador principal més similar a l'Xeon. S'ajusta a el mateix socket que un processador Xeon i és compatible amb x86; però, en comparació amb Xeon, el punt de disseny de l'Xeon Phi emfatitza més nuclis amb major ample de banda de memòria.

Què són els Intel Xeon Scalable?

Hi ha grans canvis en marxa en el centre de dades de l'empresa. Moltes organitzacions estan passant per una transformació generalitzada basada en serveis i dades en línia, estan aprofitant aquestes dades per poderoses aplicacions d'Intel·ligència Artificial i analítiques que poden convertir-lo en idees que canvien el negoci, i després implementar eines i serveis que facin que aquestes idees funcionin. Això exigeix un nou tipus de servidor i infraestructura de xarxa, optimitzat per intel·ligència artificial, anàlisi, conjunts de dades massius i més, impulsat per una nova i revolucionària CPU. Aquí és on entra la línia Xeon Scalable d'Intel.

Intel Xeon Scalable representa possiblement el canvi més gran de passos en vint anys de CPU Xeon. No és simplement un Xeon o Xeon més ràpid amb més nuclis, sinó una família de processadors dissenyats al voltant d'una sinergia entre les capacitats de computació, xarxa i emmagatzematge, aportant noves funcions i millores de rendiment en els tres.

Si bé Xeon Scalable ofereix un impuls de rendiment mitjà de 1.6 vegades respecte a les CPU Xeon de la generació anterior, els beneficis van més enllà dels estàndards per cobrir optimitzacions de el món real per a anàlisi, seguretat, IA i processament d'imatges. Hi ha més potència per a executar complexos d'alt rendiment. Pel que fa a el centre de dades, és una victòria en tots els sentits.

Potser el canvi més gran i obvi és la substitució de l'antiga arquitectura Xeon basada en anells, on tots els nuclis de l'processador es connectaven a través d'un sol anell, amb una nova arquitectura de malla o mesh. Això alinea els nuclis més la memòria cau associat, la RAM i la I / S, en files i columnes que es connecten a cada intersecció, el que permet que les dades es moguin de manera més eficient d'un nucli a un altre.

Si l'imagines en termes d'un sistema de transport per carretera, l'antiga arquitectura Xeon era com una circular d'alta velocitat, on les dades que es mouen d'un nucli a un altre s'haurien de moure al voltant de l'anell. La nova arquitectura mesh és més com una graella de carreteres, solament una que permet que el trànsit flueixi a la velocitat màxima de punt a punt sense congestió. Això optimitza el rendiment en tasques amb subprocessos múltiples on diferents nuclis poden compartir dades i memòria, a el temps que augmenta l'eficiència energètica. En el sentit més bàsic, és un propòsit de l'arquitectura creat per moure grans quantitats de dades al voltant d'un processador que podria tenir fins a 28 nuclis. A més, és una estructura que s'amplia de manera més eficient, ja sigui que estiguem parlant de processadors múltiples o CPU noves amb fins i tot més nuclis més endavant.

Si l'arquitectura de mesh es tracta de moure dades de manera més eficient, llavors les noves instruccions de AVX-512 tracten d'optimitzar la forma en què es processa. Basant-se en el treball Intel va començar amb les seves primeres extensions SIMD el 1996, AVX-512 permet que es processin encara més elements de dades simultàniament que amb AVX2 d'última generació, duplicant l'ample de cada registre i agregant 2 més per millorar el rendiment. AVX-512 permet el doble d'operacions de punt flotant per segon per cicle de rellotge, i pot processar el doble d'elements de dades que AVX2 podria tenir en el mateix cicle de rellotge.

Millor encara, aquestes noves instruccions estan dissenyades específicament per accelerar el rendiment en càrregues de treball complexes i d'ús intensiu de dades, com la simulació científica, l'anàlisi financer, l'aprenentatge profund, el processament d'imatges, àudio i vídeo, i la criptografia. Això ajuda a un processador Xeon Scalable a manejar les tasques d'HPC més de 1.6 vegades més ràpid que l'equivalent de la generació anterior o accelera la intel·ligència artificial i les operacions d'aprenentatge profund en 2.2x.

AVX-512 també ajuda amb l'emmagatzematge, accelerant funcions clau com la deduplicació, el xifrat, la compressió i la descompressió perquè pugui fer un ús més eficient dels seus recursos i enfortir la seguretat dels serveis en les instal·lacions i en el núvol privat.

En aquest sentit, AVX-512 funciona mà a mà amb la tecnologia Intel QuickAssist (Intel QAT). QAT permet l'acceleració de maquinari per a criptografia, autenticació i compressió i descompressió de dades, el que augmenta el rendiment i l'eficiència dels processos que imposen grans exigències a la infraestructura de xarxa actual, i això només augmentarà a mesura que implementi més serveis i eines digitals.

Utilitzat juntament amb la infraestructura definida per programari (SDI), QAT pot ajudar a recuperar els cicles de CPU perduts empleats en tasques de seguretat, compressió i descompressió, de manera que estiguin disponibles per a les tasques de computació intensiva que aportin un valor real a la empresa. Com una CPU habilitada per QAT pot gestionar compressió i descompressió d'alta velocitat, gairebé gratis, les aplicacions poden treballar amb dades comprimits. Això no només té una empremta d'emmagatzematge més petita, sinó que requereix menys temps per transferir d'una aplicació o sistema a un altre.

Les CPU Intel Xeon Scalable s'integren amb els conjunts de xips de la sèrie C620 d'Intel per crear una plataforma per a un rendiment equilibrat en tot el sistema. La connectivitat Intel Ethernet amb iWARP RDMA ve incorporada, oferint comunicacions 4x10GbE de baixa latència. La plataforma ofereix 48 línies de connectivitat PCIe 3.0 per CPU, amb 6 canals de RAM DDR4 per CPU amb capacitats de suport de fins a 768GB a 1.5TB per CPU i velocitats de fins a 2666MHz.

L'emmagatzematge rep el mateix tracte generós. Hi ha espai per a fins a 14 unitats SATA3 i 10 ports USB3.1, per no esmentar el control RAID NMMe virtual integrat en la CPU. La compatibilitat amb la tecnologia Intel Optane de pròxima generació augmenta encara més el rendiment de l'emmagatzematge, amb dramàtics efectes positius per a la base de dades en memòria i les càrregues de treball analítiques. I amb Intel Xeon Scalable, el suport per al teixit Omni-Path d'Intel ve incorporat sense necessitat d'una targeta d'interfície discreta. Com a resultat, els processadors escalables Xeon vénen a punt per a aplicacions d'alt ample de banda i baixa latència en clústers HPC.

Amb Xeon Scalable, Intel ha lliurat una línia de processadors que cobreixen les necessitats dels centres de dades de la propera generació, però què vol dir tota aquesta tecnologia en la pràctica? Per començar, els servidors que poden manejar càrregues de treball analítiques més grans a velocitats més altes, obtenint informació més ràpida de conjunts de dades més grans. Intel Xeon Scalable també té la capacitat d'emmagatzematge i còmput per a aplicacions avançades d'aprenentatge profund i aprenentatge automàtic, el que permet als sistemes capacitar-se en hores, no dies, o "inferir" el significat de les noves dades amb més velocitat i precisió a l' processar imatges, discurs o text.

El potencial per a les aplicacions de base de dades i anàlisi en memòria, com SAP HANA, és enorme, amb un rendiment fins a 1, 59 vegades més gran quan s'executen càrregues de treball en memòria al Xeon d'última generació. Quan la seva empresa es basa en obtenir informació de vasts conjunts de dades amb fonts en temps real, això podria ser suficient per donar-li un avantatge competitiu.

Xeon Scalable té el rendiment i l'ample de banda de el sistema i la memòria per allotjar aplicacions HPC més grans i complexes, i troba solucions per a problemes empresarials, científics i d'enginyeria més complexos. Pot oferir una transcodificació de vídeo més ràpida i de major qualitat mentre es transmet vídeo a més clients.

Un augment en la capacitat de virtualització podria permetre a les organitzacions executar quatre vegades més màquines virtuals en un servidor Xeon Scalable que en un sistema d'última generació. Amb una sobrecàrrega gairebé nul·la per a la compressió, descompressió i xifrat de dades en repòs, les empreses poden usar el seu emmagatzematge de manera més efectiva, alhora que enforteix la seguretat a el mateix temps. Això no es tracta només dels punts de referència, es tracta de tecnologia que transforma la forma en què funciona el seu centre de dades i, a el fer-ho, també seu negoci.

Què és la memòria ECC?

ECC és un mètode per detectar i després corregir errors de memòria d'un sol bit. Un error de memòria d'un sol bit, és un error de dades en la producció o producció de servidor, i la presència d'errors pot tenir un gran impacte en el rendiment de servidor. Hi ha dos tipus d'errors de memòria d'un sol bit: errors durs i errors suaus. Els errors físics són causats per factors físics, com la variació excessiva de temperatura, l'estrès de tensió o l'estrès físic que es produeix en els bits de memòria.

Els errors suaus ocorren quan les dades s'escriuen o es llegeixen de forma diferent a la originalment prevista, com les variacions en el voltatge a la placa base, als rajos còsmics o la desintegració radioactiva que poden fer que els bits en la memòria es tornin volàtils. Com els bits retenen el seu valor programat en la forma d'una càrrega elèctrica, aquest tipus d'interferència pot alterar la càrrega de el bit de memòria, causant un error. En els servidors, hi ha diversos llocs on poden ocórrer errors: en la unitat d'emmagatzematge, al nucli de la CPU, a través d'una connexió de xarxa i en diversos tipus de memòria.

Per estacions de treball i servidors on els errors, la corrupció de dades i / o falles de sistema cal evitar a tota costa, com en el sector financer, la memòria ECC sol ser el record triat. Així és com funciona la memòria ECC. En informàtica, les dades es reben i transmeten a través de bits, la unitat més petita de dades en un ordinador, que s'expressen en codi binari utilitzant un o zero.

Quan els bits s'agrupen, creen codi binari, o "paraules", que són unitats de dades que es direccionen i es mouen entre la memòria i la CPU. Per exemple, un codi binari de 8 bits és 10110001. Amb la memòria ECC, hi ha un bit ECC addicional, que es coneix com bit de paritat. Aquest bit de paritat extra fa que el codi binari llegeixi 101100010, on l'últim zero és el bit de paritat i s'usa per identificar errors de memòria. Si la suma de tots els 1 en una línia de codi és un nombre parell (sense incloure el bit de paritat), llavors la línia de codi es diu paritat parell. El codi sense errors sempre té paritat parell. No obstant això, la paritat té dues limitacions: només és capaç de detectar números imparells d'errors (1, 3, 5, etc.) i permet que passin nombres parells d'errors (2, 4, 6, etc.). La paritat tampoc pot corregir errors, només pot detectar-los. Aquí és on entra en joc la memòria ECC.

La memòria ECC utilitza bits de paritat per emmagatzemar un codi xifrat a l'escriure dades en la memòria, i el codi ECC s'emmagatzema a el mateix temps. Quan es llegeixen les dades, el codi ECC emmagatzemat es compara amb el codi ECC que es va generar quan es van llegir les dades. Si el codi que es va llegir no coincideix amb el codi emmagatzemat, es desxifra mitjançant els bits de paritat per a veure els bit estava en error, llavors aquest bit es corregeix immediatament. A mesura que es processen les dades, la memòria ECC està constantment escanejant codi amb un algoritme especial per detectar i corregir errors de memòria d'un sol bit.

En les indústries de missió crítica, com el sector financer, la memòria ECC pot marcar una gran diferència. Imagina que estàs editant la informació d'un compte confidencial d'un client i després intercanviant aquesta informació amb altres institucions financeres. A mesura que envies les dades, diguem que un dígit binari es volteja per algun tipus d'interferència elèctrica. La memòria de l'servidor ECC ajuda a preservar la integritat de les seves dades, evita la corrupció de les dades i evita els errors i fallades de sistema.

Et recomanem la lectura:

Amb això finalitza el nostre article sobre Intel Xeon i tot el que necessites saber sobre aquests nous processadors, recorda compartir a les xarxes socials perquè pugui ajudar a més usuaris que ho necessiten.