Intel Xeon Cooper Lake, 3-е поколение Scalable-процессоров

Ведущим производителем чипов с архитектурой x86 является компания Intel. Недавно была презентована новая система, для направлений связанными с периферийными вычислениями, аналитикой и машинным обучением. В составе присутствуют различные компоненты, среди которых конечно следует выделить процессоры семейства Xeon Scalable. Процессоры Cooper Lake представляют собой новейшее поколение чипов семейства.

Чипы Skylake являются первым поколением семейства. Они характеризовались возможностью поддерживать векторные расширения, длина которых составляла 512бит. Но это не было преимуществом, потому что аналогичная, но более полная поддержка была в процессорах имевших разъём LGA 3647, уже не существующих Xeon Phi 72xx. Cascade Lake является вторым поколением данного семейства, в чипах данной серии существует поддержка AVX-512 VNNI, для производителя это был первый шаг в направлении машинного обучения. Расширение давало возможность выполнять работы INT8 и подходило для систем принятия решений (инференса).

Cooper Lake – процессоры последнего поколения

Данные чипы были также направлены на то чтобы поддерживать различные форматы вычислений, которые для классической архитектуры x86 являются абсолютно нетипичными. Поддержка формата bfloat16 для нас представляется ключевым новшеством, так как данный формат применяется в системах принятия решения и машинного обучения. Преимущество данного формата заключается в том, что для него нужно меньше вычислительных мощностей, по сравнению с классическими форматами FP32/64, однако указанный формат позволяет обеспечить хорошую точность вычислений, и как результат производительность повышается практически в два раза.

Известные, получившие популярность программные платформы Pytorch и TensorFlow имеют возможность поддерживать формат bfloat16 уже достаточно давно, так в наборе AI Analytics Toolkit присутствуют версии, которые оптимизированы под Intel. Помимо этого производителем оптимизированы среды ONNX и OpenVINO, учитывая при этом возможности своих новейших чипов. По сути, основным в чипах нового поколения является возможность применять их не только для инференса, но для того чтобы обучать нейронные сети. Производитель ставит особый акцент на универсальности своего оборудования и ПО.

Производитель в новых чипах оставил прежнее количество ядер, так в исполнении Platinum и Gold их 28 при поддержке SMT2. Есть очень существенные нововведения, версия Platinum может поддерживать память до DDR4-2933 (2DPC) и DDR4-3200 (1DPC), при этом младшие пяти- и шеститысячники имеют такое же ограничение в 2666MT/с и 2933MT/с. Однако есть возможность работать с памятью 2-го поколения Optane DCPMM. Количество каналов памяти не изменилось – 6. Характерной особенностью в чипах нового поколения является наличие шести линий UPI у всех CPU. И их можно «бесшовно» устанавливать в системы, где есть четыре либо восемь разъёмов для процессоров. Также, у серии 53xx для AVX-512 есть 2 FMA-порта, раньше был только один. Новые чипы поддерживают Intel Speed Select.

Ёмкие модели можно определить по наличию аббревиатуры HL в названии, в таких моделях 4,5Тбайт это максимальное значение объёма оперативной. А базовые модели определяются аббревиатурой H и для них максимальное значение объёма оперативной составляет 1,12Тбайт. Тактовые частоты немного увеличились, например производитель предлагает модели, у которых частотная формула 2,9-4,3ГГц, а большинство чипов имеет в турборежиме частоту больше 4ГГц. Исключением являются те модели, которые имеют пониженное энергопотребление.
Вышесказанное позволяет сделать вывод о том, что новые модели чипов является очень интересными и привлекательными для разного рода облачных провайдеров и предприятий. Конечно им новшества в сфере искусственного интеллекта вряд ли пригодятся, но рассматриваемые многосокетные платформы подходят, для того чтобы работать с графикой, анализом в реальном времени данных больших объёмов, с разными СУБД и т.п. Intel, как производитель высокотехнологического оборудования смог очень крепко захватить позиции в данной сфере, и поэтому он не останется без заказчиков. Однако не стоит ожидать, что чипы нового поколения, в том виде в котором они сейчас есть, получат массовое распространение.

Intel C620A является основным системным чипом, это обновлённая версия Lewisburg. В данной линейки продуктов есть только 3 модели, причем 2 из них имеют возможность работать с технологией QAT, которая ускоряет все, что связано с шифрованием и компрессией. Но для PCI Express 4.0 в этих чипсетах такой возможности – нет. Чипы Cooper Lake могут дать системе до 48 линий PCIe 3.0. Для 4-х-сокетных систем этого будет достаточно.

В 2020 году для 1-2-х-сокетных платформ Whitley, компанией Intel, планируется выпуск процессоров Xeon Scalable под названием «Ice Lake». Данные чипы будут иметь поддержку PCI Express 4.0. Компания также планирует в следующем году выпуск чипов 4-го поколения Xeon Scalable Sapphire Rapids, данные чипы получат новейшие матричные расширения и, возможно, будут представлять из себя тензорные ядра. Также компания предлагает применять Cascade Lake Refresh для массовых 1-2-х-сокетных платформ.