▷ Intel xeon 【všetky informácie】

Medzi rozsiahlym katalógom spoločnosti Intel nájdeme procesory Intel Xeon, ktoré sú podľa používateľov najmenej známe tým, že sa nezameriavajú na domáci sektor. V tomto článku vysvetlíme, čo títo spracovatelia sú a aké sú rozdiely s domácimi.

Index obsahu

Čo je Intel Xeon?

Xeon je značka x86 mikroprocesorov navrhnutých, vyrobených a predávaných spoločnosťou Intel, zameraných na trhy pracovných staníc, serverov a vstavaných systémov. Procesory Intel Xeon boli predstavené v júni 1998. Procesory Xeon sú založené na rovnakej architektúre ako bežné stolné procesory, ale majú niektoré pokročilé funkcie, ako je podpora pamäte ECC, vyšší počet jadier, podpora veľkého množstva pamäte RAM., zvýšená pamäť vyrovnávacej pamäte a viac zabezpečenia podnikovej spoľahlivosti, dostupnosti a servisu, ktoré sú zodpovedné za spracovanie výnimiek hardvéru prostredníctvom architektúry Machine Check. Často sú schopní bezpečne pokračovať vo vykonávaní, ak normálny procesor nemôže kvôli svojim ďalším charakteristikám RAS v závislosti od typu a závažnosti výnimky pre strojové overenie. Niektoré sú tiež kompatibilné s multi-zásuvkovými systémami s 2, 4 alebo 8 zásuvkami pomocou zbernice Quick Path Interconnect.

Odporúčame prečítať si náš príspevok o AMD Ryzen - najlepších procesoroch vyrábaných AMD

Medzi niektoré nedostatky, ktoré spôsobujú, že procesory Xeon nie sú vhodné pre väčšinu spotrebiteľských počítačov, patria nižšie frekvencie za rovnakú cenu, pretože servery bežia viac úloh paralelne ako stolné počítače, počet jadier je dôležitejší ako frekvencia sledujte spravidla absenciu integrovaného systému GPU a chýbajúcu podporu pretaktovania. Napriek týmto nevýhodám boli procesory Xeon vždy populárne medzi používateľmi stolných počítačov, predovšetkým hráčmi a extrémnymi používateľmi, hlavne kvôli väčšiemu počtu potenciálov jadra a príťažlivejšiemu pomeru cena / výkon ako Core i7. celkového výpočtového výkonu všetkých jadier. Väčšina procesorov Intel Xeon nemá integrovanú GPU, čo znamená, že systémy postavené s týmito procesormi vyžadujú diskrétnu grafickú kartu alebo samostatnú GPU, ak sa požaduje výstup monitora.

Intel Xeon je iná produktová rada ako Intel Xeon Phi, ktorá má podobný názov. Prvá generácia Xeon Phi je úplne iný typ zariadenia porovnateľného s grafickou kartou, pretože je navrhnutý pre slot PCI Express a je určený na použitie ako viacjadrový koprocesor, napríklad Nvidia Tesla. V druhej generácii sa Xeon Phi stal hlavným procesorom podobným Xeon. Hodí sa do rovnakej zásuvky ako procesor Xeon a je kompatibilný s procesorom x86; v porovnaní s Xeonom však konštrukčný bod Xeon Phi zdôrazňuje viac jadier s vyššou šírkou pásma pamäte.

Čo sú škálovateľné Intel Xeon?

V dátovom centre spoločnosti prebiehajú veľké zmeny. Mnoho organizácií prechádza rozsiahlou transformáciou založenou na online údajoch a službách, ktoré využívajú tieto dáta pre výkonné aplikácie umelej inteligencie a analytiky, ktoré ich môžu zmeniť na nápady, ktoré menia podnikanie, a potom implementujú nástroje a služby, vďaka ktorým tieto nápady fungujú., To si vyžaduje nový typ serverovej a sieťovej infraštruktúry, optimalizovanej pre umelú inteligenciu, analytiku, rozsiahle súbory údajov a ďalšie, poháňané revolučným novým procesorom. To je miesto, kde prichádza škála škálovateľnej škály Intel od spoločnosti Intel.

Škálovateľnosť Intel Xeon predstavuje možno najväčšiu zmenu za dvadsať rokov procesora Xeon. Nejde iba o rýchlejší Xeon alebo Xeon s väčším počtom jadier, ale o rodinu procesorov navrhnutú na základe synergie medzi výpočtovými, sieťovými a ukladacími schopnosťami, ktoré prinášajú nové funkcie a vylepšenia výkonu všetkým trom.

Aj keď škálovateľnosť Xeon Scalable ponúka zvýšenie priemernej výkonnosti 1, 6x oproti procesorom Xeon predchádzajúcej generácie, výhody presahujú štandardy pokrývajúce optimalizácie v reálnom svete pre analytiku, bezpečnosť, AI a spracovanie obrazu. Existuje viac energie na prevádzkovanie vysokovýkonných komplexov. Pokiaľ ide o dátové centrum, je to výhra vo všetkých smeroch.

Asi najväčšou a najzreteľnejšou zmenou je nahradenie starej kruhovej architektúry Xeon, pri ktorej boli všetky procesorové jadrá spojené prostredníctvom jediného prstenca novou sieťou alebo sieťovou architektúrou. Toto zarovná jadrá plus pridruženú vyrovnávaciu pamäť, RAM a I / O v riadkoch a stĺpcoch, ktoré sa pripájajú na každej križovatke, čo umožňuje efektívnejšie presúvanie údajov z jedného jadra do druhého.

Ak si to predstavujete z hľadiska systému cestnej dopravy, starodávna architektúra Xeon bola ako vysokorýchlostný kruhový kruh, kde by sa údaje pohybujúce sa z jedného jadra do druhého mali pohybovať okolo kruhu. Nová sieťová architektúra je skôr ako diaľničná sieť, práve taká, ktorá umožňuje prúdenie premávky maximálnou rýchlosťou z bodu do bodu bez preťaženia. To optimalizuje výkon pri viacvláknových úlohách, kde rôzne jadrá môžu zdieľať dáta a pamäť a zároveň zvyšovať energetickú účinnosť. V najzákladnejšom zmysle je to architektonický účel vytvorený na presun veľkého množstva údajov okolo procesora, ktorý by mohol mať až 28 jadier. Navyše je to štruktúra, ktorá sa rozširuje efektívnejšie, či už hovoríme o viacerých procesoroch alebo nových procesoroch s ešte väčším počtom jadier.

Ak má sieťová architektúra efektívnejší pohyb údajov, potom sa nové inštrukcie AVX-512 pokúsia optimalizovať spôsob ich spracovania. Na základe práce, ktorú spoločnosť Intel začala s prvými rozšíreniami SIMD v roku 1996, umožňuje AVX-512 spracovávať ešte viac dátových položiek súčasne s AVX2 novej generácie, zdvojnásobiť šírku každého záznamu a pridať ďalšie dve na zlepšenie výkonu. AVX-512 umožňuje dvakrát toľko operácií s pohyblivou rádovou čiarkou za sekundu za hodinový cyklus, a môže spracovať dvakrát toľko dátových položiek, aké mohla mať AVX2 v rovnakom hodinovom cykle.

Ešte lepšie je, že tieto nové pokyny sú špeciálne navrhnuté tak, aby urýchlili výkon v zložitých, na dáta náročných pracovných zaťaženiach, ako sú vedecká simulácia, finančná analýza, hlboké vzdelávanie, spracovanie obrazu, zvuku a videa a kryptografia., Pomáha to škálovateľnému procesoru Xeon zvládnuť úlohy HPC viac ako 1, 6-krát rýchlejšie ako ekvivalent predchádzajúcej generácie alebo zrýchliť operácie umelej inteligencie a hlbokého učenia o 2, 2x.

AVX-512 tiež pomáha s ukladaním, zrýchľuje kľúčové funkcie, ako je deduplikácia, šifrovanie, kompresia a dekompresia, takže môžete efektívnejšie využívať svoje zdroje a zvýšiť bezpečnosť miestnych a súkromných cloudových služieb., V tomto zmysle AVX-512 spolupracuje s technológiou Intel QuickAssist (Intel QAT). QAT umožňuje hardvérovú akceleráciu pre šifrovanie, autentifikáciu a kompresiu a dekompresiu údajov, zvyšuje výkon a efektivitu procesov, ktoré kladú vysoké nároky na dnešnú sieťovú infraštruktúru, a ktorá sa zvýši len vtedy, keď implementujete viac služieb a digitálne nástroje.

Použitá v spojení so softvérovou definovanou infraštruktúrou (SDI) vám QAT pomôže obnoviť stratené cykly CPU vynaložené na úlohy zabezpečenia, kompresie a dekompresie, aby boli k dispozícii pre výpočtovo náročné úlohy, ktoré prinášajú skutočnú hodnotu spoločnosť. Pretože procesor s podporou QAT dokáže spracovať vysokorýchlostnú kompresiu a dekompresiu, takmer zadarmo môžu aplikácie pracovať s komprimovanými údajmi. Toto má nielen menšie úložné rozmery, ale vyžaduje si aj menej času na prenos z jednej aplikácie alebo systému do druhej.

Škálovateľné procesory Intel Xeon sa integrujú s čipovými sadami Intel C620 a vytvárajú tak platformu pre vyvážený výkon celého systému. Pripojiteľnosť Intel Ethernetu s iWARP RDMA je vstavaná a ponúka komunikáciu 4x10GbE s nízkou latenciou. Platforma ponúka 48 riadkov pripojenia PCIe 3.0 na procesor, so 6 kanálmi pamäte DDR4 RAM na procesor s podpornou kapacitou až 768 GB pri 1, 5 TB na procesor a rýchlosťou až 2666 MHz.

Skladovanie sa lieči rovnako veľkoryso. Je tu miesto až pre 14 jednotiek SATA3 a 10 portov USB3.1, nehovoriac o zabudovanej virtuálnej kontrole RAID pomocou NMMe. Podpora technológie Intel Optane novej generácie ďalej zvyšuje výkon úložného priestoru, čo má dramatický pozitívny vplyv na databázu v pamäti a analytické pracovné zaťaženie. A s škálovateľnosťou Intel Xeon Scalable je podpora látky Intel Omni-Path zabudovaná bez potreby diskrétnej karty rozhrania. Výsledkom je, že škálovateľné procesory Xeon sú pripravené na aplikácie s vysokou šírkou pásma a nízkou latenciou v klastroch HPC.

Vďaka škálovateľnosti Xeon škálovateľná spoločnosť Intel dodala rad procesorov, ktoré zodpovedajú potrebám dátových centier budúcej generácie, čo však táto technológia v praxi znamená? Pre začiatočníkov servery, ktoré dokážu zvládnuť väčšie analytické pracovné zaťaženie pri vyšších rýchlostiach, čím rýchlejšie získajú prehľad z väčších množín údajov. Intel Xeon Scalable má tiež úložnú a výpočtovú kapacitu pre pokročilé aplikácie na hlboké vzdelávanie a strojové učenie, čo umožňuje systémom trénovať v hodinách, nie dňoch, alebo „odvodiť“ význam nových údajov s vyššou rýchlosťou a presnosťou spracovávať obrázky, reč alebo text.

Potenciál databázových a analytických aplikácií v pamäti, ako napríklad SAP HANA, je obrovský, pri výkone až 1, 59-krát vyššom pri spúšťaní pracovných úloh v pamäti na serveri Xeon novej generácie. Ak sa vaše podnikanie spolieha na zhromažďovanie informácií z rozsiahlych súborov údajov pomocou zdrojov v reálnom čase, môže to stačiť na poskytnutie konkurenčnej výhody.

Xeon Scalable má výkon a pamäť a systémovú šírku pásma pre hostovanie väčších a komplexnejších aplikácií HPC a nachádza riešenia pre komplexnejšie obchodné, vedecké a technické problémy. Môže ponúknuť rýchlejšie a kvalitnejšie transkódovanie videa a súčasne streamovať video viacerým zákazníkom.

Zvýšenie kapacity virtualizácie by umožnilo organizáciám prevádzkovať štvornásobne viac virtuálnych počítačov na serveri škálovateľnom Xeon ako v systéme ďalšej generácie. S takmer nulovou réžiou na kompresiu, dekompresiu a šifrovanie údajov v pokoji môžu podniky efektívnejšie využívať svoje ukladacie priestory a súčasne zvyšovať bezpečnosť. Nejde iba o porovnávacie kritériá, ale aj o technológiu, ktorá transformuje spôsob fungovania vášho dátového centra, a tým aj vašu firmu.

Čo je pamäť ECC?

ECC je metóda detekcie a opravy chýb jednej bitovej pamäte. Jednobitová chyba pamäte je dátová chyba vo výrobe alebo výrobe servera a prítomnosť chýb môže mať veľký vplyv na výkon servera. Existujú dva typy jednobitových chýb pamäte: tvrdé chyby a mäkké chyby. Fyzické chyby sú spôsobené fyzikálnymi faktormi, napríklad nadmernými zmenami teploty, stresovým stresom alebo fyzickým stresom, ktorý sa vyskytuje na bitoch pamäte.

Mäkké chyby sa vyskytujú, keď sa údaje zapisujú alebo čítajú inak, ako sa pôvodne plánovalo, napríklad kolísanie napätia na základnej doske, kozmické žiarenie alebo rádioaktívny rozklad, ktorý môže spôsobiť návrat bitov v pamäti volatilné. Pretože bity si zachovávajú svoju naprogramovanú hodnotu vo forme elektrického náboja, tento typ rušenia môže zmeniť zaťaženie pamäťového bitu a spôsobiť chybu. Na serveroch existuje niekoľko miest, kde sa môžu vyskytnúť chyby: v úložnej jednotke, v jadre CPU, prostredníctvom sieťového pripojenia a v rôznych typoch pamäte.

Pre pracovné stanice a servery, v ktorých sa musí za každú cenu vyhnúť chybám, poškodeniu údajov alebo zlyhaniam systému, napríklad vo finančnom sektore, je pamäť ECC často pamäťou voľby. Takto funguje pamäť ECC. Pri výpočte sú dáta prijímané a prenášané prostredníctvom bitov, čo je najmenšia jednotka údajov v počítači, ktoré sú vyjadrené v binárnom kóde pomocou jednej alebo nuly.

Keď sú bity zoskupené dohromady, vytvárajú binárny kód alebo „slová“, čo sú jednotky údajov, ktoré sú smerované a pohybujú sa medzi pamäťou a CPU. Napríklad, 8-bitový binárny kód je 10110001. S ECC pamäťou existuje ďalší ECC bit, ktorý je známy ako paritný bit. Tento ďalší paritný bit spôsobí, že binárny kód načíta 101100010, kde posledná nula je paritný bit a používa sa na identifikáciu chýb pamäte. Ak súčet všetkých 1 v riadku kódu je párne číslo (bez paritného bitu), potom sa riadok kódu nazýva sudá parita. Bezchybný kód má vždy rovnakú paritu. Parita má však dve obmedzenia: je schopná detekovať iba nepárne čísla chýb (1, 3, 5 atď.) A umožňuje prejsť párnym počtom chýb (2, 4, 6 atď.). Parity tiež nemôžu opraviť chyby, môžu ich len zistiť. Tu prichádza pamäť ECC.

Pamäť ECC používa paritné bity na ukladanie šifrovaného kódu pri zápise údajov do pamäte a kód ECC sa ukladá súčasne. Keď sa dáta čítajú, uložený kód ECC sa porovná s kódom ECC, ktorý sa vygeneroval pri čítaní údajov. Ak sa čítaný kód nezhoduje s uloženým kódom, dešifruje sa pomocou paritných bitov, aby sa určilo, ktorý bit bol chybný, potom sa tento bit okamžite opraví. Pri spracovaní údajov ECC pamäť neustále skenuje kód pomocou špeciálneho algoritmu na detekciu a opravu chýb jednej bitovej pamäte.

V odvetviach kritických pre poslanie, napríklad vo finančnom sektore, môže mať pamäť ECC veľký význam. Predstavte si, že upravujete informácie na dôvernom účte zákazníka a potom si tieto informácie vymieňate s inými finančnými inštitúciami. Keď odosielate údaje, povedzme, že binárna číslica je prevrátená nejakým elektrickým rušením. Pamäť servera ECC pomáha chrániť integritu vašich údajov, zabraňuje poškodeniu údajov a zabraňuje zlyhaniam a zlyhaniam systému.

Odporúčame prečítať si:

Týmto sa končí náš článok o Intel Xeon a všetkom, čo potrebujete vedieť o týchto nových procesoroch, nezabudnite ho zdieľať na sociálnych médiách, aby mohol pomôcť ďalším používateľom, ktorí to potrebujú.