▷ Intel xeon 【όλες τις πληροφορίες】

Μεταξύ του τεράστιου καταλόγου της Intel, μπορούμε να βρούμε επεξεργαστές Intel Xeon, οι οποίοι είναι οι λιγότερο γνωστοί από τους χρήστες επειδή δεν επικεντρώνονται στον εγχώριο τομέα. Σε αυτό το άρθρο εξηγούμε τι είναι αυτές οι επεξεργαστές και ποιες είναι οι διαφορές με τις εγχώριες.

Ευρετήριο περιεχομένων

Τι είναι η Intel Xeon;

Το Xeon είναι μια μάρκα μικροεπεξεργαστών x86 σχεδιασμένων, κατασκευασμένων και εμπορεύσιμων από την Intel, με στόχο τις αγορές σταθμών εργασίας, διακομιστών και ενσωματωμένων συστημάτων. Οι επεξεργαστές Intel Xeon εισήχθησαν τον Ιούνιο του 1998. Οι επεξεργαστές Xeon βασίζονται στην ίδια αρχιτεκτονική με τους κανονικούς επεξεργαστές επιφάνειας εργασίας, αλλά διαθέτουν ορισμένα προηγμένα χαρακτηριστικά, όπως υποστήριξη μνήμης ECC, μεγαλύτερο αριθμό πυρήνων, υποστήριξη μεγάλων ποσοτήτων μνήμης RAM., αυξημένη μνήμη προσωρινής μνήμης και περισσότερη πρόβλεψη για χαρακτηριστικά αξιοπιστίας, διαθεσιμότητας και εξυπηρετικότητας που είναι υπεύθυνα για τον χειρισμό εξαιρέσεων υλικού μέσω της αρχιτεκτονικής ελέγχου μηχανής. Είναι συχνά σε θέση να συνεχίσουν με ασφάλεια την εκτέλεση όπου ένας κανονικός επεξεργαστής δεν μπορεί να οφείλεται στα πρόσθετα χαρακτηριστικά τους RAS, ανάλογα με τον τύπο και τη σοβαρότητα της Εξακρίβωσης Εξακρίβωσης Μηχανής. Ορισμένα είναι επίσης συμβατά με συστήματα πολλαπλών υποδοχών με 2, 4 ή 8 υποδοχές, χρησιμοποιώντας το δίαυλο διασύνδεσης Quick Path Interconnect.

Σας συνιστούμε να διαβάσετε την ανάρτηση μας για την AMD Ryzen - Οι καλύτεροι επεξεργαστές της AMD

Ορισμένες ελλείψεις που καθιστούν τους επεξεργαστές Xeon ακατάλληλους για τους περισσότερους υπολογιστές καταναλωτών περιλαμβάνουν χαμηλότερες συχνότητες για την ίδια τιμή, δεδομένου ότι οι διακομιστές εκτελούν περισσότερες εργασίες παράλληλα με τους επιτραπέζιους υπολογιστές, οι βασικές μετρήσεις είναι πιο σημαντικές από τις συχνότητες παρακολουθήστε, γενικά την απουσία ενός ολοκληρωμένου συστήματος GPU και την έλλειψη υποστήριξης overclocking. Παρά τα μειονεκτήματα αυτά, οι επεξεργαστές Xeon ήταν πάντα δημοφιλείς στους χρήστες επιφάνειας εργασίας, κυρίως στους παίκτες και τους ακραίους χρήστες, κυρίως λόγω του υψηλότερου δυναμικού πυρήνα και ενός ελκυστικότερου λόγου τιμής / απόδοσης από τον Core i7 σε όρους της συνολικής υπολογιστικής ισχύος όλων των πυρήνων. Οι περισσότεροι επεξεργαστές Intel Xeon στερούνται ενσωματωμένης GPU, πράγμα που σημαίνει ότι τα συστήματα που έχουν κατασκευαστεί με αυτούς τους επεξεργαστές απαιτούν είτε μια ξεχωριστή κάρτα γραφικών είτε μια ξεχωριστή GPU εάν επιθυμείται η έξοδος της οθόνης.

Το Intel Xeon είναι μια διαφορετική σειρά προϊόντων από την Intel Xeon Phi, η οποία ακολουθεί το ίδιο όνομα. Η πρώτη γενιά του Xeon Phi είναι ένας εντελώς διαφορετικός τύπος συσκευής πιο συγκρίσιμος με μια κάρτα γραφικών, δεδομένου ότι έχει σχεδιαστεί για μια υποδοχή PCI Express και προορίζεται να χρησιμοποιηθεί ως πολυεπεξεργαστής, όπως το Nvidia Tesla. Στη δεύτερη γενιά, ο Xeon Phi έγινε βασικός επεξεργαστής παρόμοιος με τον Xeon. Τοποθετείται στην ίδια υποδοχή με επεξεργαστή Xeon και είναι συμβατή με το x86. Ωστόσο, σε σύγκριση με το Xeon, το σχεδιαστικό σημείο του Xeon Phi δίνει έμφαση σε περισσότερους πυρήνες με υψηλότερο εύρος ζώνης μνήμης.

Ποια είναι η δυνατότητα κλιμάκωσης του Intel Xeon;

Οι μεγάλες αλλαγές βρίσκονται σε εξέλιξη στο κέντρο δεδομένων της εταιρείας. Πολλοί οργανισμοί υφίστανται ευρεία μετασχηματισμό βασισμένο σε ηλεκτρονικά δεδομένα και υπηρεσίες, αξιοποιώντας τα δεδομένα για ισχυρές εφαρμογές Τεχνητής Νοημοσύνης και αναλύσεων που μπορούν να μετατραπούν σε ιδέες που αλλάζουν την επιχείρηση και στη συνέχεια να εφαρμόσουν εργαλεία και υπηρεσίες που κάνουν αυτές τις ιδέες να λειτουργούν.. Αυτό απαιτεί ένα νέο τύπο υποδομής διακομιστή και δικτύου, βελτιστοποιημένο για τεχνητή νοημοσύνη, αναλυτικά στοιχεία, μαζικά σύνολα δεδομένων και πολλά άλλα, που τροφοδοτούνται από μια νέα επαναστατική CPU. Εκεί βρίσκεται η σειρά Xeon Scalable της Intel.

Το Intel Xeon Scalable αντιπροσωπεύει ίσως τη μεγαλύτερη αλλαγή στα δεκαπέντε χρόνια της Xeon CPU. Δεν είναι απλώς ταχύτερη Xeon ή Xeon με περισσότερους πυρήνες, αλλά μια οικογένεια επεξεργαστών σχεδιαστεί γύρω από μια συνέργεια μεταξύ των δυνατοτήτων πληροφορικής, δικτύου και αποθήκευσης, φέρνοντας νέα χαρακτηριστικά και βελτιώσεις στις επιδόσεις και στις τρεις.

Ενώ το Xeon Scalable προσφέρει μια μέση απόδοση 1, 6 φορές σε σχέση με τις προηγούμενες γενιές CPU Xeon, τα οφέλη ξεπερνούν τα πρότυπα για να καλύψουν τις πραγματικές βελτιστοποιήσεις για την ανάλυση, την ασφάλεια, το AI και την επεξεργασία εικόνας. Υπάρχει περισσότερη δύναμη για τη λειτουργία συμπλεγμάτων υψηλής απόδοσης. Όταν πρόκειται για το κέντρο δεδομένων, είναι μια νίκη με κάθε τρόπο.

Ίσως η μεγαλύτερη και πιο προφανής αλλαγή είναι η αντικατάσταση της παλαιάς αρχιτεκτονικής Xeon με δακτυλίους, όπου όλοι οι πυρήνες του επεξεργαστή συνδέθηκαν μέσω ενός μόνο δακτυλίου, με νέα αρχιτεκτονική πλέγματος ή πλέγματος. Αυτό ευθυγραμμίζει τους πυρήνες με τις συσχετισμένες κρυφές μνήμες, τη μνήμη RAM και τις εισόδους / εξόδους σε σειρές και στήλες που συνδέονται σε κάθε διασταύρωση, επιτρέποντας στα δεδομένα να κινούνται πιο αποτελεσματικά από τον έναν πυρήνα στον άλλο.

Αν φανταστείτε ότι πρόκειται για ένα σύστημα οδικών μεταφορών, η αρχαία αρχιτεκτονική Xeon ήταν σαν μια κυκλική ταχύτητα υψηλής ταχύτητας, όπου τα δεδομένα που μετακινούνται από τον έναν πυρήνα στον άλλο πρέπει να κινούνται γύρω από το δαχτυλίδι. Η νέα αρχιτεκτονική πλέγματος μοιάζει περισσότερο με πλέγμα αυτοκινητόδρομου, μόνο μία που επιτρέπει στην κυκλοφορία να ρέει στη μέγιστη ταχύτητα από σημείο σε σημείο χωρίς συμφόρηση. Αυτό βελτιστοποιεί την απόδοση σε εργασίες πολλαπλών σπειρωμάτων όπου διάφοροι πυρήνες μπορούν να μοιράζονται δεδομένα και μνήμη ενώ παράλληλα αυξάνουν την ενεργειακή απόδοση. Με την πιο βασική έννοια, είναι ένας σκοπός αρχιτεκτονικής που δημιουργήθηκε για να μεταφέρει μεγάλα ποσά δεδομένων γύρω από έναν επεξεργαστή που θα μπορούσε να έχει έως και 28 πυρήνες. Επιπλέον, είναι μια δομή που επεκτείνεται πιο αποτελεσματικά, είτε μιλάμε για πολλαπλούς επεξεργαστές είτε για νέες CPU με ακόμη περισσότερους πυρήνες αργότερα.

Εάν η αρχιτεκτονική του πλέγματος είναι σχετικά με τη μετακίνηση δεδομένων πιο αποτελεσματικά, τότε οι νέες οδηγίες AVX-512 προσπαθούν να βελτιστοποιήσουν τον τρόπο με τον οποίο επεξεργάζονται. Βασιζόμενοι στο έργο που ξεκίνησε η Intel με τις πρώτες επεκτάσεις SIMD το 1996, το AVX-512 επιτρέπει την επεξεργασία ακόμη περισσότερων στοιχείων δεδομένων ταυτόχρονα με την AVX2 επόμενης γενιάς, διπλασιάζοντας το πλάτος κάθε εγγραφής και προσθέτοντας δύο ακόμα για βελτίωση της απόδοσης. Το AVX-512 επιτρέπει διπλάσιες λειτουργίες κυμαινόμενου σημείου ανά δευτερόλεπτο ανά κύκλο ρολογιού και μπορεί να επεξεργαστεί δύο φορές περισσότερα δεδομένα από αυτά που θα μπορούσε να έχει ο AVX2 στον ίδιο κύκλο ρολογιού.

Καλύτερα, αυτές οι νέες οδηγίες έχουν σχεδιαστεί ειδικά για να επιταχύνουν την απόδοση σε περίπλοκα φόρματα εργασίας, όπως η επιστημονική προσομοίωση, η οικονομική ανάλυση, η βαθιά εκμάθηση, η επεξεργασία εικόνας, ήχου και εικόνας και η κρυπτογραφία.. Αυτό βοηθά τον επεξεργαστή Xeon Scalable να χειρίζεται τα HPC εργασίες πάνω από 1, 6 φορές ταχύτερα από το ισοδύναμο της προηγούμενης γενιάς ή να επιταχύνει τις λειτουργίες τεχνητής νοημοσύνης και βαθιάς μάθησης κατά 2, 2 φορές.

Το AVX-512 βοηθάει επίσης στην αποθήκευση, επιταχύνοντας βασικά χαρακτηριστικά όπως deduplication, κρυπτογράφηση, συμπίεση και αποσυμπίεση, ώστε να μπορείτε να χρησιμοποιήσετε αποτελεσματικότερα τους πόρους σας και να ενισχύσετε την ασφάλεια των εσωτερικών και ιδιωτικών υπηρεσιών cloud.

Με αυτή την έννοια, το AVX-512 συνεργάζεται με την τεχνολογία Intel QuickAssist (Intel QAT). Το QAT επιτρέπει την επιτάχυνση υλικού για κρυπτογράφηση δεδομένων, έλεγχο ταυτότητας, συμπίεση και αποσυμπίεση, αυξάνοντας την απόδοση και την αποτελεσματικότητα των διαδικασιών που θέτουν υψηλές απαιτήσεις στη σημερινή δικτυακή υποδομή και αυτό θα αυξηθεί μόνο καθώς υλοποιείτε περισσότερες υπηρεσίες και ψηφιακά εργαλεία.

Χρησιμοποιείται σε συνδυασμό με την Υπολογιστική Υποδομή (SDI), το QAT μπορεί να σας βοηθήσει να ανακτήσετε τους χαμένους κύκλους της CPU που δαπανώνται για εργασίες ασφαλείας, συμπίεσης και αποσυμπίεσης, έτσι ώστε να είναι διαθέσιμες για υπολογιστικές εντατικές εργασίες που αποφέρουν πραγματική αξία εταιρεία. Επειδή μια CPU με δυνατότητα QAT μπορεί να χειριστεί συμπίεση και αποσυμπίεση υψηλής ταχύτητας, σχεδόν δωρεάν, οι εφαρμογές μπορούν να λειτουργούν με συμπιεσμένα δεδομένα. Αυτό όχι μόνο έχει μικρότερο αποτύπωμα αποθήκευσης, αλλά απαιτεί λιγότερο χρόνο για να μεταφερθεί από μία εφαρμογή ή σύστημα σε άλλη.

Οι επεξεργαστές Intel Xeon Scalable ενσωματώνονται με τα chipset της σειράς C620 της Intel για να δημιουργήσουν μια πλατφόρμα για ισορροπημένη απόδοση σε όλο το σύστημα. Η Intel Ethernet συνδεσιμότητα με iWARP RDMA είναι ενσωματωμένη, προσφέροντας επικοινωνίες 4x10GbE χαμηλής καθυστέρησης. Η πλατφόρμα προσφέρει 48 γραμμές σύνδεσης PCIe 3.0 ανά CPU, με 6 κανάλια DDR4 RAM ανά CPU με χωρητικότητα υποστήριξης μέχρι 768GB στα 1.5TB ανά CPU και ταχύτητες μέχρι 2666MHz.

Η αποθήκευση λαμβάνει την ίδια γενναιόδωρη θεραπεία. Υπάρχει χώρος για 14 μονάδες δίσκου SATA3 και 10 θύρες USB3.1, για να μην αναφέρουμε τον ενσωματωμένο εικονικό έλεγχο NMMe RAID της CPU. Η υποστήριξη για την τεχνολογία Intel Optane επόμενης γενιάς αυξάνει περαιτέρω την απόδοση αποθήκευσης, με θεαματικά θετικά αποτελέσματα στη βάση δεδομένων εντός μνήμης και αναλυτικά φόρτου εργασίας. Και με την τεχνολογία Intel Xeon Scalable, η υποστήριξη Omni-Path της Intel παρέχεται ενσωματωμένη χωρίς την ανάγκη για μια ξεχωριστή κάρτα διασύνδεσης. Ως αποτέλεσμα, οι επεξεργαστές Scalable Xeon έρχονται έτοιμοι για εφαρμογές με υψηλό εύρος ζώνης και χαμηλής καθυστέρησης σε συστοιχίες HPC.

Με την Xeon Scalable, η Intel έχει παραδώσει μια σειρά επεξεργαστών που ανταποκρίνονται στις ανάγκες των κέντρων δεδομένων επόμενης γενιάς, αλλά τι σημαίνει στην πράξη αυτή η τεχνολογία; Για αρχάριους, διακομιστές που μπορούν να χειριστούν μεγαλύτερους αναλυτικούς φόρτους εργασίας σε υψηλότερες ταχύτητες, να αποκτήσουν ταχύτερες πληροφορίες από μεγαλύτερα σύνολα δεδομένων. Το Intel Xeon Scalable έχει επίσης την ικανότητα αποθήκευσης και υπολογισμών για προηγμένες εφαρμογές βαθιάς μάθησης και μηχανικής μάθησης, επιτρέποντας στα συστήματα να εκπαιδεύονται σε ώρες, όχι σε ημέρες ή να "εξάγουν" την έννοια των νέων δεδομένων με μεγαλύτερη ταχύτητα και ακρίβεια επεξεργασία εικόνων, ομιλίας ή κειμένου.

Το δυναμικό για εφαρμογές βάσεων δεδομένων και αναλύσεων, όπως το SAP HANA, είναι τεράστιο, με απόδοση μέχρι 1, 59 φορές υψηλότερη όταν εκτελείται φόρτος εργασίας στη μνήμη στην επόμενη γενιά του Xeon. Όταν η επιχείρησή σας βασίζεται στη συλλογή πληροφοριών από τεράστια σύνολα δεδομένων με πηγές πραγματικού χρόνου, αυτό μπορεί να είναι αρκετό για να σας προσφέρει ένα ανταγωνιστικό πλεονέκτημα.

Το Xeon Scalable έχει το εύρος ζώνης επιδόσεων και μνήμης και συστήματος για να φιλοξενήσει μεγαλύτερες και πιο σύνθετες εφαρμογές HPC και βρίσκει λύσεις για πιο περίπλοκα επιχειρηματικά, επιστημονικά και μηχανικά προβλήματα. Μπορεί να προσφέρει ταχύτερη, υψηλότερης ποιότητας μεταγλώττιση βίντεο κατά τη ροή βίντεο σε περισσότερους πελάτες.

Η αύξηση της ικανότητας εικονικοποίησης θα μπορούσε να επιτρέψει σε οργανισμούς να τρέχουν τέσσερις φορές περισσότερες εικονικές μηχανές σε διακομιστή Xeon Scalable παρά σε σύστημα επόμενης γενιάς. Με σχεδόν μηδενική επιβάρυνση για συμπίεση, αποσυμπίεση και κρυπτογράφηση δεδομένων σε κατάσταση ηρεμίας, οι επιχειρήσεις μπορούν να χρησιμοποιήσουν την αποθήκευση τους πιο αποτελεσματικά, ενώ παράλληλα ενισχύουν την ασφάλεια ταυτόχρονα. Δεν πρόκειται μόνο για δείκτες αναφοράς, πρόκειται για τεχνολογία που μετατρέπει τον τρόπο με τον οποίο λειτουργεί το κέντρο δεδομένων σας, και με τον τρόπο αυτό και για την επιχείρησή σας.

Τι είναι η μνήμη ECC;

Το ECC είναι μια μέθοδος ανίχνευσης και στη συνέχεια διόρθωσης σφαλμάτων μνήμης ενός bit. Ένα σφάλμα μνήμης ενός μπιτ είναι ένα σφάλμα δεδομένων στην παραγωγή ή παραγωγή του διακομιστή και η παρουσία σφαλμάτων μπορεί να έχει μεγάλο αντίκτυπο στην απόδοση του διακομιστή. Υπάρχουν δύο τύποι σφαλμάτων μνήμης ενός bit: σκληρά σφάλματα και μαλακά σφάλματα. Τα φυσικά σφάλματα προκαλούνται από φυσικούς παράγοντες, όπως η υπερβολική μεταβολή της θερμοκρασίας, το άγχος λόγω τάσης ή η σωματική καταπόνηση που παρατηρείται στα μπιτ μνήμης.

Τα μαλακά σφάλματα εμφανίζονται όταν γράφονται ή διαβάζονται δεδομένα διαφορετικά από τα αρχικά προβλεπόμενα, όπως είναι οι μεταβολές στην τάση της μητρικής πλακέτας, οι κοσμικές ακτίνες ή η ραδιενεργή αποσύνθεση που μπορεί να προκαλέσουν επιστροφή στη μνήμη πτητικό. Επειδή τα δυαδικά ψηφία διατηρούν την προγραμματισμένη τους τιμή με τη μορφή ηλεκτρικού φορτίου, αυτός ο τύπος παρεμβολής μπορεί να μεταβάλει το φορτίο στο μνήμη μνήμης προκαλώντας ένα σφάλμα. Σε διακομιστές, υπάρχουν πολλά σημεία όπου μπορεί να προκύψουν σφάλματα: στη μονάδα αποθήκευσης, στον πυρήνα της CPU, μέσω μιας σύνδεσης δικτύου και σε διάφορους τύπους μνήμης.

Για σταθμούς εργασίας και διακομιστές, όπου πρέπει να αποφευχθούν με κάθε τρόπο σφάλματα, διαφθορά δεδομένων ή / και αποτυχίες του συστήματος, όπως στον χρηματοπιστωτικό τομέα, η μνήμη ECC είναι συχνά η μνήμη επιλογής. Έτσι λειτουργεί η μνήμη ECC. Κατά τον υπολογισμό, τα δεδομένα λαμβάνονται και μεταδίδονται μέσω των δυαδικών ψηφίων, της μικρότερης μονάδας δεδομένων σε έναν υπολογιστή, τα οποία εκφράζονται σε δυαδικό κώδικα χρησιμοποιώντας ένα ή μηδέν.

Όταν τα δυαδικά ψηφία είναι ομαδοποιημένα, δημιουργούν δυαδικό κώδικα ή "λέξεις", οι οποίες είναι μονάδες δεδομένων που δρομολογούνται και μετακινούνται μεταξύ της μνήμης και της CPU. Για παράδειγμα, ένας δυαδικός κώδικας 8-bit είναι 10110001. Με τη μνήμη ECC, υπάρχει ένα επιπλέον bit ECC, το οποίο είναι γνωστό ως bit ισοτιμίας. Αυτό το δυαδικό ψηφίο εξωγενών ισοτιμιών αναγκάζει τον δυαδικό κώδικα να διαβάσει το 101100010, όπου το τελευταίο μηδέν είναι το bit ισοτιμίας και χρησιμοποιείται για την αναγνώριση σφαλμάτων μνήμης. Αν το άθροισμα όλων των 1 σε μια γραμμή κώδικα είναι ένας ζυγός αριθμός (χωρίς να συμπεριλαμβάνεται το bit ισοτιμίας), τότε η γραμμή κώδικα καλείται ακόμη και ισοτιμία. Ο κώδικας χωρίς σφάλματα έχει πάντα ισοτιμία. Ωστόσο, η ισοτιμία έχει δύο περιορισμούς: είναι ικανός να ανιχνεύει παράξενους αριθμούς σφαλμάτων (1, 3, 5, κλπ.) Και επιτρέπει να περάσει κανείς αμέτρητοι αριθμοί σφαλμάτων (2, 4, 6 κλπ.). Η ισοτιμία δεν μπορεί να διορθώσει ούτε λάθη, μπορεί να τα ανιχνεύσει. Εκεί μπαίνει η μνήμη ECC.

Η μνήμη ECC χρησιμοποιεί bit bits για την αποθήκευση κρυπτογραφημένου κώδικα κατά την εγγραφή δεδομένων στη μνήμη και ο κωδικός ECC αποθηκεύεται ταυτόχρονα. Όταν διαβάζονται τα δεδομένα, ο αποθηκευμένος κωδικός ECC συγκρίνεται με τον κωδικό ECC που δημιουργήθηκε κατά την ανάγνωση των δεδομένων. Εάν ο κώδικας που διαβάζεται δεν ταιριάζει με τον αποθηκευμένο κώδικα, αποκρυπτογραφείται από τα δυαδικά ψηφία ισοτιμίας για να προσδιορίσει ποιο δυαδικό ψηφίο ήταν λάθος, τότε αυτό το bit διορθώνεται αμέσως. Καθώς επεξεργάζονται τα δεδομένα, η μνήμη ECC ελέγχει συνεχώς κώδικα με ειδικό αλγόριθμο για την ανίχνευση και τη διόρθωση λαθών μνήμης ενός bit.

Σε κρίσιμες βιομηχανίες όπως ο χρηματοπιστωτικός τομέας, η μνήμη ECC μπορεί να κάνει μεγάλη διαφορά. Φανταστείτε ότι επεξεργάζεστε τις πληροφορίες σε έναν εμπιστευτικό λογαριασμό πελατών και στη συνέχεια ανταλλάσσετε αυτές τις πληροφορίες με άλλα χρηματοπιστωτικά ιδρύματα. Καθώς στέλνετε τα δεδομένα, ας πούμε ότι ένα δυαδικό ψηφίο αναποδογυρίζεται από κάποια ηλεκτρική παρεμβολή. Η μνήμη διακομιστή ECC συμβάλλει στη διατήρηση της ακεραιότητας των δεδομένων σας, αποτρέπει τη διαφθορά των δεδομένων και εμποδίζει τα σφάλματα και τις αποτυχίες του συστήματος.

Σας προτείνουμε να διαβάσετε:

Αυτό τερματίζει το άρθρο μας για την Intel Xeon και όλα όσα πρέπει να ξέρετε για αυτούς τους νέους επεξεργαστές, θυμηθείτε να το μοιραστείτε με τα κοινωνικά μέσα ώστε να μπορεί να βοηθήσει περισσότερους χρήστες που την χρειάζονται.