پردازنده های مقیاس پذیر نسل چهارم اینتل زئون معرفی شدند.

 

روز 10 ژانویه 2023 (  20 دی 1401 ) روزی بود که علاقمندان دنیای دانش و  فن آوری منتظر آن بودند و در طی آن شرکت اینتل با مراسمی که مانند معمول ، چشمگیر و پر زرق و برق بود ؛ از پردازنده های مقیاس پذیر نسل چهارم اینتل زئون خود ؛ رونمایی کرد.

اینتل پردازنده‌های مقیاس‌پذیر نسل چهارم اینتل زئون    (Sapphire Rapids)، پردازنده‌های Intel Xeon Max Series (Sapphire Rapids HBM) و   Intel Data Center GPU Max Series (Ponte Vecchio)  را راه‌اندازی کرده است.  آنها به منظور بهبود عملکرد مرکز داده، کارایی، امنیت و قابلیت‌های هوش مصنوعی، محاسبات ابری، شبکه‌ها، Edge Computing  و اَبَررایانه‌ها ساخته شده‌اند. اینتل با مشتریان همکاری می کند تا راه حل ها و سیستم های سفارشی شده را با استفاده از محصولات جدید برای برآورده کردن نیازهای محاسباتی در مقیاس ارائه دهد.

در حال حاضر بیش از 100 میلیون پردازنده Xeon در سراسر جهان در حال استفاده است. اما چرا اینقدر محبوب هستند؟ خوب، آنها در پیکربندی های مختلف موجود هستند و به گونه ای طراحی شده اند که مقیاس پذیر باشند و به آنها امکان استفاده در طیف گسترده ای از برنامه ها و محیط ها را می دهد.

آنها همچنین می‌توانند برای بارهای کاری یا برنامه‌های خاص سفارشی شوند، طیف وسیعی از ویژگی‌های امنیتی را برای کمک به محافظت در برابر تهدیداتی مانند بدافزار و نقض داده‌ها ارائه می‌دهند و به لحاظ مصرف انرژی ،بسیار کارآمد هستند.

 

مدل های جدید زئون در شش دسته شامل Max 9400، Platinum 8000، Gold 6000، Gold 5000، Silver 4000 و Bronze 3000 و همچنین Max Series در دسترس هستند. هر سری دارای طیف وسیعی از مدل‌های مختلف است که می‌توان آن‌ها را در مورد استفاده مورد نظر خود بکارگرفت:

 

• با اهداف عملکرد و کارایی عمومی/کلی
• با اهداف کلی کارکرد واقعی دستگاه
• با اهداف کلی خنک کننده مایع
• سری  Q  به عنوان تک سوکت همه منظوره
• سری T با هدف کلی استفاده طولانی مدت
• سری H برای مجازی سازی/تجزیه و تحلیل/ IMDB ، بهینه شده
• سری N بهینه سازی شده برای  شبکه/5G
• سری‌های «P»، «V» و  «M» برای  بهینه‌سازی فضای ابری IaaS 
• سری S ، برای ذخیره سازی و زیرساخت های Hyper-Converge   ، بهینه شده است  .
• HPC   بهینه شده (به عنوان مثال، سری Intel Xeon CPU Max)

 

 

به عنوان مثال، پردازنده‌های قدرتمند Platinum 8400 برای تجزیه و تحلیل داده‌های پیشرفته، هوش مصنوعی و مراکز داده ابری ترکیبی طراحی شده‌اند که عملکرد بالا، قابلیت‌های پلتفرم و شتاب بار کاری و همچنین امنیت مبتنی بر سخت‌افزار و پردازش چند سوکتی را ارائه می‌دهند. این پردازنده ها همچنین تا 60 هسته در هر پردازنده (افزایش 20 هسته ای نسبت به مدل برتر Xeon نسل سوم)، هشت کانال حافظه و شتاب هوش مصنوعی با Intel AMX ارائه می دهند.

 

 

پردازنده های Intel Xeon Gold 6400 و Gold 5400 برای مراکز داده و بارهای کاری چند ابری بهینه شده اند. آنها سرعت حافظه، ظرفیت، امنیت و شتاب حجم کار را افزایش می دهند. پردازنده‌های Intel Xeon Silver 4400 عملکرد ضروری، بهبود سرعت حافظه و بهره‌وری انرژی را برای محاسبات، شبکه‌سازی و ذخیره‌سازی مرکز داده سطح پایه ارائه می‌کنند.

در اینجا خلاصه ای دقیق از هر CPU Xeon و مورد استفاده هدفمند آن آورده شده است:

 

 

پردازنده های نسل چهارم اینتل Xeon Scalable با هدف بهبود عملکرد و مقابله با چالش های محاسباتی مختلف مرتبط با هوش مصنوعی، تجزیه و تحلیل، شبکه، امنیت، ذخیره سازی و محاسبات با عملکرد بالا (HPC) طراحی شده اند.  این پردازنده ها به دلیل داشتن بیشترین شتاب دهنده داخلی در بین هر CPU قابل توجه هستند.

طبق گفته اینتل، مشتریان نسل چهارم Intel Xeon Scalable می توانند انتظار بهبود عملکرد متوسط، ​​در موارد زیر را داشته باشند:

 

• 9 برابر بهبود راندمان در هر وات ؛ هنگام استفاده از شتاب دهنده های داخلی،
• صرفه جویی در مصرف انرژی به میزان 70 وات به ازای هر CPU در حالت توان بهینه شده با حداقل افت عملکرد،
• کاهش پنجاه و پنج درصدی کل هزینه مالکیت و مصرف برق نسبت به نسل های قبلی.

 

نسل چهارم اینتل زئون مقیاس پذیر – بهره وری انرژی ، بهبود یافته است

حالت بهینه‌سازی برق جدید، می‌تواند تا 20 درصد صرفه‌جویی در مصرف برق را با کمتر از 5 درصد تأثیر عملکرد برای بارهای کاری خاص فراهم کند. نوآوری در خنک کننده هوا و مایع می تواند مصرف کل انرژی مرکز داده را کاهش دهد.

پردازنده‌های مقیاس‌پذیر نسل چهارم اینتل زئون به تعداد زیادی شتاب‌دهنده داخلی مجهز شده‌اند که می‌تواند به صرفه‌جویی در مصرف انرژی در سطح پلت فرم کمک کند و نیاز به شتاب اضافی را کاهش دهد.  این می تواند به مشتریان آنها کمک کند تا به اهداف پایداری خود دست یابند.  علاوه بر این، انتظار می‌رود حالت بهینه‌سازی برق جدید تا 20 درصد صرفه‌جویی در مصرف برق را با کمترین تأثیر بر عملکرد برای بارهای کاری خاص ارائه دهد.

 

 

نوآوری در خنک کننده هوا و خنک کنندهمایع می تواند مصرف کل انرژی مرکز داده را کاهش دهد. پردازنده‌های نسل چهارم زئون نیز با استفاده از 90 درصد یا بیشتر برق تجدیدپذیر در سایت‌های اینتل با امکانات پیشرفته احیای آب؛ تولید شده‌اند.

 

پیشرفت های جدید در عملکرد هوش مصنوعی

در مقایسه با نسل قبلی، پردازنده‌های Xeon نسل 4 با استفاده از شتاب‌دهنده‌های پیشرفته ماتریس Extension (Intel AMX) تا 10 برابر عملکرد استنباط و آموزش در زمان واقعی PyTorch  ؛ بالاتری دارند.

PyTorch  یک چارچوب یادگیری ماشینی برای ساخت و آموزش شبکه های عصبی است.  استنتاج بلادرنگ شامل استفاده از یک مدل شبکه عصبی آموزش‌دیده برای پیش‌بینی یا تصمیم‌گیری در زمان واقعی بر اساس داده‌های ورودی جدید است.  استنتاج و عملکرد آموزش در زمان واقعی PyTorch برای پردازنده‌های اینتل ضروری است، زیرا به آن‌ها اجازه می‌دهد تا بارهای کاری یادگیری ماشینی را که شامل پیش‌بینی یا تصمیم‌گیری در زمان واقعی می‌شوند، به طور موثرتری اجرا کنند.

این موضوع به ویژه در برنامه‌هایی که پیش‌بینی‌ها یا تصمیم‌گیری‌های سریع و دقیق در اولویت هستند، مفید است. علاوه بر این، عملکرد بالاتر در وظایف یادگیری ماشینی می‌تواند منجر به آموزش سریع‌تر مدل‌ها و پیش‌بینی‌های دقیق‌تر و همچنین توانایی استفاده از مدل‌های بزرگ‌تر و پیچیده‌تر شود.

به این ترتیب، اینتل می‌گوید که پردازنده‌های جدید نسل چهارم اینتل Xeon Scalable می‌توانند حتی قابلیت‌های بیشتری را برای پردازش زبان طبیعی فراهم کنند و ادعا می‌کنند که در مدل‌های زبان بزرگ، تا 20 برابر سرعت دارند.

مجموعه نرم افزار هوش مصنوعی اینتل که با بیش از 400 مدل هوش مصنوعی یادگیری ماشینی و یادگیری عمیق در صنایع و برنامه های مختلف آزمایش شده است، می تواند با ابزار هوش مصنوعی ترجیحی توسعه دهنده برای افزایش بهره وری و تسریع توسعه هوش مصنوعی استفاده شود. این مجموعه به گونه ای طراحی شده است که قابل حمل باشد و به آن اجازه می دهد در ایستگاه کاری استفاده شود و در edge  و در فضای ابری مستقر شود.

 

قابلیت های شبکه سازی

پردازنده‌های نسل چهارم Intel Xeon Scalable نیز ، مدل‌های بهینه‌سازی شده‌ای را برای شبکه‌های با کارایی بالا، تأخیر کم و بار کاری edge  ؛ ارائه می‌کنند.

این پردازنده‌ها نقش مهمی در ایجاد آینده نرم‌افزاری برای صنایعی مانند مخابرات، خرده‌فروشی، تولید و شهرهای هوشمند دارند. برای بارهای کاری هسته 5G، شتاب دهنده های داخلی می توانند به افزایش توان و کاهش تأخیر کمک کنند، در حالی که بهبود مدیریت انرژی، پاسخگویی و کارایی پلت فرم را افزایش می دهد.

آنها همچنین می توانند ظرفیت شبکه دسترسی رادیویی مجازی (vRAN) را در مقایسه با پردازنده های نسل سوم Xeon (بدون مصرف انرژی بیشتر) دو برابر کنند.  به طور کلی، پردازنده‌هایی با ظرفیت vRAN بالاتر می‌توانند ترافیک داده‌های شبکه را کارآمدتر و مؤثرتر مدیریت کنند و تأخیر را کاهش دهند و عملکرد کلی را بهبود بخشند. این امر به ویژه برای برنامه هایی که نیاز به ارتباط بلادرنگ دارند بسیار مهم است.

اینتل اشاره میکند که این  موضوع به ارائه‌دهندگان خدمات ارتباطی اجازه می‌دهد تا عملکرد در هر وات خود را دو برابر کنند و نیازهای عملکرد و بهره‌وری انرژی خود را برآورده کنند. همچنین افزایش در vRAN ، سازمان‌ها را قادر می‌سازد تا با تغییر تعداد بارهای کاری vRAN، باز هم آسانتر مقیاس کاری خود را افزایش ر یا کاهش دهند، که به معنای انعطاف‌پذیری بیشتر در منابع شبکه است (به عنوان مثال، بدون نیاز به سخت‌افزار، نیرو یا زیرساخت اضافی).

 

HPC

 

نسل چهارم محصولات Intel Xeon Scalable و Intel Max Series معماری مقیاس‌پذیر و متعادلی را ارائه می‌دهند که CPU و GPU را با اکوسیستم نرم‌افزاری باز oneAPI ترکیب می‌کند تا بارهای کاری محاسباتی در HPC و AI را طلب کند. اینتل ادعا می کند که این معماری برای مقابله با چالش برانگیزترین مشکلات امروزی طراحی شده است.

نرم‌افزار باز OneAPI مجموعه‌ای از ابزارها و کتابخانه‌ها است که به توسعه‌دهندگان اجازه می‌دهد تا با استفاده از یک مجموعه از رابط‌های برنامه‌نویسی، کدی بنویسند که می‌تواند روی پلتفرم‌های سخت‌افزاری مختلف ( شامل  CPU، GPU و سایر پردازنده‌های تخصصی )  اجرا شود.  این وضعیت می تواند توسعه و بهینه سازی برنامه های کاربردی را برای محیط های محاسباتی متنوع ؛ آسان تر کند.

 

 

در مزرعه جونز اینتل {   آزمایشگاه تحقیقاتی اینتل واقع  در اورگان، ایالات متحده } ، StorageReview   { منتشر کننده این مقاله }  نگاهی به پشت صحنه  Borealis  داشت. اینتل، HPE و آزمایشگاه ملی Argonne در حال کار برای ارائه اَبَررایانه Aurora هستند که با نسل چهارم Xeon و پلتفرم‌های GPU Datacenter که امروز معرفی شدند، پیاده‌سازی خواهند شد.

Borealis یک مینی سیستم دو قفسه ای (rack)  است که در آزمایشگاه مزرعه جونز در اورگان واقع شده است که سیستم اَبَر رایانه Aurora  و فناوری های جدید آن را تأیید می کند. این سیستم معماری و طراحی مشابهی با Aurora دارد و در حال آزمایش برای تأیید اعتبار تمام اجزای نرم افزار و سیستم های خنک کننده مایع قبل از نصب سیستم در مقیاس بزرگ در آزمایشگاه ملی Argonne   است.

 

 

اینتل Xeon CPU Max Series اولین پردازنده x86 با حافظه پهنای باند بالا است که به بازار عرضه شده است و به آن اجازه می دهد تا بسیاری از بارهای کاری HPC را بدون نیاز به تغییر کد، سرعت بخشد. این شرکت پردازنده‌های Intel Data Center GPU Max Series را به عنوان ” بالاترین چگالی پردازشگر خود” می‌شناسد که به شکل‌های مختلفی برای پاسخگویی به نیازهای مشتریان در دسترس خواهد بود.

پردازنده های سری  Max  ، 64گیگابایت حافظه با پهنای باند بالا را در یک package   ارائه می دهد که به طور قابل توجهی توان داده را برای بارهای کاری HPC و AI افزایش می دهد. در مقایسه با پردازنده‌های پیشرفته نسل سوم اینتل  Xeon Scalable، سری Max تا 3.7 برابر عملکرد بیشتری را در برنامه‌های مختلف دنیای واقعی مانند مدل‌سازی سیستم‌های انرژی و زمین ارائه می‌کند.  پهنای باند پردازنده برای بارهای کاری HPC و AI ضروری است، زیرا اغلب به حجم زیادی از داده ها برای پردازش و جابجایی بین CPU و حافظه نیاز دارند. در غیر این صورت، می تواند عملکرد سیستم را با تنگنا مواجه کند و منجر به زمان پردازش طولانی تر شود.

پردازنده گرافیکی مرکز داده سری Max  {   Data Center GPU Max Series } که دارای بیش از 100 میلیارد ترانزیستور در “یک بسته” شامل 47 از ابزار نرم افزاری است، توان عملیاتی را برای بارهای کاری که شامل علوم فیزیک، خدمات مالی و علوم زیستی می شود، را افزایش می دهد.  هنگامی که با سری Max پردازنده Xeon   ترکیب می شود، این پلت فرم می تواند تا 12.8 برابر عملکرد بهتری نسبت به نسل قبلی در هنگام اجرای نرم افزار شبیه ساز دینامیک مولکولی کد منبع باز LAMMPS ،  داشته باشد.

 

 

اینتل در آگوست 2022 ، پردازنده گرافیکی مرکز داده سری Flex را راه اندازی کرد، که یک کارت مبتنی بر Xe HPG  است که دارای حداکثر 16 هسته X (8 هسته در هر GPU)، 16 ترافلاپ  و ظرفیت حافظه 16 گیگابایت است.

 

خدمات/سرویس های مبتنی بر تقاضا اینتل

سرویسی است که به مشتریان امکان می دهد شتاب دهنده ها و ویژگی های سخت افزاری پیشرفته موجود در اکثر پردازنده های نسل چهارم Intel Xeon    Scalable  را گسترش یا ارتقا دهند. این سرویس توسط اینتل و ارائه دهندگان سخت افزار مدیریت می شود و از یک API برای سفارش مجوز و یک عامل نرم افزار برای تهیه و فعال سازی مجوز تشکیل شده است.

مشتریان می‌توانند هنگام خرید یا به‌عنوان ارتقاء پس از خرید، خرید ویژگی‌های درخواستی را انتخاب کنند، و اینتل همچنین در حال کار بر روی یک مدل پذیرش اندازه‌گیری است که در آن ویژگی‌ها می‌توانند در صورت نیاز روشن و خاموش شوند، و پرداخت بر اساس آن است. استفاده معرفی مدل فعال‌سازی با پردازنده‌های نسل چهارم Xeon به مشتریان این امکان را می‌دهد تا SKUهای پریمیوم با امکانات کامل را انتخاب کنند یا در هر زمان در طول چرخه عمر پردازنده، ویژگی‌هایی را اضافه کنند.

تامین کنندگان اولیه مبتنی بر تقاضا شامل H3C، Inspur، Lenovo، Supermicro و Variscale می‌شوند؛ که اینتل با ارائه‌دهندگان دیگری در برنامه‌های فعال‌سازی خود کار می‌کند.

DRM  در سطح تراشه یا مدیریت حقوق دیجیتال ، به فناوری کنترل دسترسی به ویژگی‌ها یا قابلیت‌های تراشه کامپیوتری اشاره دارد. در زمینه Intel On-Demand، DRM سطح تراشه می‌تواند به طور بالقوه برای محدود کردن دسترسی به برخی ویژگی‌ها یا قابلیت‌های پردازنده‌های نسل چهارم Intel Xeon Scalable استفاده شود، مگر اینکه از طریق سرویس On-Demand خریداری یا فعال شود. این می‌تواند بر حق تعمیر تأثیر بگذارد، زیرا ممکن است دسترسی افراد یا تعمیرگاه‌های مستقل به جنبه‌های خاصی از سیستم‌های مجهز به Intel On-Demand  را دشوارتر کند.

هنگام استفاده و دفع محصولات فناوری از جمله پردازنده های سازمانی، پایداری محیطی؛ یکی از ملاحظات مهم است. اگرچه ممکن است Intel On-Demand به مشتریان اجازه دهد تا قابلیت‌های پردازنده‌های خود را گسترش یا ارتقا دهند، مشخص نیست که چگونه این سرویس ممکن است بر پایداری محیطی محصولات تأثیر بگذارد. از آنجایی که TDP  بسته نرم افزاری با فعال‌سازی تغییر نمی‌کند، مصرف انرژی امکانات استفاده نشده و پتانسیل افزایش ضایعات الکترونیکی به دلیل ارتقا یا جایگزینی ؛ ممکن است لازم باشد در نظر گرفته شود. برای شرکت هایی مانند اینتل بسیار مهم است که اثرات زیست محیطی محصولات و خدمات خود را در نظر بگیرند و در جهت راه حل های پایدارتر تلاش کنند.

 

تست عملکرد مقیاس پذیر نسل چهارم Intel Xeon

تاکید پردازنده نسل چهارم Intel Xeon Scalable بر بهبود کارایی در برخی از معیارها و محک زنی ها (benchmarking ) ی اولیه ما می درخشد. این پردازنده‌های جدید به‌عنوان افزایش 53 درصدی (برای محاسبات با هدف عمومی) نسبت به پردازنده‌های مقیاس‌پذیر Xeon نسل سوم “از طریق اصلاحات تولیدی بهبودیافته” و در حجم‌های کاری هدفمند، 2.9 برابر عملکرد متوسط، ​​در هر وات بهبود بازده با استفاده از شتاب‌دهنده‌های داخلی ؛ تبلیغ می‌شوند.

علاوه بر این پیشرفت‌ها، تراشه‌های میان‌رده نسل جدید به اندازه مدل‌های نسل آخر قدرتمند هستند و آنها را به گزینه‌ای مقرون‌به‌صرفه برای اپراتورهای مرکز داده تبدیل می‌کند.   این تراشه‌های میان‌رده می‌توانند به مراکز داده کمک کنند تا هزینه‌های خود را بهینه کنند و با ارائه عملکردی مشابه با مدل‌های پرچمدار با قیمت پایین‌تر، به کارایی کلی بهتری دست یابند.

برای نشان دادن بهبودهای کارایی، ما یک مدل 8452Y (3995 دلار) نسل چهارم Xeon را آزمایش کردیم و آن را با نسل سوم 8380 (9400 دلار) مقایسه کردیم.

 

 

علاوه بر این، در یک تست آموزشی مدل هوش مصنوعی داخلی، ما به افزایش تقریبی 5 درصدی در عملکرد اشاره کردیم که به مدت 95 دقیقه برای نسل سوم 8380 در مقابل 90 دقیقه برای نسل چهارم 8452Y ؛ اندازه گیری شد.

به طور کلی، بهبود کارایی ارائه شده توسط پردازنده های نسل چهارم Intel Xeon Scalable آنها را به گزینه ای جذاب برای اپراتورهای مراکز داده تبدیل می کند که به دنبال کاهش مصرف انرژی و هزینه های خود هستند. پردازنده‌های همه منظوره ، تعادل فوق‌العاده‌ای از عملکرد و کارایی را ارائه می‌کنند و آنها را به انتخابی محکم برای طیف گسترده‌ای از بارهای کاری تبدیل می‌کنند. ما هیجان‌زده هستیم که شتاب‌دهنده‌های خاص را روی بارهای کاری مرکز داده، از جمله شتاب‌دهنده ذخیره‌سازی داده ؛ آزمایش کنیم.

 

تاثیر بازار

با عرضه پردازنده‌های نسل چهارم Intel Xeon Scalable به شرکت ها/کسب وکارها/موسسات اقتصادی ، ارائه‌دهندگان فضای اَبری برای مدتی ، به نبرد با پردازنده‌های AMD Genoa  در مرکز داده ادامه خواهند داد.  در حالی که در سطح بالایی هستید، بسیار آسان است که به تعداد خطوط عظیم PCI جنوا نگاه کنید و آنها را برنده اعلام کنید. اما انتخاب پردازنده مناسب این روزها بسیار پیچیده تر از آن است. تعادل ظریفی از هزینه، انرژی، عملکرد و صلاحیت با اجزای اضافی در سیستم وجود دارد.  و البته که نباید اهمیت درک حجم کار را برای هماهنگ کردن آن با پردازنده صحیح/مناسب ، نادیده بگیریم.

بنابراین امروز، هیچ پاسخ آسانی برای این سوال وجود ندارد که کدام یک بهتر است، Genoa  یا Sapphire Rapids  {  لقب پردازنده‌های نسل چهارم  Intel Xeon Scalable  }  .  زمانی که  Dell، HPE،  Supermicro، Lenovo  و سایرین سیستم‌ها را به بازار عرضه می‌کنند، زمان می‌برد.  با پذیرش فرم فاکتورهای SSD جدید در حال حاضر در سرورها، پشتیبانی از توان عملیاتی Gen5، و گزینه های شبکه پرسرعت و شتاب دهنده های جدید مانند DPU ها، بازی بین رقبا ؛ کاملا در جریان است. با این حال، این نبرد برگه های مشخصات فنی نیست. وظیفه/مسئولیت و تعهد سازمان های فناوری اطلاعات این است که تا حد امکان کوشا و آگاه باشند که اطمینان حاصل کنند که در سیستم هایی سرمایه گذاری می کنند که به اندازه کافی از نیازهای برنامه آنها پشتیبانی می کند. و این ممکن است بزرگترین چالش همه باشد. با انتخاب های بسیار زیاد، شرکای پیشرفته IT ممکن است اکنون بیش از هر زمان دیگری حیاتی باشند.

 

منبع :

https://www.storagereview.com/news/4^th-gen-intel-xeon-scalable-processors-launched

 

 

گرد آوری ، ترجمه و تنظیم : بهشاد ابرقوئیان

 

 

 

 

#تکباکس_آی_آر #تکباکس_آی_آر #ذخیره_ساز #سرور #تجهیزات_شبکه #اینتل #زئون #پردازنده

techboxir #techboxiran #server #storage #intel #xeon #cpu#