尽管在日常生活中,大多数普通用户都接触不到服务器和数据中心平台,但是一方面,我们使用的很多软件和互联网服务,背后就是数据中心在默默提供支撑,另一方面,大量先进的计算技术都首先应用于数据中心,并惠及消费级平台。
所以,数据中心看似遥远,其实就在我们身边。
今年1月11日,英特尔正式发布了代号Sapphire Rapids的第四代至强可扩展处理器(下文简称四代至强),还有集成HBM高带宽内存的至强Max系列,以及代号Ponte Vecchio的数据中心GPU Max系列。
虽然乍一看,四代至强的有些规格不如竞品,但事实上,英特尔现在追求的,已经不再是单一产品参数,而是打造更强大、更灵活、更适应未来的综合算力平台。
英特尔市场营销集团副总裁、中国区数据中心销售总经理兼中国区运营商销售总经理庄秉翰指出,虽然传统上都认为Intel是一家CPU处理器公司,但在多元化的数字和数据时代,Intel提出了全新的“XPU”战略,通过提供CPU、GPU、FPGA、IPU等多种异构产品,为不同业务、应用场景提供定制化的算力解决方案。
除了硬件,Intel的软实力也不容小觑,旗下有着规模庞大的软件团队和研究院,毕竟,强大的软件是充分释放硬件潜力的关键。
尤其是在开源方面,英特尔一向毫不吝啬,为开源生态和社区贡献了大量的软件架构,这也有利于推动英特尔产品的应用和生态的扩展。
四代至强不仅拥有Intel 7先进工艺、全新架构,以及业界领先的DDR5、PCIe 5.0、CXL 1.1,更是在加速器方面引领了新潮流。
高级矩阵扩展(AMX)、动态负载均衡器(DLB)、数据流加速器(DSA)、存内分析加速器(IAA)、数据保护与压缩加速技术(QAT)、安全引擎(Security)、至强Max高带宽内存(HBM)。
这些加速器不会改变已有的算法,仍是对算法的计算进行加速,从而提高效率、节约时间,也让客户进一步可以去设计新的算法。
根据官方数据,四代至强通过内置的丰富加速器,相比上代产品将目标工作负载的平均能效(每瓦性能)提升了多达2.9倍,而在优化电源模式下,每颗处理器可以节能高达70瓦且性能的影响极低,总体拥有成本也降低52-66%。
具体应用实例方面,比如腾讯借助AMX提升搜索、视频业务效率;比如京东利用IAA、DSA将天枢服务器性能提升超过1.7倍;比如阿里云第八代ESC实例整体算力提升60%、数据库读写性能提升15%、加解密和压缩解压性能提升4倍、AI推理性能提升4倍;比如火山引擎第三代弹性计算实例整机算力、单核算力、网络转发、存储IOPS、加解密、AI推理加速等全面明显提升……
- 阿里的“地址标准化”服务(如淘宝收货地址定位),使用AMX INT8加速和软件优化,单位时间查询性能提升2.48倍。
- 淘宝APP首页定制化推荐服务,使用AMX BF16、软件优化、AVX-512调优,性能提升3倍。
- 部署于腾讯云上的太极机器学习平台支撑的搜索和广告业务,使用AMX BF16/INT8,高精度实例性能提升3倍,低精度实例性能提升2倍,云服务实例所需CPU数量也大大减少。
- Stable Diffusion注意力机制,使用AMX BF16加速矩阵计算,使用AVX-512加速指数计算,搭配PyTorch插件,吞吐性能提升3.82倍。
- 亚信电信营业厅OCR方案,使用AMX软硬件优化,性能提升3.94倍。
- 用友企业ERP OCR服务使用AMX BF16/INT8加速,性能提升2.83倍。
- Clickhouse大数据分析数据库,使用IAA,Q4.1压缩解压性能提升40%。
- MongoDB数据库,使用IAA,性能提升47%。
- DML、DPDK、SPDK等软件库,均已集成DSA,性能可提升2.25倍,CPU资源可节省66%。
- 微软SQL Server,使用QAT加速,备份时间可缩短2/3,性能可提升1.34倍。
- Gbase 8a并行数据库,使用IAA,ZSTD压缩算法性能提升1.84倍,RapidZ压缩算法性能提升1.66倍。
四代至强发布之后,英特尔又加推了vRAN Boost,完全集成物理层加速功能,不再需要独立的加速卡,成为四代至强的新“神器”。
使用这一加速器,运营商可以在通用虚拟化平台上整合所有基站层,从而以通用处理器实现基站功能。
与上一代相比,vRAN Boost加速器能够在不增加功耗的情况下,提供两倍的容量,同时节省多达20%的能耗,满足关键的性能、扩展和能效要求。
英特尔技术专家指出,CPU处理器的发展趋势曾经就是单纯地提高频率、增加核心数量,但是对于互联网客户来说,特殊需求越来越多,比如压缩解压、加解密等等,更多核心、更高频率不一定能带来足够高的效率提升,提供一个专用加速器反而会有奇效,它相比异构计算距离内存也更近。
同时,随着客户和行业越来越重视能效,加速器也是提升能效比的有效途径。
当然,集成加速器会增加处理器的设计难度,影响验证上市时间,也会增加生态适配的难度,而这就体现了英特尔强大的业界影响力和号召力,可以推动生态支持,保证产品上市的时候就有大量软件服务可以支持到位。
值得一提的是,并不是每家客户都需要那么多的加速器,因此英特尔还提供了全新的On Demand服务,客户可以根据自己的实际需要,灵活选购不同的加速器,也可以按照使用量来开关付费。
庄秉翰还指出,随着“双碳”、新基建、“东数西算”的推进,对未来数据中心能耗的需求越来越严苛,绿色计算成为可持续发展的关键动力。
四代至强集成的众多加速器,能够以更高效率、更低能耗处理这种需求越来越大、越来越复杂的工作负载,换言之就是用更少能源消耗的完成更多的工作,同时还有一系列新的电源管理方案辅佐,进一步提高能效。
在制造过程中,Intel使用的电力已经超过90%都是可再生能源,并且三代、四代至强提供一年的浸没式液冷方案保修服务,这在业界还是唯一一家。
如此种种,都让四代至强成为最具可持续性的数据中心处理器。
英特尔至强可扩展处理器诞生于2017年,迄今已经累计交付超过8500万颗,其中第三代产品在过去两年就出货了1500万颗。
面向未来,随着算力市场需求的提高、应用的拓展,英特尔也在有针对性地开发新产品,都在顺利推进中。
比如2023年内推出下一代Emerald Rapids,2024年开始更是迎来全新变革,基于性能核的Granite Rapids、基于能效核的Sierra Forest,都会升级到Intel 3制造工艺,并集成更多核心,对于微服务、容器化场景非常适合。
总的来说,英特尔至强可扩展平台已经跳出来单纯拼参数的传统巢窠,进入了全新的加速器时代,通过针对特定负载和应用需求进行加速,以更灵活的方式、更低的能效实现更高的效率,更适应多元化的新算力时代。
如此,新至强既为客户实现更高的经济效益,又符合节能减排、绿色可持续发展的全球趋势,也让我们对至强可扩展平台未来的发展,有了更高的期待。
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