三大目标和两大策略 让我们说说英特尔至强可扩展处理器的那些创新点

至顶网服务器频道 10月12日 新闻消息（文/李祥敬）：随着云计算、大数据、人工智能等技术和应用的发展，所产生的数据类型和总量也呈现爆发式增长态势。

数据洪流汹涌而至，数据自由度与分布度的增加、新兴技术的涌现，使正处数字化转型中的企业面临紧迫的压力和巨大的挑战。

企业用户亟待借助可无缝扩展的、针对业务需求高度优化的IT基础设施以迎合业务应用的多样化，进而在数字经济时代以更高的经济效益获取更多的价值。

而在IT基础设施中，处理器扮演了重要的角色。在今年7月份，英特尔公司宣布推出英特尔至强可扩展处理器。

作为近十年来数据中心领域最大的技术进步，该处理器可为计算、网络和存储带来针对工作负载优化的性能，向下一代云基础设施提供坚实基础，并赋能数据分析、人工智能、高性能计算、网络转型等各类应用，以加速企业数据中心现代化及业务转型的实现。

英特尔公司数据中心事业部中国区总经理周晓梅告诉至顶网记者，至强可扩展处理器是英特尔十年以来最大的一个产品发布，其承载了很多新技术，可谓是“十年磨一剑”。

英特尔可扩展处理器的三大目标和两大策略

既然是“十年磨一剑”，为了满足客户需求，英特尔可扩展处理器在开发过程中遵循了三个理念。第一，响应市场的需求，提升处理性能。第二安全性，满足客户对于数据中心安全特性上的要求。第三高效，提升用户数据中心运维、管理方面的整体效能。

为了支撑性能、安全、高效三大目标的实现，英特尔可扩展处理器有两个设计策略。第一就是提高集成度，如果说早前的英特尔处理器只是一个CPU而已，现在英特尔可扩展处理器跟网络Fabric等有了更好的集成；第二，英特尔是一个半导体研发和技术推动的公司，其不仅有CPU产品，还有存储SSD，再加上FPGA产品线。跟其他产品线进行整合的能力也是英特尔研发可扩展处理器的重要手段。

英特尔可扩展处理器的新变化

英特尔至强可扩展处理器采用全新的内核微架构、核内互联和内存控制器。因此，该平台可优化数据中心和网络基础设施所需的性能、可靠性和可管理性。

英特尔至强可扩展处理器在架构上进行了创新设计，从原来的Ring Architecture进化到Mesh Architecture架构。

因为Ring Architecture在进行架构扩展的时候，遇到了很大的瓶颈和挑战。“能不能有一种创新的手段继续增加核数，把CPU运算能力进一步提升，同时满足摩尔定律的要求？这个时候英特尔至强可扩展处理器就引入了Mesh Architecture网状环形架构。”英特尔技术专家说。

在Mesh架构的设计下，因为最小单位可以是以每行、每列来连接，所以每颗处理器核心、Cache、内存控制器及I/O控制器之间的路径选择变的更多元，还可以跨不同的节点互连，以寻找最短的数据传递快捷方式，即使是加大核心数量时，也能够维持很快存取数据，并支持更高内存带宽，以及更高速I/O传输。

另外，英特尔至强可扩展处理器的一个新变化就是与英特尔其他产品线的集成和整合。比如英特尔至强可扩展处理器和傲腾企业级Optane SSD的存储进行配合，结合处理器的运算能力，在SAS数据分析表现上可以达到原来的2倍。

除此以外，英特尔至强可扩展处理器采用了全新的产品命名，采用可扩展家族铜牌、银牌、金牌和铂金的分类方法。
最入门的称为铜牌；银牌产品强调的是高效能，在功耗、成本方面进行考量的时候能够达到最高的性价比要求；金牌产品线是这次可扩展家族里面成员最丰富的产品类别；铂金系列是整条产品线里面性能最强大的一款，它的重点是关键业务类型应用的支撑。

整条英特尔至强可扩展产品家族，从低端到高端，涵盖的范围非常广泛。这样一个产品线的布局也展现了“可扩展”这个名称的另外一个层次的意思。

此外，英特尔至强可扩展高端处理器可以应用在八路、四路服务器中，也可以应用在双路服务器中。这是一个完完全全可扩展的处理器产品家族。

最大化客户价值 英特尔至强可扩展处理器的性能表现

得益于英特尔至强可扩展处理器的创新设计，在性能表现方面，英特尔至强可扩展处理器在云、人工智能与分析、网络等应用方面提供了超越基准测试的性能。

相比上一代产品，英特尔至强可扩展处理器的整体性能提升达1.65倍，OLTP仓库负载比当前系统提高达5倍。这主要是以下新功能的功劳：可提高计算密集型工作负载性能的Intel AVX-512、能够降低系统延迟的全新英特尔网格架构、用于加密和数据压缩硬件加速的Intel QAT（英特尔QuickAssist技术），以及集成Intel OPA（英特尔Omni Path架构）的高速互联

借助Intel AVX-512以及集成Intel OPA端口，英特尔至强可扩展处理器可将每秒浮点运算性能最高提升达2倍，从而提供更高的计算能力、I/O灵活性和内存带宽。

与上市4年的系统相比，可将企业和云数据中心运营的虚拟机数量提升达4.2倍，实现服务快速部署、服务器利用率提升、能源成本降低。

同时，英特尔至强可扩展处理器强化了存储和网络特性,与单独使用NVMe固态盘相比，将英特尔傲腾固态盘和存储性能开发工具包（SPDK）结合使用，可实现最高5倍的IOPS提升，同时高达70%的延迟降低，从而更便捷地让数据用于高级分析功能。

英特尔至强可扩展处理器使用Intel QAT和DPDK，使关键网络应用的IPSec转发速率提升最高达2.5倍，DPDK L3 数据包转发速度提升1.77倍，TLS Web 服务器提升2.49倍，帮助通信服务提供商应对网络流量增长和快速服务部署，从而实现网络转型。

现在以深度学习和机器学习为代表的人工智能技术快速发展，相比上一代产品，英特尔至强可扩展处理器针对深度学习训练和推理可提供高达2.2倍的性能。结合可加快交付人工智能服务的软件优化，相比3年前未经优化的服务器系统，全新的处理器可实现113倍深度学习性能的提升。

新一代至强平台也关注生态系统的建立，英特尔在产品发布之前已经跟OEM等合作伙伴包括最终用户建立起非常广泛的生态系统合作，涵盖前期沟通以及基于针对客户的应用和场景做了很多调优或者验证的工作，保证新的平台能够在客户的运行环境里得到最好的性能体现。

同时，英特尔和客户一起做了很多性能上的验证，包括云计算客户——百度、华为、金山等，人工智能领域的合作伙伴，以及网络与通信运营商。

通过基于用户实际场景的测试，英特尔至强可扩展处理器性能表现针对上一代的产品有非常大的提升。英特尔不光要提供好的性能，还要维护整个生态，在这个个生态系统里面帮助客户实现最大价值。

结语

综上所述，英特尔至强可扩展处理器是一个革命性的产品。通过创新设计，英特尔至强可扩展处理器可以更好地保持“与时俱进”。

不管是性能、可扩展性还是敏捷性，英特尔至强可扩展处理器帮助企业可以构建一个现代化的数据中心环境，从而构建一个适应业务创新需求的IT基础设施。