第五代英特爾至強(qiáng)可擴(kuò)展處理器以強(qiáng)勁性能，打造更“全能”的計(jì)算

隨著第五代英特爾至強(qiáng)可擴(kuò)展處理器(以下簡(jiǎn)稱“第五代至強(qiáng)”)的問(wèn)世，其也成為了多年來(lái)競(jìng)爭(zhēng)最激烈的CPU市場(chǎng)的一員“大將”。

面對(duì)不斷變化的市場(chǎng)需求，芯片制造商憑借能夠?yàn)檫吘?、云、AI和科學(xué)計(jì)算等應(yīng)用場(chǎng)景打造根據(jù)工作負(fù)載優(yōu)化的組件，也因此迎來(lái)了巨大的發(fā)展機(jī)遇。除了AMD、Ampere Computing和英偉達(dá)以外，主流云服務(wù)提供商對(duì)定制芯片的依賴性在增強(qiáng)，例如亞馬遜的Graviton和微軟的Cobalt等芯片。

在接受The Register采訪時(shí)，英特爾至強(qiáng)產(chǎn)品和解決方案事業(yè)部總經(jīng)理Lisa Spelman不僅展示了英特爾數(shù)據(jù)中心正在以強(qiáng)大的執(zhí)行力穩(wěn)步前行，同時(shí)也分析了市場(chǎng)環(huán)境的變化，以及數(shù)據(jù)中心處理器產(chǎn)品路線圖的發(fā)展變化。

持續(xù)探索“完美”

第五代至強(qiáng)能夠?qū)崿F(xiàn)平均20%的性能提升，這在很大程度上要?dú)w功于增大三倍的三級(jí)緩存和簡(jiǎn)化的芯粒(chiplet)架構(gòu)，該架構(gòu)使用兩個(gè)die而不是上一代的四個(gè)。得益于上述變化，第五代至強(qiáng)的核心數(shù)提升至64個(gè)，這相比于主流第四代至強(qiáng)平臺(tái)的56個(gè)核心，有了顯著的改進(jìn)。

而這也源于英特爾獨(dú)特的策略，長(zhǎng)期以來(lái)英特爾始終優(yōu)先考慮每個(gè)核心的性能而非核心數(shù)量，因此與AMD也有所不同。但從當(dāng)下的市場(chǎng)變化來(lái)看，尤其是以云端使用場(chǎng)景為例，客戶對(duì)于高核心數(shù)處理器的需求正愈發(fā)強(qiáng)烈。

Spelman表示，“客戶幾乎不會(huì)因?yàn)橹豢紤]核心數(shù)量而不選擇英特爾的產(chǎn)品。但在面臨科學(xué)計(jì)算等對(duì)核心數(shù)量要求較高的工作負(fù)載時(shí)，具體還是要取決于客戶的實(shí)際工作負(fù)載和應(yīng)用程序運(yùn)行需求，并考慮處理器能否更好地融入現(xiàn)有系統(tǒng)。而且有很多至強(qiáng)處理器的優(yōu)勢(shì)是參數(shù)規(guī)格表無(wú)法直接體現(xiàn)的?！?

現(xiàn)階段，英特爾也對(duì)多核處理器有所布局。Spelman指出，“我也正在推動(dòng)至強(qiáng)產(chǎn)品路線圖朝著更高核心數(shù)量的方向發(fā)展，因?yàn)槲掖_實(shí)希望能夠滿足那些客戶的需求。而且，如果一切進(jìn)展順利，英特爾的首款真正多核CPU(不包括至強(qiáng)融核處理器)將在核心數(shù)量和性能上都極具競(jìng)爭(zhēng)力。”

代號(hào)為Sierra Forest的至強(qiáng)處理器計(jì)劃將在2024年上半年推出，其最多將具備288個(gè)能效核(E-core)，比Ampere One的192核多50%。性能核(P-core)處理器Granite Rapids 也將緊隨其后發(fā)布，盡管現(xiàn)階段已知信息優(yōu)先，但可以預(yù)見(jiàn)的是，其也將擁有更高的核心數(shù)量、改進(jìn)的性能、以及在內(nèi)存和IO吞吐量上的大幅提升。

“我們正在推出性能核和能效核產(chǎn)品，也是源于我們對(duì)于市場(chǎng)發(fā)展的持續(xù)關(guān)注?！盨pelman說(shuō)。

加碼云計(jì)算領(lǐng)域

隨著越來(lái)越多的云服務(wù)提供商轉(zhuǎn)向定制芯片，以及ARM推進(jìn)其稱為計(jì)算子系統(tǒng)(CSS)的shake-'n-bake CPU設(shè)計(jì)，英特爾也在持續(xù)加碼云計(jì)算市場(chǎng)。

作為定制芯片的代表，亞馬遜云科技擁有Graviton GPU，Trainium和Inferentia AI加速器，以及Nitro SmartNICs，但他們絕非唯一構(gòu)建自有芯片的公司。在業(yè)界討論了多年之后，微軟終于推出了其Cobalt 100 CPU，該CPU的部分基于ARM的CSS構(gòu)建模塊，并擁有128個(gè)處理器核心。

值得關(guān)注的是微軟對(duì)Arm CSS的使用，這是迄今為止Arm架構(gòu)在CPU設(shè)計(jì)中最趨于完整的體現(xiàn)。而對(duì)于Arm來(lái)說(shuō)，其目標(biāo)顯然是吸引更多超大規(guī)?；A(chǔ)設(shè)施運(yùn)營(yíng)商和云服務(wù)供應(yīng)商以CSS作為基礎(chǔ)，進(jìn)而開(kāi)發(fā)自己的定制化Arm CPU。

亞馬遜云科技和微軟并不是唯一選擇采用ARM核心的公司。據(jù)傳谷歌正在開(kāi)發(fā)自己的芯片，代號(hào)為Maple，報(bào)道稱其將使用Marvell開(kāi)發(fā)的設(shè)計(jì)。而甲骨文雖然并未構(gòu)建自己的定制CPU，但它在Ampere Computing的ARM兼容處理器上投入了大量資金。

Spelman表示，“盡管亞馬遜云科技的Graviton芯片在ARM生態(tài)系統(tǒng)擁有“不俗表現(xiàn)”，但我們?cè)?a href="/tags/云計(jì)算" target="_blank">云計(jì)算領(lǐng)域的前景也無(wú)需過(guò)于擔(dān)憂。云服務(wù)提供商專注于以最有效的方式解決客戶問(wèn)題，這意味著即使他們有自己的產(chǎn)品，我們的芯片也有可能會(huì)被采用。”

英特爾的前瞻規(guī)劃

盡管如期推進(jìn)至強(qiáng)產(chǎn)品路線圖面臨挑戰(zhàn)，但Spelman表示，一些前瞻性規(guī)劃，特別是英特爾將AI加速功能適配到其CPU中的決定，已經(jīng)初顯成效。

Spelman指的是去年1月隨著第四代至強(qiáng)共同推出的高級(jí)矩陣擴(kuò)展(AMX)。AMX旨在加速常見(jiàn)的AI和機(jī)器學(xué)習(xí)推理工作負(fù)載，并減少對(duì)獨(dú)立加速器的需求。這也是英特爾最新發(fā)布的第五代至強(qiáng)的一大特色。第五代至強(qiáng)也對(duì)AMX加速引擎進(jìn)行了改進(jìn)，并擁有更快的內(nèi)存和更大的緩存。得益于此，第五代至強(qiáng)現(xiàn)在可以以更低的延遲運(yùn)行更大的模型。

Spelman指出，“在異構(gòu)計(jì)算時(shí)代，市場(chǎng)對(duì)于CPU、GPU、AI加速期等的需求都同時(shí)存在，因此我們也采用‘多條腿走路’的計(jì)劃?！闭\(chéng)如此前披露的信息，第五代至強(qiáng)能夠在可接受的延遲水平下承載參數(shù)量多達(dá)200億的大語(yǔ)言模型。而對(duì)于參數(shù)量更大的模型來(lái)說(shuō)，專門的AI加速器更為理想。

回顧過(guò)往，Spelman表示對(duì)至強(qiáng)團(tuán)隊(duì)取得的進(jìn)展感到滿意。“從領(lǐng)導(dǎo)者的角度來(lái)看，我現(xiàn)在最大的目標(biāo)就是保持警惕。”