英特爾Ice Lake在數(shù)據(jù)中心的連勝局，始于高性能計(jì)算的競技場

等待已經(jīng)結(jié)束，塵埃終于落定。近日，英特爾正式發(fā)布了10納米數(shù)據(jù)中心CPU，即代號(hào)為Ice Lake的第三代英特爾至強(qiáng)可擴(kuò)展處理器。英特爾稱，Ice Lake-SP平臺(tái)每個(gè)處理器最多包含40個(gè)“Sunny Cove”核心，其中內(nèi)置加速功能和新指令，可顯著提高人工智能、高性能計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)和云工作負(fù)載的性能。

除了把核心數(shù)從上一代Cascade Lake的28個(gè)增加到40個(gè)以外，Ice Lake還提供每插槽8個(gè)DDR4-3200內(nèi)存通道，每個(gè)插槽最多64個(gè)第四代PCIe通道，而上一代產(chǎn)品只提供6個(gè)DDR4-2933通道、每個(gè)插槽最多支持48個(gè)第三代PCI通道。

英特爾透露，憑借這些增強(qiáng)功能以及用于計(jì)算加速的AVX-512和用于人工智能加速的深度學(xué)習(xí)加速，Ice Lake與上一代相比使數(shù)據(jù)中心負(fù)載性能平均提高了46%，高性能計(jì)算的平均性能則提高了53%。在早期進(jìn)行的內(nèi)部基準(zhǔn)測試*中，英特爾Ice Lake處理器在運(yùn)行主要高性能計(jì)算、人工智能和云應(yīng)用時(shí)的性能也超過了近期發(fā)布的代號(hào)為Milan的AMD第三代霄龍?zhí)幚砥鳌?/span>

Intersect360 Research首席研究官Dan Olds表示：“英特爾相對(duì)于AMD的定位肯定比以前更好。從英特爾對(duì)比前一代產(chǎn)品的基準(zhǔn)測試來看，WRF高出近60％，蒙特卡洛算法高出70％，Linpack高出38％，HPCG高出41％——HPCG是穩(wěn)定性測試，對(duì)于客戶而言意義重大。”此外Olds也表示，英特爾Ice Lake表現(xiàn)出的代際性能提升50%是一件大事，“這個(gè)成就相當(dāng)巨大?！?/span>

在高性能計(jì)算市場，為什么說英特爾的代際性能提升意義重大？據(jù)外媒數(shù)據(jù)顯示，目前英特爾是高性能計(jì)算領(lǐng)域的領(lǐng)先供應(yīng)商，估計(jì)占有94%的市場份額。憑借其聲譽(yù)卓著的x86指令集和服務(wù)器硬件，確保了其絕對(duì)的領(lǐng)導(dǎo)地位。因此，對(duì)于絕大多數(shù)高性能計(jì)算客戶而言，英特爾最需要的其實(shí)是自我超越。

Supermicro公司負(fù)責(zé)現(xiàn)場應(yīng)用工程的高級(jí)副總裁Vik Malyala告訴HPCwire，他們的客戶渴望充分利用Ice Lake中的第四代PCIe和更高的核心密度。他說：“對(duì)于我們的客戶來說，長期以來一直針對(duì)英特爾架構(gòu)對(duì)許多工作負(fù)載進(jìn)行優(yōu)化。這就是為什么我們的許多客戶愿意等待，而不是轉(zhuǎn)而采用其他產(chǎn)品?！?/span>

與上一代產(chǎn)品（28個(gè)核心、ISO頻率、ISO編譯器）相比，Ice Lake的IPC提高了20%，并在一系列負(fù)載上提高了單核性能，如下圖所示（對(duì)比8380和8280）。

在地球系統(tǒng)建模、金融服務(wù)、制造以及生命和材料科學(xué)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)基準(zhǔn)測試應(yīng)用中，我們可以觀察到顯著的性能提升。下圖展示了運(yùn)行12個(gè)高性能計(jì)算應(yīng)用時(shí)的提升，其中包括：天氣預(yù)報(bào)軟件WRF的性能提高了58%，蒙特卡洛算法的性能提高了70%，OpenFoam的性能提高了51%，NAMD的性能提高了57%。

英特爾副總裁兼高性能計(jì)算部總經(jīng)理Trish Damkroger表示，將NAMD（一種生命科學(xué)中使用的分子動(dòng)力學(xué)軟件）的性能提高57％只是一個(gè)開始。英特爾與伊利諾伊大學(xué)厄巴納-香檳分校的NAMD團(tuán)隊(duì)合作，進(jìn)一步優(yōu)化了性能，實(shí)現(xiàn)了2.43倍（143％）的代際性能提升。Damkroger說：“這全都要?dú)w功于AVX-512優(yōu)化?！?/span>

Hyperion Research高級(jí)顧問Steve Conway告訴HPCwire：“毋庸置疑，英特爾x86能夠輕松主導(dǎo)全球高性能計(jì)算市場上的處理器類型?！盋onway表示：“從已公布的基準(zhǔn)來看，Ice Lake代表著一個(gè)巨大的技術(shù)進(jìn)步。Ice Lake最重要的優(yōu)勢是，它能夠有效服務(wù)現(xiàn)有和新興的高性能計(jì)算市場，特別是人工智能、云、企業(yè)和邊緣計(jì)算。這是在未來數(shù)據(jù)中心市場獲得成功的關(guān)鍵?！?/span>

針對(duì)這一趨勢，英特爾副總裁兼人工智能、高性能計(jì)算、數(shù)據(jù)中心加速器解決方案與銷售總經(jīng)理Nash Palaniswamy在與HPCwire的書面交流中寫道：“人工智能和高性能計(jì)算的融合正在成為現(xiàn)實(shí)，第三代至強(qiáng)可擴(kuò)展處理器使支持多種應(yīng)用的動(dòng)態(tài)可重構(gòu)數(shù)據(jù)中心成為可能，客戶對(duì)此感到非常興奮。我們最新的第三代至強(qiáng)可擴(kuò)展處理器為人工智能負(fù)載提供強(qiáng)大動(dòng)力支持，與我們競爭對(duì)手的64核處理器相比，使用我們的40核CPU可以將圖像識(shí)別性能提高25倍?！?/span>

目前，第三代至強(qiáng)處理器現(xiàn)在可以通過諸多OEM、ODM、云提供商和渠道合作伙伴獲取。思科、戴爾、技嘉、HPE、聯(lián)想、Supermicro和Tyan等發(fā)布合作伙伴推出了搭載全新英特爾CPU的全新或升級(jí)版服務(wù)器，Oracle已經(jīng)宣布了基于全新至強(qiáng)處理器的計(jì)算實(shí)例的優(yōu)先預(yù)覽版。預(yù)計(jì)未來也會(huì)有更多相關(guān)產(chǎn)品發(fā)布。