三大目標和兩大策略 讓我們說說英特爾至強可擴展處理器的那些創新點

至頂網伺服器頻道 10月12日 新聞消息（文/李祥敬）：隨著雲計算、大數據、人工智慧等技術和應用的發展，所產生的數據類型和總量也呈現爆髮式增長態勢。

數據洪流洶湧而至，數據自由度與分布度的增加、新興技術的湧現，使正處數字化轉型中的企業面臨緊迫的壓力和巨大的挑戰。

企業用戶亟待藉助可無縫擴展的、針對業務需求高度優化的IT基礎設施以迎合業務應用的多樣化，進而在數字經濟時代以更高的經濟效益獲取更多的價值。

而在IT基礎設施中，處理器扮演了重要的角色。在今年7月份，英特爾公司宣布推出英特爾至強可擴展處理器。

作為近十年來數據中心領域最大的技術進步，該處理器可為計算、網路和存儲帶來針對工作負載優化的性能，向下一代雲基礎設施提供堅實基礎，並賦能數據分析、人工智慧、高性能計算、網路轉型等各類應用，以加速企業數據中心現代化及業務轉型的實現。

英特爾公司數據中心事業部中國區總經理周曉梅告訴至頂網記者，至強可擴展處理器是英特爾十年以來最大的一個產品發布，其承載了很多新技術，可謂是「十年磨一劍」。

既然是「十年磨一劍」，為了滿足客戶需求，英特爾可擴展處理器在開發過程中遵循了三個理念。第一，響應市場的需求，提升處理性能。第二安全性，滿足客戶對於數據中心安全特性上的要求。第三高效，提升用戶數據中心運維、管理方面的整體效能。

為了支撐性能、安全、高效三大目標的實現，英特爾可擴展處理器有兩個設計策略。第一就是提高集成度，如果說早前的英特爾處理器只是一個CPU而已，現在英特爾可擴展處理器跟網路Fabric等有了更好的集成；第二，英特爾是一個半導體研發和技術推動的公司，其不僅有CPU產品，還有存儲SSD，再加上FPGA產品線。跟其他產品線進行整合的能力也是英特爾研發可擴展處理器的重要手段。

英特爾至強可擴展處理器採用全新的內核微架構、核內互聯和內存控制器。因此，該平台可優化數據中心和網路基礎設施所需的性能、可靠性和可管理性。

英特爾至強可擴展處理器在架構上進行了創新設計，從原來的Ring Architecture進化到Mesh Architecture架構。

因為Ring Architecture在進行架構擴展的時候，遇到了很大的瓶頸和挑戰。「能不能有一種創新的手段繼續增加核數，把CPU運算能力進一步提升，同時滿足摩爾定律的要求？這個時候英特爾至強可擴展處理器就引入了Mesh Architecture網狀環形架構。」英特爾技術專家說。

在Mesh架構的設計下，因為最小單位可以是以每行、每列來連接，所以每顆處理器核心、Cache、內存控制器及I/O控制器之間的路徑選擇變的更多元，還可以跨不同的節點互連，以尋找最短的數據傳遞快捷方式，即使是加大核心數量時，也能夠維持很快存取數據，並支持更高內存帶寬，以及更高速I/O傳輸。

另外，英特爾至強可擴展處理器的一個新變化就是與英特爾其他產品線的集成和整合。比如英特爾至強可擴展處理器和傲騰企業級Optane SSD的存儲進行配合，結合處理器的運算能力，在SAS數據分析表現上可以達到原來的2倍。

除此以外，英特爾至強可擴展處理器採用了全新的產品命名，採用可擴展家族銅牌、銀牌、金牌和鉑金的分類方法。最入門的稱為銅牌；銀牌產品強調的是高效能，在功耗、成本方面進行考量的時候能夠達到最高的性價比要求；金牌產品線是這次可擴展家族裡面成員最豐富的產品類別；鉑金系列是整條產品線裡面性能最強大的一款，它的重點是關鍵業務類型應用的支撐。

整條英特爾至強可擴展產品家族，從低端到高端，涵蓋的範圍非常廣泛。這樣一個產品線的布局也展現了「可擴展」這個名稱的另外一個層次的意思。

此外，英特爾至強可擴展高端處理器可以應用在八路、四路伺服器中，也可以應用在雙路伺服器中。這是一個完完全全可擴展的處理器產品家族。

最大化客戶價值 英特爾至強可擴展處理器的性能表現

得益於英特爾至強可擴展處理器的創新設計，在性能表現方面，英特爾至強可擴展處理器在雲、人工智慧與分析、網路等應用方面提供了超越基準測試的性能。

相比上一代產品，英特爾至強可擴展處理器的整體性能提升達1.65倍，OLTP倉庫負載比當前系統提高達5倍。這主要是以下新功能的功勞：可提高計算密集型工作負載性能的Intel AVX-512、能夠降低系統延遲的全新英特爾網格架構、用於加密和數據壓縮硬體加速的Intel QAT（英特爾QuickAssist技術），以及集成Intel OPA（英特爾Omni Path架構）的高速互聯

藉助Intel AVX-512以及集成Intel OPA埠，英特爾至強可擴展處理器可將每秒浮點運算性能最高提升達2倍，從而提供更高的計算能力、I/O靈活性和內存帶寬。

與上市4年的系統相比，可將企業和雲數據中心運營的虛擬機數量提升達4.2倍，實現服務快速部署、伺服器利用率提升、能源成本降低。

同時，英特爾至強可擴展處理器強化了存儲和網路特性,與單獨使用NVMe固態盤相比，將英特爾傲騰固態盤和存儲性能開發工具包（SPDK）結合使用，可實現最高5倍的IOPS提升，同時高達70%的延遲降低，從而更便捷地讓數據用於高級分析功能。

英特爾至強可擴展處理器使用Intel QAT和DPDK，使關鍵網路應用的IPSec轉發速率提升最高達2.5倍，DPDK L3 數據包轉發速度提升1.77倍，TLS Web 伺服器提升2.49倍，幫助通信服務提供商應對網路流量增長和快速服務部署，從而實現網路轉型。

現在以深度學習和機器學習為代表的人工智慧技術快速發展，相比上一代產品，英特爾至強可擴展處理器針對深度學習訓練和推理可提供高達2.2倍的性能。結合可加快交付人工智慧服務的軟體優化，相比3年前未經優化的伺服器系統，全新的處理器可實現113倍深度學習性能的提升。

新一代至強平台也關注生態系統的建立，英特爾在產品發布之前已經跟OEM等合作夥伴包括最終用戶建立起非常廣泛的生態系統合作，涵蓋前期溝通以及基於針對客戶的應用和場景做了很多調優或者驗證的工作，保證新的平台能夠在客戶的運行環境里得到最好的性能體現。

同時，英特爾和客戶一起做了很多性能上的驗證，包括雲計算客戶——百度、華為、金山等，人工智慧領域的合作夥伴，以及網路與通信運營商。

通過基於用戶實際場景的測試，英特爾至強可擴展處理器性能表現針對上一代的產品有非常大的提升。英特爾不光要提供好的性能，還要維護整個生態，在這個個生態系統裡面幫助客戶實現最大價值。

綜上所述，英特爾至強可擴展處理器是一個革命性的產品。通過創新設計，英特爾至強可擴展處理器可以更好地保持「與時俱進」。

不管是性能、可擴展性還是敏捷性，英特爾至強可擴展處理器幫助企業可以構建一個現代化的數據中心環境，從而構建一個適應業務創新需求的IT基礎設施。

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