Разработчик и интегратор решений для дата-центров РСК представил обновлённые гиперконвергентные системы «РСК Торнадо», которые базируются на процессорах Intel Xeon Scalable второго поколения (Cascade Lake) и модулях энергонезависимой памяти Intel Optane DC. Решения были представлены в рамках официальной презентации новинок в России. 

Обновлённые узлы в составе мобильного комплекса РСК «Поле»

Новые решения примерно на 15–20 % производительнее предшественников, а также позволяют значительно повысить объём используемой памяти и целостность данных. В состав «РСК Торнадо» входят чипы Intel Xeon Platinum и Intel Xeon Gold с тепловыделением более 200 Вт, серверные платы Intel Server Board S2600BP, твердотельные накопители Intel с интерфейсом NVMe в форматах М.2, в том числе Intel Optane SSD DC P4801X. Также система включает коммутатор Intel Omni-Path Edge Switch 100 Series со 100-процентным жидкостным охлаждением. Это обеспечивает высокую эффективность работы системы охлаждения в режиме «горячая вода» и низкую совокупную стоимость владения, сообщили в РСК.

Обновлённое гиперконвергентное решение позволяет создавать системы хранения данных с пропускной способностью на уровне 1,1 Тбайт/с на стойку с более чем 495 млн операций ввода–вывода в секунду.

Ранее в этом месяце компания Intel представила целый ряд продуктов, предназначенных для серверов и центров обработки данных, в том числе и процессоры Cascade Lake. А на днях состоялась российская презентация новинок, на которой помимо рассказа о них самих, речь также зашла и об отечественных компаниях, использующих новое оборудование Intel.

Кликните по изображению продукта для перехода в соответствующий раздел/материал

Так, компания «Яндекс», а точнее её облачный сервис «Яндекс.Облако», является крупнейшим российским заказчиком и потребителем процессоров Intel Xeon поколения Cascade Lake. Также это первая облачная платформа в России, которая предоставляет своим клиентам возможность использования новых чипов. «Яндекс» отмечает значительный прирост производительности и скорости работы с памятью у новых чипов по сравнению с чипами Broadwell.

Mail.ru Group в свою очередь отмечает более низкую совокупную стоимость владения (Total Cost of Ownership, TCO) серверами на базе процессоров Cascade Lake по сравнению с системами на базе чипов Broadwell и Haswell. Также компания даёт весьма интересный и важный вывод: процессор с минимальной стоимостью одного ядра очень часто не является оптимальным решением.

Российский разработчик AxxonSoft, создающий системы видеонаблюдения с функциями искусственного интеллекта — например, для распознавания лиц, трекинга и подобных задач реального времени, также отмечает преимущества чипов Cascade Lake. Здесь упоминается значительный рост скорости работы ИИ благодаря инструкциям DL Boost. Другие компании также отметили значительный рост скорости работы ИИ при использовании процессоров Cascade Lake. 

Компания SAP отметила преимущества использования нового типа памяти с процессорами Cascade Lake — Intel Optane DC Persistent Memory (DCPMM). За счёт того, что эта память используется в режиме AppMode, восстановление после сбоев происходит намного быстрее, так как данные остаются в энергонезависимой Optane.

И ещё преимущества использования памяти DCPMM отмечают компании VMware и МТС. Первая говорит о повышении производительности приложений, ускорении ввода/вывода, а также увеличении плотности. МТС в свою очередь приводит графики, отражающие повышение производительности в режиме расширения оперативной памяти (Memory Mode).

Наконец, представитель Объединённого института ядерных исследований (ОИЯИ) отметил, что суперкомпьютер данной научной организации также полностью построен на платформе Intel. Заметим, что сейчас это вторая по мощности вычислительная система, обрабатывающая данные с Большого адронного коллайдера (БАК).

В рамках мероприятия партнёры и клиенты компании помимо презентаций представили в демо-зоне различные решения на базе новых продуктов Intel. Отметим, что часть вендоров планирует провести в ближайшее время отдельные презентации и анонсы собственных решений на базе новой платформы Intel. 

Ранее в этом месяце компания Intel представила серверные процессоры Xeon нового поколения Cascade Lake. Однако согласно данным ресурса ServeTheHome, компания из Санта-Клары представила не все модели нового семейства, и сейчас готовит к выпуску чипы Xeon Gold U-серии, предназначенные для конкуренции с чипами AMD EPYC P-серии в серверах с одним процессором.

Как и прочие представители семейства Cascade Lake, готовящиеся Xeon Gold U-серии будут построены на архитектуре Skylake с применением 14-нм технологических норм. Ключевым отличием новинок от уже представленных «собратьев» станет отсутствие шины UPI, предназначенной как раз для связи между процессорами в серверах с несколькими чипами. То есть, новинки смогут использоваться только в однопроцессорных системах.

Старшей из новинок станет процессор Xeon Gold 6212U, который является аналогом Xeon Platinum 8260 и предлагает такие же характеристики, за исключением поддержки многопроцессорных систем. Это 24 ядра, 48 потоков, 35,75 Мбайт кеш-памяти третьего уровня и 165 Вт TDP. Базовая тактовая частота составляет 2,4 ГГц, а максимальная частота в режиме Turbo достигает 3,9 ГГц, по всей видимости, для 1–2 ядер.

В свою очередь процессоры Xeon Gold 6210U и Gold 6209U произошли от чипов Xeon Gold 6248 и Gold 6230 соответственно. Обе новинки предложат по 20 ядер и 40 потоков, а также по 27,5 Мбайт кеша третьего уровня. Отличаться друг от друга процессоры будут частотами: у младшего Gold 6209U они составят 2,1–3,9 ГГц, тогда как у старшего Gold 6210U — 2,5–3,9 ГГц. Уровень TDP будет равен 125 и 150 Вт соответственно. Все три чипа Xeon Gold U-серии обладают контроллером памяти DDR4 на шесть каналов с поддержкой модулей с частотой до 2933 МГц. Имеется также по 48 линий PCI Express 3.0.

По данным источника, стоимость старшего Xeon Gold 6212U составит $2000, тогда как родственный ему Xeon Platinum 8260 с поддержкой многопроцессорных конфигураций оценивается в $4702. В свою очередь процессоры Xeon Gold 6210U и Gold 6209U будут стоить $1500 и $1000 соответственно. Тогда как родственные им модели Xeon Gold 6248 и Gold 6230 продаются почти вдвое дороже: $3078 и $1900 соответственно.

На выставке SC18 компания Cray продемонстрировала свою новейшую вычислительную платформу под названием Shasta. Она отличается высокой гибкостью и позволяет создавать самые различные высокопроизводительные вычислительные системы, при этом обладая довольно компактными габаритами.

Платформа Shasta предлагает до восьми процессоров в корпусе высотой всего 1U. На данный момент были анонсированы версии Shasta с процессорами Intel Xeon поколения Cascade Lake и процессорами AMD EPYC «Rome». Однако данная платформа может содержать в себе и другие вычислительные компоненты, например, ускорители вычислений на GPU/FPGA, чипы для нейронных сетей, процессоры на ARM, а также узлы СХД. И в теории их можно успешно совмещать в рамках одной системы: один корпус с CPU, а другой и GPU, и уже получается мощная, но при этом компактная система.

Конечно же, для успешной работы множества вычислительных компонентов необходимо быстрое соединение между ними. Для связи между платформами используется интерконнект Slingshot, разработанная самой Cray. На фото выше и ниже показаны различные коммутаторы, обеспечивающие работу данного интерконнекта между платформами в стойке. В свою очередь зелёные платы на фото самой системы Shasta (самое первое фото), размещённые над водоблоками процессоров, как раз обеспечивают подключение к Slingshot самих систем. Шасси, судя по всему, выполнено так, что вычислительные узлы располагаются горизонтально, а сзади в них вертикально вставляются узлы Slingshot. 

За отвод тепла в Shasta отвечает система жидкостного охлаждения от CoolIT. Помимо медных процессорных водоблоков она также включает медные трубки, которые проходят между модулями памяти и контактируют с ними через термопрокладки. Кроме того, система охлаждения отводит тепло от компонентов сети и различных элементов на материнской плате. Всего показанный контур СЖО способен справиться с 4 кВт тепла.

Платформа Cray Shasta станет основой будущего суперкомпьютера Perlmutter в Национальном исследовательском научном вычислительном центре по энергетике США (National Energy Research Scientific Computing Center, NERSC).

Недавно компания Intel анонсировала свои новые процессоры Cascade Lake-AP (Advanced Performance), предназначенные для высокопроизводительных вычислений (High Performance Computing, HPC) и задач, связанных с искусственным интеллектом. А сейчас она поделилась информацией об уровне быстродействия этих новинок.

Intel сравнила производительность системы на базе двух 48-ядерных (в сумме 96 ядер) процессоров Cascade Lake-AP с производительностью системы на базе двух 32-ядерных (в сумме 64 ядра) AMD EPYC 7601. Сравнение проводилось как в синтетических бенчмарках Linpack и Stream Triad, так и в реальных приложениях, связанных с HPC и ИИ, таких как MILC, WRF, OpenFOAM, NAMD и YaSK.

Как видно, в синтетических тестах 96-ядерная система Intel оказалась быстрее в 1,3 раза в Stream Triad и в 3,4 раза в Linpack. Похожая картина наблюдается и в реальных задачах: результаты оказываются выше в 1,5–3,1 раза, в зависимости от выполняемых задач. Также Intel отмечает, что её процессоры Cascade Lake-AP смогут обрабатывать в 17 раз больше изображений при глубоком обучении ИИ, чем процессоры Xeon Skylake-SP.

Стоит отметить, что процессоры Cascade Lake-AP станут главным оружием Intel против представленных недавно процессоров AMD EPYC «Rome», которые смогут предложить до 64 ядер. По словам AMD, её новые процессоры в одиночку способны превзойти пару 28-ядерных процессоров Intel Skylake-SP. Поэтому сравнить их производительность с производительностью новых Cascade Lake-AP будет весьма интересно.

Заметим, что у предстоящих новинок Intel будет куда больше общего с конкурентом, чем раньше. Процессоры Cascade Lake-AP представляют собой связку из двух кристаллов, у которых в сумме будет 12 каналов памяти. Это должно обеспечить очень высокую пропускную способность и прирост производительности в тех задачах, которые требуют использования большого объёма оперативной памяти.

Говоря о памяти, стоит упомянуть, что Intel добавила память типа HBM в собственную иерархию памяти. Ранее на вершине пирамиды была оперативная память DRAM. Возможно, поводом для данного изменения послужил недавний «развод» с Micron.

Также Intel упомянула и о своих дискретных графических процессорах в контексте ускорителей вычислений. Похоже, компания всё же разрабатывает дискретный GPU для профессионального использования. А вот появится ли дискретная графика Intel в потребительском сегменте, пока что не ясно. Какой-либо конкретной информацией насчёт своего дискретного GPU пока что компания не делится.

В конце отметим, что даты выхода процессоров Cascade Lake-AP пока что не уточняются. Французская компания Atos одной из первых создаст систему на базе этих процессоров. Это будет суперкомпьютер HLRN-IV для немецкого исследовательского института Zuse Institute Berlin.

Компания Intel поделилась своими планами по выпуску 14-нм серверных процессоров Cascade Lake-AP. Помимо старших моделей серии AP ожидаются и более простые CPU с индексом SP, а также X-процессоры для энтузиастов. Полноценный запуск всего семейства намечен на первый квартал 2019 года, а часть информации будет представлена на SC18, хотя поставки новинок заказчикам начнутся уже в этом квартале. На текущий момент в Санта-Кларе подтвердили, что 48-ядерные Cascade Lake-AP будут иметь MCP-компоновку — «склейку» из нескольких процессоров под одной крышкой. Впервые мультичиповая сборка (в виде MCM) появилась в Xeon семейства Paxville, то есть более 10 лет назад, но со временем от неё отказались. Более того, во время продвижения CPU Skylake Intel отдельно подчёркивала преимущества монолитной компоновки в сравнении с CCX-модулями Zen. Что же, в данном случае для связи между кристаллами старших Cascade Lake, как и между сокетами, будет использоваться шина UPI. EMIB-упаковка применяться не будет.

Cascade Lake-AP получат обещанные ранее аппаратные заплатки против некоторых уязвимостей класса Spectre/Meltdown и им подобных. Относительно Skylake-SP в новых CPU оптимизирована структура кеш-памяти, повышены рабочие частоты и внедрены инструкции AVX-512/VNNI (vector neural network instructions). Последние предназначены для ускорения вычислений в рамках глубинного обучения и приложений с использованием искусственного интеллекта (ИИ).

Область применения 48-ядерного процессора Cascade Lake ограничена только 2S-серверами. Масштабирование до 4- и 8-сокетных систем будет доступно для других представителей семейства. Учитывая потенциальные размеры и тепловыделение новых «монстров», можно смело предположить, что AP- и SP-модели (вместе с -X) получат разные сокеты. Ранее проскальзывала информация о возможном использовании 5903-контактной площадки наряду с привычным разъёмом LGA3647.

Контроллер памяти также изменился — теперь у каждого CPU есть 12 каналов, причём имеется нативная поддержка модулей Optane DC Persistent Memory в отличие от Skylake-SP, который требует дополнительной программной прослойки для совместной работы классической DRAM и Optane. Новые модули доступны для избранных партнёров Intel с августа этого года. На днях Microsoft продемонстрировала преимущества новой гибридной памяти на примере запуска 312 ВМ на 12 узлах под управлением бета-версии Windows Server 2019. В целом Intel акцентирует внимание потенциальных заказчиков на существовании целой экосистемы «интерфейс — хранилище данных — процессор», и в каждом её сегменте чипмейкеру есть, что предложить покупателю.

Кроме того, компания напомнила о Xeon-E для недорогих однопроцессорных серверов и рабочих станций. Это семейство CPU было представлено летом и может предложить только шестиядерные модели. Все они используют архитектуру Coffee Lake, возможности которой хорошо изучены. Intel особо подчёркивает наличие расширений SGX, поскольку у процессоров Coffee Lake отсутствует нативная защита от Meltdown и Spectre. Упомянутую на слайде поддержку 128 Гбайт RAM вместо текущих 64 Гбайт эти чипы получат в начале 2019 года путём обновления BIOS.

Компания Intel представила в рамках мероприятия Fall PC Desktop Launch Event нерядовой процессор Xeon W-3175X, относящийся к семейству Skylake-X (14 нм). Данный чип прежде всего адресован создателям цифрового контента — как профессионалам, так и любителям. Высокая производительность Xeon W-3175X обеспечивается посредством 28 вычислительных ядер и высокой частоты — вплоть до 4,3 ГГц, с учётом boost-режима. Свободный множитель позволит будущим владельцам Intel Xeon W-3175X разгонять процессор без серьёзных ограничений — лишь бы это позволяли материнская плата и установленный в системе кулер. Паспортный уровень TDP нового CPU составляет внушительные 255 Вт, и нет сомнений, что в условиях экстремального разгона под жидким азотом данное значение вырастет в несколько раз.

Процессорные ядра Xeon W-3175X обрабатывают данные в 56 потоков (технология Hyper-Threading), объём разделяемой кеш-памяти третьего уровня составляет 38,5 Мбайт. Номинальная частота CPU равна 3,1 ГГц. Функция динамического разгона способна увеличить её более чем на 1 ГГц, но только для небольшой части ядер. Встроенный шестиканальный контроллер оперативной памяти рассчитан на модули DDR4 с эффективной частотой 2666 МГц и функцией контроля ошибок (ECC). Общий объём RAM может достигать 512 Гбайт. Что касается линий PCI Express 3.0, то 44 из них встроены в тело процессора, а ещё 24 — в тело чипсета.

Новый мощный CPU для рабочих станций выполнен в конструктиве LGA3647 (Socket P) и требует покупки дорогостоящей материнской платы производства ASUS или Gigabyte. Кстати, в арсенале ASUSTeK Computer уже имеется матплата, разработанная специально для Xeon W-3175X — ROG Dominus Extreme. Её система питания впечатляет: наряду с 24-контактным разъёмом ATX используются четыре 8-контактных EPS12V и 6-контактный PCI-E Power. Двенадцать слотов DIMM DDR4 позволяют задействовать в рабочей станции до 192 Гбайт оперативной памяти с ECC.

ASUS ROG Dominus Extreme

Ускорить рендеринг сцен на Xeon W-3175X и других процессорах Intel поможет Embree — набор высокопроизводительных библиотек для трассировки лучей. Ознакомиться и загрузить подходящую библиотеку Embree можно на соответствующем сайте.

В условиях обострения конкуренции с AMD и намечающегося противостояния с ARM в сегменте Windows-ноутбуков компания Intel приняла решение оптимизировать ассортимент полупроводниковой продукции. Одним из крупных проектов, которые пошли «под нож» оказался Knights Hill — развитие семейства процессоров Xeon Phi на базе кристаллов архитектуры MIC третьего поколения. В прошлом году ведущий разработчик архитектуры Xeon Phi Авинаш Содани (Avinash Sodani) покинул ряды Intel ради Cavium, к тому же встал ребром вопрос дальнейшего финансирования направления в условиях прессинга со стороны NVIDIA. Лебединой песней Larrabee станут процессоры Xeon Phi/Knights Mill, созданные для решения задач глубинного обучения. Их выход планировался в рамках выставки-конференции SC17, но в итоге Intel ограничилась демонстрацией прототипов. Тем не менее релиз Knights Mill всё же прогнозируется до конца текущего года.

Гораздо лучше чувствует себя процессорное семейство Intel Xeon Scalable (Skylake-SP, 14 нм). Сборщикам серверных систем и корпоративным заказчикам предоставлен широкий выбор «платиновых», «золотых», «серебряных» и «бронзовых» CPU Xeon с количеством ядер от 4 до 28 и шестиканальным контроллером оперативной памяти. В следующем году ожидается «косметическое» обновление ассортимента серверных процессоров Intel: чипы Xeon Scalable Performance (Cascade Lake) будут выпускаться по улучшенному 14-нм техпроцессу и, вполне возможно, окажутся совместимы с нынешними платами LGA3647.

Ощутимых изменений следует ждать в 2019–20 гг., с дебютом преемников Xeon Scalable Performance — Ice Lake Scalable Xeon (ISX-SP). Последние будут изготавливаться по улучшенной 10-нм технологической норме, и, согласно ресурсу Heise, получат до 36 вычислительных (x86) ядер, восьмиканальный контроллер оперативной памяти и до 32 Гбайт буферной памяти HBM2 с пропускной способностью 650 Гбайт/с. Приведённое немецким источником значение ПСП микросхем HBM2 выглядит довольно странно, ведь уже сегодня существуют полупроводниковые продукты с 900-1200 Гбайт/с High Bandwidth Memory второго поколения.

У Kaby Lake-G буферный чип HBM2 связан не с центральным, а графическим процессором

Ответвлением ISX-SP станут процессоры Ice Lake Xeon/Knights Cove (ISX-H), которые будут выполнены в виде многочипового модуля (MCM) из двух кристаллов и в итоге займут место Xeon Phi. Старшие представители данного семейства получат в сумме 38 или 44 ядра. Предполагается, что по соотношению производительности и энергопотребления они покажут лучшие результаты в бенчмарке утилиты Linpack, чем обычные ISX-SP. Наконец, на 2021 год запланирован выпуск процессоров Intel Ice Age (для широкого спектра задач) и Knights Run (для HPC-сегмента). Никаких подробностей о них пока не поступало.