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. 

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.

Intel объявила о начале коммерческих поставок модулей NVDIMM на базе энергонезависимой памяти 3D XPoint избранным клиентам. Модули Optane DC Persistent Memory предназначены для установки в слоты для оперативной памяти и используют протокол работы памяти DDR4 с целью максимизировать производительность находящегося в непосредственной близости от микропроцессора накопителя данных. Клиенты, получившие модули, уже сообщают об их рекордной производительности.

«Мы осуществили наши первые коммерческие поставки накопителей Optane DC Persistent Memory компаниям Google, Microsoft и Alibaba, получив отличные отзывы», — сказал Роберт Суон (Robert Swan) финансовый директор Intel, временно исполняющий обязанности исполнительного директора, в ходе телеконференции с инвесторами и финансовыми аналитиками. «Microsoft уже сообщила о рекордной производительности [сервера на базе Xeon Scalable и Optane DC Persistent Memory] в 13,7 млн IOPS, уровень, которого они никогда не достигали ни на какой другой платформе».

Сервер на базе Intel Xeon Scalable поколения Cascade Lake

Как сообщалось ранее в этом году, семейство модулей Optane DC Persistent Memory будет включать в себя накопители ёмкостью 128, 256 и 512 Гбайт. По сообщению AnandTech, накопитель Optane DC Persistent Memory 512 Гбайт несёт на борту 10 многослойных микросхем памяти 3D XPoint, таким образом используя 640 Гбайт памяти и имея вдвое больше «избыточной» памяти, чем модули DDR4 SDRAM с ECC (коррекцией ошибок).

Компания Intel не раскрывает точные характеристики своих продуктов до их официального выпуска. Однако уровень производительности сервера с несколькими накопителями Optane DC Persistent Memory в том, что касается случайных операций чтения и записи, впечатляет. Для сравнения, типичный серверный SSD с шиной PCI Express имеет производительность в 550–750 тысяч IOPS. Таким образом, несколько накопителей Optane DC Persistent Memory могут предложить не меньшую скорость, чем несколько серверных SSD, при этом предлагая куда более высокую надежность.

Основные преимущества памяти 3D XPoint

Руководство Intel предпочитает не распространяться о том, когда именно компания начнёт продажи модулей Optane DC Persistent Memory, но, судя по всему, поставки данных устройств начнутся одновременно с продажами серверов на базе процессоров Intel Xeon Scalable поколения Cascade Lake.