"至强回击"！英特尔推第三代至强可扩展处理器，性能提升46%

作者：REN

随着人工智能、物联网、云计算等技术的进步，科技行业对数据中心和服务器的性能要求越来越高，旺盛的需求催生了激烈的竞争。

在高性能服务器市场，过去十多年一直稳坐“一哥”之位的英特尔正面临同属x86架构阵营的AMD的挑战，后者凭借Zen3架构“能量”也不容小觑。另一方面，使用ARM、RISC-V架构的公司也纷纷入局，争抢服务器市场这块大蛋糕。

一时间，服务器芯片市场可谓是你方唱罢我登场，蔚为热闹。

北京时间4月7日晚间，英特尔发布第三代至强可扩展处理器（代号Ice Lake），采用10纳米制程工艺，也是业内唯一集成人工智能加速的数据中心处理器。

官方数据显示，在10纳米工艺的加持下，每颗第三代至强可扩展处理器最多有40个核心，每插槽最多可支持6TB系统内存，8个DDR4-3200内存通道和64个第四代PCIe通道。

（来源：英特尔）

英特尔在发布会上表示，与前一代产品相比，第三代至强可扩展处理器在主流数据中心工作负载上性能平均提升达到46%，性能相比已部署五年的系统提高2.65倍。而在AI、云计算、物联网和5G等典型应用上，其性能也分别有50%至74%的提升。

“纵观我们的历史，第三代英特尔至强可扩展平台在灵活性与性能方面都十分优秀。该产品旨在处理从云到网络，再到边缘的各种工作负载，” 英特尔公司执行副总裁兼数据平台事业部总经理Navin Shenoy表示。

三大特性：内置人工智能加速、内置安全性、内置密码操作硬件加速

发布会上，英特尔着重介绍了第三代至强可扩展处理器的三大特性。

首先是内置人工智能加速，进一步强化AI性能。作为业内唯一内置人工智能加速，并提供广泛软件优化和整体解决方案的数据中心处理器，英特尔希望该处理器能够使人工智能覆盖从边缘到网络，再到云的每一种应用场景。

（来源：英特尔发布会）

与上一代采用Cascade Lake架构的产品相比，第三代至强可扩展处理器采用全新硬件和软件优化，包括自上一代架构启用的DL Boost指令集优化。在实际机器学习和深度学习任务中，比如图像识别、分类和自然语言处理，可提供最高74%的人工智能加速。

此外，英特尔还表示，对比AMD和英伟达的相似产品，新至强可扩展处理器在20种主流人工智能工作负载上的表现是今年三月刚刚发布的AMD EPYC 7763处理器的1.5倍，英伟达A100 GPU 1.3倍。

第二个特性是内置安全性。英特尔在第三代至强可扩展处理器上引入了软件防护扩展（SGX）指令，旨在提高应用程序代码和数据安全性。

英特尔强调，“SGX具备持续增强的安全能力，并通过了数百次的调研和生产部署，来使系统内的攻击面更小，以此保护敏感代码和数据”。这项技术目前应用于双插槽至强可扩展处理器，其指定位址空间可隔离并处理最多1TB的代码与数据，足以满足主流工作负载的需求。

（来源：英特尔发布会）

第三个特性是内置密码操作硬件加速。英特尔表示，其密码操作硬件加速可以为公钥对称加密、哈希算法等重要的加密算法提供突破性的性能，运行加密密集型工作负载的企业，例如每天处理数百万次客户交易的电商平台，可以利用该功能在不牺牲响应时间和系统性能的前提下，更好地保护客户数据。

另据悉，为加速处理第三代至强可扩展平台上的工作负载，英特尔还推出供开发者使用的oneAPI工具包，通过高级编译器、库以及分析和调试工具支持开放式跨架构编程，开发者可优化其应用程序，避免专有模型的技术和经济负担。

性能对比：最多支持两条DIMM内存以最高的3200频率运行

半个多月前，AMD推出了最新第三代EPYC（霄龙）7003系列处理器，采用Zen3架构和7纳米工艺，其中最高端的EPYC 7763服务器处理器拥有64核128线程，其基准测试数据高于英特尔上一代至强Gold 5258R。

时至今日，英特尔选择用第三代至强作为回击。

英特尔官方参数显示，在新微架构Ice Lake-SP的支持下，全系列IPC性能表现相比上一代提升了20%，其中最高端的双插槽至强Platinum 8380对标的正是EPYC 7763。

尽管至强只有40核，少于EPYC的64核，但它的L1和L2级缓存均优于后者，而且最多支持两条DIMM内存以最高的3200频率运行，EPYC只支持一条，因此内存处理的吞吐量有所下降。

此外，内存控制模块的部署方式也决定了第三代至强在读取延迟上略胜一筹，其本地插槽延迟约为85ms，EPYC则要96ms。

（来源：英特尔）

在实际应用环境中，英特尔也对比了两家处理器的表现。

英特尔测试数据显示，如果以EPYC 7763的表现为基准，那么在新加密指令AVX-512和DL Boost的加持下，至强Platinum 8380在高性能计算、云端、AI推理的特定任务上都有更好的表现。比如在公钥加密算法测试中，第三代至强的表现是基准值的2-3倍，在图像识别和分类等AI推理任务中，第三代至强的表现甚至达到了基准值的25倍。

跨越云、网络和智能边缘的灵活性能

针对不同的细分市场，英特尔强调了最新至强可扩展平台的灵活，广泛优化以及客户支持。

在云端，第三代英特尔至强可扩展处理器为云端工作负载的严苛要求进行了设计和优化，并支持广泛的服务环境。目前，全球有超过800个云服务提供商选择英特尔至强可扩展处理器，同时所有超大型云服务提供商都计划在2021年提供基于第三代英特尔至强可扩展处理器的云服务。

针对网络，英特尔表示其第三代英特尔至强可扩展处理器在一系列广泛部署的网络与5G工作负载上提供平均62% 的性能提升。目前，英特尔正为400余个Network Builders成员企业提供基于第三代英特尔至强可扩展处理器“N系列”的解决方案，并为vRAN、NFVI、虚拟CDN等加快认证并缩短部署时间。

在智能边缘领域，第三代英特尔至强可扩展处理器专注于提升其应对人工智能、复杂的图片或视频分析以及整合工作负载的性能、安全性与运行控制。

（来源：英特尔发布会）

英特尔还透露，在第三代至强正式发布之前就已经出货超过20万颗，全球范围内大型的云服务提供商即将部署服务，超过15个主要电信设备制造商和通信服务提供商已为概念验证和网络部署做好了准备，以及超过20个HPC实验室和HPC即服务环境正在使用第三代至强可扩展处理器。

除了最新的至强处理器，英特尔还在发布会上公布了数据中心固态硬盘傲腾P5800X、傲腾持久内存200系列、以太网适配器800系列、Agilex FPGA等新产品，加速推进数据中心业务和企业解决方案。

英特尔公司副总裁兼中国区总经理王锐在演讲中表示，“作为唯一一家拥有软件、芯片、平台、封装和大规模制造技术，具有深度和广度的公司，英特尔将一如既往地专注于产品创新，续写摩尔定律的传奇，着力打造产业链生态，致力于成为客户信赖的合作伙伴。”

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