نگاهي به محصولات جديد اينتل در رويداد سانفرانسيسكو 2019
شركت اينتل در رويدادي به تاريخ ۱۳ فروردين در شهر سانفرانسيسكو به معرفي آخرين محصولات اينترپرايز (سازماني) خود اعم از پردازندههاي سرور و ماژول‌هاي حافظه و محصولات شبكه‌ي مرتبط با مراكز داده‌اش پرداخت. در اين مقاله قصد داريم آشنايي مختصري با محصولات فناورانه‌ي جديد اينتل داشته باشيم.
پردازندههاي سرور Cascade Lake
محصول اصلي معرفي‌شده در اين رويداد، نسل دوم پردازندههاي سرور Xeon scalable با نام Cascade Lake است. اين همان پردازندهاي است كه شركت اينتل در سبد محصولات سازماني خود روي آن مانور زيادي داد؛ به‌ويژه آنكه قطعه‌سازهاي بزرگي مثل دل، HP، لنوو، سوپرميكرو، QCT و ديگران، همگي محصولات خود را با پردازندههاي جديد به‌روزرساني خواهند كرد.
درحالي‌كه اين پردازنده‌ها در مقايسه با نسل اول پردازندههاي Xeon scalable مبتني بر Skylake از ريزمعماري جديدي استفاده نمي‌كنند، اينتل توانست رسانه‌ها را در Tech Day با ميزان بالاي بهبودهاي صورت‌گرفته در بخش‌هاي ديگر معماري Cascade Lake شگفت‌زده كند. در پردازندههاي جديد اينتل نه‌تنها كارهاي زيادي براي غلبه بر ايرادات Spectre و Meltdown نسبت به آنچه كه انتظار مي‌رفت، انجام شده است، بلكه شاهد همراهي از حافظههاي پاياي مركز دادهي Optane نيز هستيم.
پردازندههاي حجيم اينتل با بهره‌گيري از ۲۵ درصد تعداد هسته‌ي بيشتر، سطح عملكرد بالاتري داشته و از سويي هر پردازنده از حافظه‌اي دوبرابر (و نيز سريع‌تر) همراهي مي‌كند. با به‌كارگيري آخرين فناوري‌هاي ساخت، امكان تقويتِ فركانس در اين پردازنده‌ها ايجاد شده و اين موضوع در تركيب با حالت‌هاي جديد AVX-512 سبب افزايش حيرت‌انگيز قابليت يادگيري ماشين براي افراد خواستار چنين قابليتي شده است.
عضو جديد خانواده‌ي Xeon Scalable، پردازندههاي سري AP است. اطلاعاتي جزئي از اين پردازنده‌ها در اواخر سال گذشته ارائه شده بود؛ اما اكنون جزئيات بيشتري در اين‌باره در دسترس رسانه‌ها قرار گرفته است. در خانواده‌ي جديد پردازندههاي Xeon Platinum 9200، دو قطعه‌ي سيليكون هر يك با ۲۸ هسته در يك پكيج واحد به روش BGA تركيب شده، پردازندهاي با ۵۶ هسته و ۱۱۲ رشته‌ي پردازشي با همراهي از ۱۲ كانال حافظه ساخته شده كه توان طراحي حرارتي تا ۴۰۰ وات دارد. اين چينش درواقع يك پيكربندي 2P است كه در يك تراشه‌ي واحد محقق شده و در سرورهايي با آرايش بسيار فشرده كارايي دارد. پردازندههاي جديد Xeon Platinum 9200 همراه‌با يك پلتفرم مونتاژ كه توسط اينتل طراحي شده، به‌طور مستقيم به قطعه‌سازان اصلي فروخته خواهد شد و لذا ارزش پيشنهادي سرراستي براي مصرف‌كننده‌ي ندارد. بدين ترتيب اينتل به‌جاي فروختن محصول، راهكار خود را در معرض فروش قرار مي‌دهد.
هر پردازنده‌ي خانواده‌ي Platinum 9200 از ۴۰ مسير ارتباطي PCIe و ۱۲ كانال حافظهي DDR4-2933 همراهي مي‌كند. اين پردازنده‌ها برخلاف ديگر محصولات Cascade Lake از ماژول‌هاي حافظهي Optane كه محصول معرفي‌شده‌ي ديگر اين رويداد است، همراهي نمي‌كند.
در ميان پردازندههاي Cascade Lake اينتل خانواده‌ي پردازندههاي Platinum 8200 و مدل‌هاي Gold و Silver و مدل Bronze نيز ديده مي‌شود كه امكانات و قابليت‌هاي متفاوتي با سري Cascade Lake-AP دارد. براي مثال فركانس كاري اين پردازنده‌ها تا ۴ گيگاهرتز و توان طراحي حرارتي آن‌ها حداكثر ۲۰۵ وات است. همچنين اينتل در نام‌گذاري برخي از اين پردازنده‌ها از پسوندهايي استفاده كرده است كه از اين ميان، پردازندهاي با پسوند M از ۲ ترابايت حافظه همراهي مي‌كند و همچنين مدل‌هايي با پسوند L با همراهي از ۴.۵ ترابايت حافظه و با تمركز بر بازار‌هاي Optane در ميان اين محصولات قرار گرفته است.
گذشته از آنچه گفته شد، مدل‌هاي Y جزو جذاب‌ترين مدل‌هاي موجود محسوب مي‌شود. در اين نمونه پردازنده‌ها تجهيزات اضافي پايش توان در انديشه متخصصين گرفته شده كه به اپليكيشن‌ها، اجازه‌ي الحاق به برخي هسته‌ها با امكان تقويت را مي‌دهد؛ بدين ترتيب توان در دسترس ميان هسته‌ها و براساس بار پردازشي تحميل‌شده به هر هسته توزيع مي‌شود. از سوي ديگر، در اين پردازنده‌ها امكان سه حالت تنظيم فركانس پايه و توربو وجود دارد و بدين ترتيب هر سيستم مي‌تواند بر بارهاي كاري مختلفي متمركز شود.
ماژول‌هاي حافظهي پاياي مركز داده (Optane DCPMM)
اصطلاح Optane شايد كمي گيج‌كننده باشد، اينتل دو نوع Optane متفاوت شامل تجهيزات ذخيره‌سازي Optane و ماژول‌هاي حافظهي Optane دارد. تجهيزات ذخيره‌سازي Optane در دو نوع مصرفي و سازماني مدت‌ها است در بازار وجود دارد. تأخير مثال‌زدني حافظههاي Optane در دسترسي تصادفي به داده‌ها بسيار بهتر از انواع حافظههاي NAND بوده و البته ارزش بالاتري نيز دارند. براي كاربراني كه مي‌توانند از گراني ارزش اين محصول چشم بپوشند، بي‌شك Optane يكي از بهترين انتخاب‌ها در بازار است.
ماژول‌هاي حافظه Optane عملاً با استاندارد DDR4-T كار مي‌كند. اين محصول متمركز بر بازار‌هاي اينترپرايز يا سازماني بوده و با اينكه اينتل مدتي است در مورد اين ماژول‌هاي حافظه صحبت مي‌كند، عرضه‌ي رسمي آن‌ها در اين رويداد محقق شده است. برخي از مشتريان گزينشي در اين رويداد امكان آزمايش و استفاده از اين محصول را يافتند، اما عرضه‌ي عمومي اين محصولات به چند ماه آينده موكول شده است.
همان‌طور كه گفته شد، حافظههاي پاياي مركز داده با فرم فاكتور DDR4 عرضه مي‌شوند و با همراهي پردازندههاي Cascade Lake كار مي‌كنند و بدين ترتيب ميزان زيادي از حافظه در يك سيستم واحد (حداكثر ۶ ترابايت در يك پيكربندي با دو سوكت پردازنده) قابل همراهي است. حافظههاي مركز داده Optane اگرچه كمي كندتر از DRAMهاي رايج هستند، اما امكان استفاده از حجم بسيار بيشتري از حافظه به ازاي هر سوكت پردازنده را فراهم مي‌كنند. اينتل سه نوع از اين ماژول‌هاي حافظه را با ظرفيت‌هاي ۱۲۸، ۲۵۶ و ۵۱۲ گيگابايت توليد و عرضه خواهد كرد. گفتني است كه اين حافظه‌ها به‌طور كامل جايگزين استاندارد DDR4 در سيستم نشده، بلكه همراه‌با ماژول‌هاي ديگري از اين نوع به اجراي وظايف سيستمي مي‌پردازند؛ به عبارت ديگر متخصصان مي‌توانند ۱۲۸ گيگابايت حافظهي DDR4 را با ۵۱۲ گيگابايت حافظهي Optane تلفيق كنند و در مجموع ۷۶۸ گيگابايت حافظه در هر سيستم مركز داده خود داشته باشند.
براي اين محصول اينتل نيز به‌مانند پردازندههاي Cascade Lake بهاي مصرف‌كننده خاصي تعيين نشده و احتمالاً هزينه خريد اين حافظه‌ها به همراه پلتفرم نهايي محاسبه خواهد شد. درضمن پارامترهايي مانند نحوه‌ي همراهي اينتل از محصولات خود و تعامل با مشتريان براي بهينه‌سازي مجموعه‌ي نصب‌شده در ارزش نهايي تأثيرگذار است.
محصول Agilex اينتل، نسل جديد FPGA
اينتل چند سال قبل با تصاحب شركت Alterra گام بزرگي برداشت. ايده‌ي چنين حركتي از سوي اينتل معرفي آرايه‌هاي گيت قابل برنامه‌ريزي (FPGA) در سبد محصولات اين شركت بود كه با هدف يكپارچه‌سازي مجموع دارايي‌ها، بهره‌گيري از تمامي توان توليد كارخانجات متعلقه و متعاقباً تلفيق كانال‌هاي فروش صورت پذيرفت. باوجود تصاحب اين شركت در سال ۲۰۱۵، توليد و عرضه‌ي هر محصولي از اين شركت به پيش از مالكيت اينتل و يكي شدن دو شركت صاحب‌نام باز مي‌گردد. اما اينك خانواده‌ي محصولات جديد Agilex به تمامي تحت برند اينتل توسعه يافته و توليد شده است.
اگرچه آرايه‌ي گيت قابل برنامه‌ريزي محلي Agilex در اين رويداد معرفي شده، اما عرضه‌ي اولين نمونه‌هاي ۱۰ نانومتري اين محصول به سه‌ماهه‌ي سوم سال ميلادي جاري موكول شده است. اخيراً FPGAها در حال تغيير هستند و به‌جاي عرضه‌ي سخت‌افزار محاسبات Spatial چندمنظوره به ارائه‌ي شتاب‌دهنده‌هاي سخت و امكان‌پذير كردن فناوري‌هاي جديد مي‌پردازند. آرايه‌ي گيت قابل برنامه‌ريزي Agilex تركيبي از شتاب‌دهي و پيكربندي را نه‌تنها با آرايه‌ي تقويت‌شده‌‌اي از گيت‌ها، بلكه ازطريق ظرفيت چيپلت‌هاي الحاقي به‌كاررفته با فناوري Intel's Embedded Multi-Die Interconnect Bridge يا EMIB ممكن مي‌سازد. چيپلت‌هايي مانند كنترلرهاي سفارشي IP ،PCIe 5.0 ،HBM و 112G ساخت شركت‌هاي ثالث يا حتي معماري جديد كش منسجم Compute eXpress Link شركت اينتل در اين محصول قابل تعبيه و بهره‌برداري هستند. اينتل سطح عملكرد DSP را در اين محصول به ۴۰ ترافلاپس رسانده و آن را براي استفاده در فرآيندهاي دقيق يادگيري ماشين همراه‌با همراهي سخت‌افزاري از محاسبات bfloat16 و INT2 تا INT8 ارتقاء داده است.
كارت شبكه‌ي اترنت Columbiavile
اينتل در حال حاضر كارت‌هاي شبكه‌ي Ethernet با سرعت‌هاي ۱۰ و ۲۵ گيگابيتي را براي مراكز داده ارائه مي‌كند. اين شركت محصول 100G Omnipath را چند سال قبل به‌عنوان يك نمونه‌ي اوليه معرفي كرد و به‌دنبال افزايش دو برابري سرعت شبكه در نسل دوم اين محصول بود. در روند دستيابي به اين هدف، اينتل محصول شبكه‌ي Columbiaville را طراحي كرده است و به‌زودي قصد عرضه‌ي آن را دارد، اين كنترلر شبكه براي بازار 100G Ethernet و با عنوان سري ۸۰۰ عرضه خواهد شد. رونمايي از اين ارتباط شبكه‌اي سريع‌تر براي زيرساخت مركز داده قطعاً گامي مثبت در كارنامه‌ي اينتل به شمار مي‌رود.
اين كارت شبكه‌ي دو پورت، E810-CQDA2 ناميده خواهد شد؛ اما كماكان اطلاعاتي در مورد تراشه‌ي اين كارت اعم از اندازه‌ي Die، ارزش، فناوري ساخت و موارد ديگر منتشر نشده است. اينتل مي‌گويد كارت شبكه‌ي جديد 100GbE در سه‌ماهه‌ي سوم سال جاري ميلادي در دسترس قرار خواهد گرفت.
پردازنده‌ي Xeon D-1600
يكي از حوزه‌هاي كاري كليدي شركت اينتل هم از انديشه متخصصين محاسباتي و هم از انديشه متخصصين شبكه، حوزه‌ي محاسبات مرزي يا اج است. يكي از محصولاتي كه اينتل در اين حوزه بر آن متمركز شده، تراشه‌هاي Xeon d است كه يا به اجراي محاسبات با بازدهي بالا و برقراري ارتباط سريع با شبكه و رمزنگاري (در نمونه‌ي D-1500) پرداخته يا محاسبات را با حداكثر ظرفيت همراه‌با اتصال سريع به شبكه و رمزنگاري (در نمونه‌ي D-2100) به اجرا در مي‌آورد.
نمونه‌ي اول مبتني بر معماري Broadwell و دومي بر پايه‌ي معماري Skylake طراحي و توليد شده است. تراشه‌ي جديد Xeon D-1600 جانشين تراشه‌ي D-1500 بوده و راهكاري شامل Die واحد با بهره‌گيري از فركانس كاري بيشتر و بهبود بازدهي در فرايند ساخت است. اين محصول همچنان بر پايه‌ي فناوري ساخت برادر بزرگ‌تر خود توليد مي‌شود كه به شركاي اينتل اجازه مي‌دهد به‌آساني از نسخه‌ي جديد اين تراشه بدون تغييرات عملياتي زياد استفاده كنند.
هم انديشي ها