بررسی کامل نسل چهارم پردازنده های اینتل زئون Scalable

نسل جدید پردازنده‌های اینتل زئون فرآیند رسیدگی به درخواست‌ها و پردازش اطلاعات را چند برابر سریع‌تر کرده‌اند. همین مسئله باعث شده تا این پردازنده‌‌ها بتوانند در سریع‌ترین زمان حجم گسترده‌ای از داده‌ها را پردازش کنند. آخرین نسل پردازنده های اینتل به قدرتمندترین شتاب‌دهنده‌های داخلی در بین تمامی پردازنده‌های مرکزی موجود در بازار تجهیز و به طور اختصاصی برای بهبود عملکرد پردازنده در زمینه آموزش مدل‌های یادگیری ماشین طراحی شده‌است. در این مقاله فالنیک قصد داریم خصوصیات پردازنده‌ نسل 4 اینتل زئون را بررسی کنیم. با ما همراه باشید. اگر قصد خرید سرور hp را دارید و نمی دانید کدام پردازنده مناسب کسب‌و‌کار شماست، کافی‌ست روی لینک کلیک کنید یا با شماره 02154591915 تماس بگیرید.

بررسی پردازنده های نسل 4 اینتل Xeon Scalable

نسل چهارم پردازنده‌های سری Intel Xeon Scalable به شکل هدفمند برای کاربردهای تجاری و سطح بالا طراحی شده‌اند. در ادامه، اجازه دهید به شکل اجمالی برخی از ویژگی‌های کاربردی این پردازنده‌ها را مورد بررسی قرار دهیم.

1. تعداد هسته‌ها:  cpu نسل جدید دارای تعداد هسته‌های بیشتری نسبت به نسل‌های قبلی هستند. به عنوان مثال، پردازنده‌های سازگار با سرورGen11  اچ پی دسترسی به 60 هسته پردازشی را در هر پردازنده مرکزی امکان‌پذیر می‌کنند.
2. سرعت پردازش: این پردازنده‌ها دارای سرعت پردازش بالاتری نسبت به نسل‌های قبلی هستند. سرعت پردازش این پردازنده‌ها به دلیل بهبود معماری پردازشی و ارتقا فناوری‌های پردازشی است.
3. پشتیبانی از حافظه‌های پر سرعت DDR5: پردازنده نسل 4 اینتل از حافظه‌های DDR4 و DDR5 پشتیبانی می‌کنند و به کاربران اجازه می‌دهند تا به ظرفیت‌های بالاتر در تعامل با سرعت بیشتر دست پیدا کنند. لازم به توضیح است که حافظه‌های DDR5 در حالت پایه سرعت 4800 مگاهرتز را ارائه می‌کنند که سرعت بسیار بالایی در مقایسه با 3200 مگاهرتز حافظه‌های DDR4 است.
4. پشتیبانی ازPCIe 5.0 : پردازنده نسل چهارم اینتل از شکاف‌های گسترشی PCIe 5.0 پشتیبانی می‌کنند که پهنای باند IOPS نزدیک به 32 گیگابیت بر ثانیه را ارائه می‌دهند.
5. امنیت: cpu نسل جدید اینتل همانند نسل‌های قبل خود از ویژگی‌های امنیتی قدرتمندی مثل SGX سرنام Software Guard Extensions  پشتیبانی می‌کنند که امکان محافظت از برنامه‌ها را حتی بدون وجود دسترسی به کد برنامه به وجود می‌آورند. در نتیجه هکرها شانس کمی برای دستکاری فایل‌ها دارند.
6. پشتیبانی ازAVX-512 : پردازنده‌‌های نسل چهارم اینتل زئون از مجموعه دستورالعمل‌های پردازشی AVX-512  پشتیبانی می‌کنند و به کاربران این امکان را می‌دهد که پردازش داده‌های بزرگ و پیچیده را با سرعت بیشتری انجام دهند.
7. توان مصرفی پایین: این پردازنده‌ها به دلیل آنکه بر مبنای جدیدترین لیتوگرافی طراحی شده‌اند، توان مصرفی پایین‌تری دارند.
8. پشتیبانی از انواع مختلف شبکه: این پردازنده‌ها از انواع مختلف شبکه‌ها مثل 10GbE، 25GbE،40GbE  و100GbE  پشتیبانی می‌کنند.
9. پشتیبانی از فناوری‌های مجازی‌سازی: جدیدترین cpu اینتل از فناوری‌‌‌های مجازی‌سازی مانند Intel VT-x و Intel VT-d پشتیبانی می‌کنند که به کاربران این امکان را می‌دهد که برای کاربردهای مختلف مثل ساختارهای ابری، ماشین‌های مجازی و … از راه‌حل‌های مجازی‌سازی استفاده کنند.
10. قابلیت پشتیبانی از رسانه‌های مختلف ذخیره‌سازی: پردازنده‌های سازگار با سرورهای نسل یازده اچ پی از حالت‌های ذخیره‌سازی مختلف مانند SATA،SAS  و NVMe پشتیبانی می‌کنند که به کاربران این امکان را می‌دهد که برای نیازهای مختلف ذخیره‌سازی از گزینه‌های متنوعی استفاده کنند.

پردازنده‌های نسل چهارم اینتل امکانات و قابلیت‌های بیشتری در اختیار کاربران قرار می‌دهند که بهبود کارایی و عملکرد سرور از مهم‌ترین آن‌ها است.

نسل چهارم پردازنده‌های مقیاس‌پذیر اینتل زئون چه ویژگی‌هایی دارند؟

اچ‌پی در توصیف پردازنده‌های نسل چهارم اینتل Xeon Scalable می‌نویسد: «این پردازنده‌ها با هدف بهبود عملکرد و مقابله با چالش‌های محاسباتی مختلف مرتبط با هوش مصنوعی، تجزیه و تحلیل، پیاده‌سازی شبکه‌های پر سرعت، دستیابی به بهترین مکانیزم‌های امنیت پیشرفته، مدیریت کارآمدتر فضای ذخیره‌سازی جانبی و شتاب‌بخشی به محاسبات با عملکرد بالا (HPC) طراحی شده‌اند. این پردازنده‌ها به دلیل این‌که بالاترین سطح از شتاب‌دهنده داخلی را ارائه می‌کنند، عملکرد به مراتب بالاترین نسبت به پردازنده‌های نسل قبل دارند.»

پردازنده‌های مقیاس‌پذیر نسل چهارم اینتل زئون به شرکت‌ها در بهبود موارد زیر کمک می‌کند:

• شرکت‌ها می‌توانند استراتژی امنیت اعتماد صفر را به بهترین شکل پیاده‌سازی کنند.
• کسب‌و‌کارها می‌توانند به شکل دقیق‌تری استراتژی‌های تجاری را برنامه ریزی کنند.
• بهترین گزینه برای استقرار در محیط‌های چند ابری و لبه محسوب می‌شود.
• کارشناسان شبکه می‌توانند راه‌حل‌های مجازی‌سازی مثل شبکه‌های نرم‌افزار محور را به بهترین شکل پیاده‌سازی کنند.
• 9 برابر بهبود راندمان بیشتر به ازای هر وات ساعت برقی مصرفی هنگام استفاده از شتاب‌دهنده‌های داخلی را فراهم می‌کند.
• صرفه‌جویی در مصرف انرژی تا 70 وات به ازای نصب هر پردازنده مرکزی در حالت بهینه و با حداقل افت عملکرد
• کاهش 55 درصدی کل هزینه مالکیت و مصرف برق نسبت به نسل‌های قبلی.

اینتل در طراحی پردازنده‌های نسل چهارم از مکانیزم جدید بهینه‌سازی مصرف برق استفاده کرده تا 20 درصد صرفه‌جویی در مصرف برق را با کمتر از 5 درصد تاثیر عملکرد در ارتباط با بارهای کاری خاص فراهم کند.

اگر سازمان‌ها از فناوری خنک‌کننده هوا و مایع استفاده کنند، قادر هستند مصرف کل انرژی مرکز داده را کاهش دهند. پردازنده‌های مقیاس‌پذیر نسل چهارم اینتل زئون به تعداد زیادی شتاب‌دهنده داخلی مجهز شده‌اند که می‌تواند به صرفه‌جویی در مصرف انرژی در سطح پلتفرم کمک کند و همچنین پایداری عملکرد پردازنده را حفظ کند. شکل زیر نمودار میزان مصرف و بهینه‌سازی با هدف صرفه‌جویی در مصرف برق پردازنده‌های جدید را نشان می‌دهد.

هشت قابلیت کلیدی CPU جدید اینتل

ویژگی‌های فنی CPU جدید اینتل در مقایسه با نسل قبلی بهبودهای قابل توجهی داشته‌است و شاهد هشت ویژگی کلیدی زیر در محصولات جدید هستیم:

Intel Advanced Matrix Extensions (Intel AMX)

این پردازنده‌ها استنتاج و بارهای آموزشی یادگیری عمیق را تسریع می‌کنند و بنابراین، امکان استفاده از آن‌ها در ارتباط با کاربردهایی مثل پردازش زبان طبیعی (NLP)، سامانه‌های توصیه‌گر و تشخیص تصویر وجود دارد.

Intel Advanced Vector Extensions (Intel AVX) for vRAN

تراکم شبکه دسترسی رادیویی مجازی (vRAN) که از مؤلفه‌های کلیدی نسل پنجم شبکه‌های ارتباطی (5G) است به واحدهای پردازشی قدرتمندی نیاز دارند که توانایی مدیریت بارهای ترافیکی این شبکه‌ها را داشته باشند. ویژگی AVX قدرت پردازنده در زمینه انجام این محاسبات را دو برابر بیشتر از نسل‌های قبلی کرده است.

Intel Data Streaming Accelerator (Intel DSA)

شتاب‌دهنده جریان داده اینتل (Intel DSA) با بهبود عملیات انتقال جریان داده و عملیات تبدیل، عملکرد بالایی را در زمینه ذخیره‌سازی، شبکه و بارهای کاری فشرده مرتبط با داده‌ها ارائه می‌دهد.

Intel Advanced Vector Extensions 512 (Intel AVX-512)

پردازنده نسل چهارم حداکثر از دو واحد FMA پشتیبانی می‌کند و همچنین بهینه‌سازی‌هایی در ارتباط با تسریع در انجام پردازش‌های محاسباتی دریافت کرده است.

Intel In-Memory Analytics Accelerator (Intel IAA)

شتاب‌دهنده تجزیه و تحلیل درون حافظه‌ای اینتل (Intel IAA) عملکرد تجزیه و تحلیل داده‌ها را بهبود می‌بخشد و سعی می‌کند وظایف هسته‌های پردازنده مرکزی را انجام دهد تا روند انجام عملیات جستجو در پایگاه‌های داده و سایر بارهای کاری تسریع پیدا کند.

Intel QuickAssist Technology (Intel QAT)

فناوری Intel QAT عملیات رمزگذاری، رمزگشایی و فشرده‌سازی داده‌ها را تسریع می‌کند. به بیان دقیق‌تر، سعی می‌کند به هسته‌های پردازنده کمک کند با صرف منابع سیستمی کمتر عملیات پردازشی را انجام دهد.

Intel Crypto Acceleration

ویژگی Intel Crypto Acceleration نقش مهمی در تسریع عملیات رمزگذاری فراگیر داده‌ها دارد و عملکرد بارهای کاری حساس و نیازمند رمزگذاری را افزایش می‌دهد. بنابراین، سرورهای وب میزبان لایه سوکت امن (SSL)، زیرساخت‌های 5G، شبکه خصوصی مجازی و دیوارهای آتش به بهترین شکل از مزایای این ویژگی بهره‌مند خواهند شد.

Intel Dynamic Load Balancer (Intel DLB)

ویژگی متعادل‌کننده بار پویای اینتل (Intel DLB) با توزیع پویای داده‌های شبکه میان هسته‌های مختلف پردازنده مرکزی فرآیند متعادل‌سازی بار مبتنی بر سخت افزار را انجام می‌دهد تا به شکل یکسانی از هسته‌های پردازنده برای پردازش داده‌ها استفاده شود.

موتور شتاب‌دهنده داخلی اینتل  (Intel Accelerator Engines)

یکی از نوآوری‌های قدرتمند و خوب اینتل در نسل چهارم پردازنده‌هایش، تغییر نگرش از افزایش تعداد هسته‌ها به بازبینی خودکار موتور پردازشی داخلی پردازنده است. موتور شتاب‌دهنده اینتل به شکل داخلی عملکرد واحدهای پردازشی را در بازه‌های زمانی مشخص بازبینی و راه‌اندازی مجدد می‌کند تا عملکرد را بهبود ببخشد.

شتاب‌دهنده داخلی یک راه جایگزین و کارآمدتر برای دستیابی به عملکرد بالاتر نسبت به افزایش تعداد هسته پردازنده است. شتاب‌دهنده‌های داخلی و بهینه‌سازی‌های نرم‌افزاری که به شکل محدود در پردازنده‌های مقیاس‌پذیر قبلی مورد استفاده قرار گرفته بودند، نشان دادند نه تنها عملکرد پردازنده را بهبود می‌بخشند، بلکه میزان برق مصرفی پردازنده در بارهای کاری را به شکل قابل توجهی کاهش می‌دهند.

رویکرد فوق می‌تواند منجر به استفاده کارآمدتر از پردازنده مرکزی شود، مصرف برق را کاهش دهد و بازگشت سرمایه (ROI)  را به همراه داشته باشد، در حالی که به کسب‌و‌کارها کمک می‌کند تا مطابق با استراتژی‌های مدنظر خود گام بردارند.

مشخصات فنی نسل چهارم پردازنده های اینتل

پردازنده‌های Intel Xeon Platinum 8400 پایه‌ای برای مراکز داده ابری با قابلیت امنیتی، چابک و ترکیبی هستند. آنها برای تجزیه و تحلیل داده‌های پیشرفته، هوش مصنوعی، زیرساخت‌هایی با چگالی بالا و بارهای کاری چند ابری طراحی شده‌اند. این پردازنده‌ها سطوح بالایی از عملکرد، قابلیت‌های پلتفرم و شتاب کاری پیشرو در صنعت، امنیت مبتنی بر سخت‌افزار و عملکرد استثنایی پردازش چند سوکتی را ارائه می‌دهند. CPU جدید اینتل با ارائه سرویس داده‌ای قابل اعتماد و تقویت‌شده با سخت‌افزار و فناوری‌های جدید I/O و اتصال، پیشرفت‌هایی را در فناوری‌های I/O، حافظه، ذخیره‌سازی و شبکه ارائه می‌کنند تا از بینش‌های عملی از دنیایی که به طور فزاینده‌ای از داده‌ها تغذیه می‌شود، استفاده کنند، از جمله:

• پشتیبانی از حداکثر 60 هسته در هر پردازنده  Intel Xeon Scalable    
• دارای 8 کانال حافظه در هر پردازنده تا  4800MT/s (1 DPC)
• شتاب هوش مصنوعی با Intel AMX برای جهشی عظیم در استنتاج DL و عملکرد آموزشی

با مقیاس پذیری تا چهار سوکت، 11 پردازنده Intel Xeon Gold 6400 و Intel Xeon Gold 5400 برای مرکز داده اصلی، محاسبات چند ابری، و حجم کاری شبکه و ذخیره سازی بهینه شده‌اند. با پشتیبانی از سرعت حافظه بالاتر و ظرفیت حافظه افزایش یافته، این پردازنده‌ها عملکرد بهبود یافته، قابلیت‌های حافظه افزایش یافته، امنیت سخت افزاری و شتاب حجم کار را ارائه می‌دهند.

پردازنده‌های Intel Xeon Silver 4400 بهبود سرعت حافظه و بهره‌وری انرژی را ارائه می‌دهند. آنها امکان بهره مندی ااز عملکرد پیشرفته سخت افزاری مورد نیاز برای محاسبات، شبکه و ذخیره سازی مرکز داده سطح پایه را برای کاربران فراهم می‌کنند.

اینتل نسل چهارم پردازنده‌های مقیاس‌پذیر زئون را در چهار مدل پایه پلاتینیوم، نقره، طلایی و برنز به بازار عرضه کرده‌است. این پردازنده‌ها در جهت بهبود عملکرد و افزایش امنیت مراکز داده، آموزش سریع‌تر مدل‌های یادگیری ماشین و افزایش کارایی محاسبات ابری و راه‌حل‌های مجازی‌سازی طراحی شده‌اند. پردازنده‌های پلاتینیوم قدرتمندترین محصولات این رده هستند که بالاترین عملکرد را ارائه می‌کنند. به طور مثال،

• Intel Xeon Platinum 8490H  مجهز به 60 هسته پردازشی است، در حالت توربو فرکانس 3.50 گیگاهرتز دارد و مجهز به 112.5 مگابایت کش است.
• پردازنده Intel Xeon Gold 6414U مجهز به 32 هسته پردازشی است و در حالت توربو فرکانس 3.40 گیگاهرتز را ارائه می‌کند و مجهز به 60 مگابایت کش است.
• پردازنده Intel Xeon Silver 4416+ مجهز به 20 هسته پردازشی است و در حالت توربو فرکانس 3.90 گیگاهرتز را ارائه می‌کند و مجهز به 37.5 مگابایت کش است.
• پردازنده Intel Xeon Bronze 3408U هشت هسته پردازشی را ارائه می‌کند، در حالت توربو فرکانس 1.90 گیگاهرتز را ارائه می‌کند و 22.5 مگابایت کش دارد.

 نکته مهمی که باید در این زمینه به آن دقت کنید، کاراکترهای انتهایی شماره سریال پردازنده است که به شرح زیر هستند:

• سری T برای کاربردهای طولانی مدت مثل اینترنت اشیا قابل استفاده است.
• سری H در زمینه تحلیل، مجازی‌سازی و IMDB قابل استفاده است.
• سری N در ارتباط با شبکه‌های5G  و انجام عمیات مرتبط با شبکه مناسب هستند.
• سری‌های  M،V  و P در کاربردهای ابری مثل زیرساخت به عنوان سرویس و موارد این چنینی مناسب هستند.
• سری S در زمینه مدیریت فضای ذخیره‌سازی و نصب روی این سرورها مناسب است.
• تک سوکت برای تمامی کاربردها در سری Q.

پیشرفت‌های مهم در بهبود عملکرد پردازنده‌ها در هوش مصنوعی

سرورهای نسل یازده و پردازنده‌های نسل چهارم مقیاس‌پذیر اینتل با استفاده از شتاب‌دهنده‌های پیشرفته ماتریسی AMX  سرنام  Extension (Intel AMX) تا 10 برابر عملکرد استنتاجی و آموزشی بهتری در ارتباط با مدل‌های یادگیری ماشین دارند، به طوری که عملکرد آن‌ها هنگام استفاده از چارچوب‌هایی مثل پای‌تورچ (PyTorch) که در زمینه شبکه‌های عصبی مورد استفاده قرار می‌گیرند، بیشتر از نسل قبل است.

 PyTorch یک چارچوب یادگیری ماشین برای ساخت و آموزش شبکه‌های عصبی است. استنتاج بلادرنگ شامل استفاده از یک مدل شبکه عصبی آموزش‌دیده برای پیش‌بینی یا تصمیم‌گیری در زمان واقعی بر اساس داده‌های ورودی جدید است. استنتاج و عملکرد بالای آموزشی به شکل بلادرنگ هنگام استفاده از پای‌تورچ ضروری است، زیرا اجازه می‌دهد تا بارهای کاری یادگیری ماشین را که شامل پیش‌بینی یا تصمیم‌گیری در زمان واقعی می‌شوند، به طور موثرتری اجرا کرد.

این قابلیت به‌ویژه در برنامه‌هایی که نیازمند پیش‌بینی‌ها یا تصمیم‌گیری‌های سریع و دقیق هستند در اولویت است. علاوه بر این، عملکرد بالاتر در وظایف یادگیری ماشین می‌تواند منجر به آموزش سریع‌تر مدل‌ها و پیش‌بینی‌های دقیق‌تر و همچنین توانایی استفاده از مدل‌های بزرگ‌تر و پیچیده‌تر شود.

به این ترتیب، اینتل می‌گوید: «پردازنده‌های جدید نسل چهارم مقیاس‌پذیر زئون می‌توانند قابلیت‌های بیشتری در ارتباط با پردازش زبان طبیعی ارائه کنند و مدعی است عملکرد آن‌ها در ارتباط با مدل‌های زبانی بزرگ تا 20 برابر سریع‌تر از پردازنده‌های دیگر است».

مجموعه نرم‌افزاری هوش مصنوعی اینتل با بیش از 400 مدل هوش مصنوعی یادگیری ماشین و یادگیری عمیق که در صنایع و برنامه‌های مختلف آزمایش شده‌است، می‌تواند به توسعه‌دهندگان در آموزش سریع‌تر مدل‌ها کمک کند. این مجموعه به گونه‌ای طراحی شده‌است که امکان استفاده از آن در سرورهای نسل یازده اچ‌پی بدون مشکل وجود دارد.

اینتل در توصیف پردازنده‌های مقیاس‌پذیر نسل چهارم اینتل به نکات جالبی اشاره کرده است. این شرکت می‌گوید: «پردازنده‌های جدید 9 برابر بهبود عملکرد در هر وات را هنگام استفاده از پردازنده ارائه می‌کنند، متوسط 70 وات مصرف انرژی کمتری در حالت بهینه دارد و کاهش قابل توجه مصرف انرژی در حالت بیکاری پردازنده محسوس است. پردازنده‌های نسل جدید به لطف بهینه‌سازی جدید به میزان 20 درصد صرفه‌جویی در مصرف برق را به همراه دارند. این نوآوری نقش موثری در کاهش هزینه‌های مراکز داده دارد، به‌طوری که اجازه می‌دهد تجهیزات سرمایشی با توان کمتری سرورها و رک‌ها را خنک کنند».

در این مقاله فالنیک، ویژگی و قابلیت‌های شاخص نسل جدید پردازنده های اینتل را بررسی کردیم، اگر در این زمینه سوالی دارید، آن را با ما در میان بگذارید تا کارشناسان فالنیک در کمترین زمان به آنها پاسخ دهند. برای دریافت قیمت سرور نیز می‌توانید روی لینک کلیک کنید یا با شماره 02154591915 تماس بگیرید.