Теги → ice lake-sp
Быстрый переход

Intel рассказала о 28-ядерном 10-нм процессоре Ice Lake для серверов и HEDT

На проходящей в эти дни отраслевой конференции HotChips 32 компания Intel раскрыла подробности о готовящихся к выпуску серверных процессорах Ice Lake-SP. Это — первые 10-нм процессоры Intel, которые шагнут за пределы мобильного сегмента, и первые «большие» процессоры Intel, которые основываются на более совершенной, нежели Skylake, микроархитектуре.

Компания Intel планирует предложить процессоры с кодовым именем Ice Lake-SP в качестве решения для массовых серверных систем с одним и двумя сокетами. Они станут частью платформы Whitney, в составе которой в настоящее время используются 14-нм процессоры Cascade Lake-SP. Несмотря на то, что Ice Lake-SP представляют собой довольно серьёзный шаг вперёд с точки зрения микроархитектуры, они, как и их предшественники, продолжат модельный ряд Xeon Scalable. Также логично предположить, что на базе похожего на Ice Lake-SP дизайна будет сделано и следующее поколение HEDT-процессоров Intel Core-X.

Базовая версия Ice Lake-SP, показанная на HotChips, предполагает наличие в процессоре 28 ядер Sunny Cove и восьмиканального контроллера памяти, реализованного четырьмя независимыми DDR4-контроллерами. Принципиальный скачок от мобильных Ice Lake с четырьмя ядрами сразу к 28-ядерным кристаллам Intel собирается осуществить за счёт использования улучшенного технологического процесса 10 нм SuperFin, представленного на прошлой неделе.

Сами по себе ядра Sunny Cove в составе Ice Lake-SP не слишком сильно отличаются от аналогичных ядер из мобильных 10-нм процессоров. По сравнению с Skylake в них заметное улучшение претерпела входная часть конвейера и исполнительный домен. В результате ядра Sunny Cove могут обрабатывать до пяти инструкций за такт (против четырёх в прошлых процессорах), имеют улучшенное предсказание переходов, расширенные регистровые файлы и буферы планировщика. К этому необходимо добавить увеличение объёма L1-кеша данных с 32 до 48 Кбайт и расширение с 1,0 до 1,25 Мбайт L2-кеша, выполненное одновременно с увеличением c 1,5 до 2 тысяч записей размера таблицы L2 TLB.

В конечном счёте все эти изменения обеспечивают увеличение удельной производительности ядра на 18 % по сравнению с микроархитектурой Skylake. В дополнение к этому Intel добавила в серверную версию Sunny Cove дополнительный блок FMA512, направленный на ускорение обработки AVX-512-инструкций. Такого блока не было в мобильных процессорах Ice Lake, поэтому серверные ядра Sunny Cove будут отличаться от потребительских версий. При этом Intel обещает, что использование векторных инструкций в Ice Lake-SP не будет приводить к существенному снижению рабочей частоты процессора, как это происходит сейчас. Утверждается, что частота CPU даже при включении в работу AVX-512-блоков, не будет снижаться более чем на 15 %, но в большинстве случаев удастся обойтись и без этого.

Ice Lake-SP продолжат использовать Mesh-сеть для реализации межъядерных соединений. Но теперь управляющие функции и обмен данным будут разнесены по различным независимым контурам. Это должно увеличить отзывчивость всей сети и снизить задержки. В качестве примера положительного эффекта говорится об уменьшении латентности межъядерного обмена с 20 до 7 нс.

Определённые изменения произошли и во внешних интерфейсах. Количество линков UPI, которые нужны для организации межпроцессорных связей, выросло с двух до трёх. А вместо использовавшихся в Skylake-SP двух трёхканальных контроллеров памяти теперь применяется четыре двухканальных контролера. Intel обещает, что такое перераспределение каналов увеличит эффективность работы с памятью и упростит разграничение доступа. Также обещаны поддержка полного шифрования памяти (по алгоритму AES-XTS со 128-битным ключом) и совместимость с модулями Optane Persistent Memory 200 (Barlow Pass). Помимо этого, в Ice Lake-SP добавлена поддержка PCI Express 4.0, реализованная четырьмя контроллерами по 16 линий в каждом.

Стоит понимать, что презентация Ice Lake-SP на HotChips является скорее предварительным этапом в многоступенчатом процессе вывода новых серверных процессоров на рынок. Поэтому на данный момент многие вопросы всё ещё остаются без ответа. Например, не ясно, является ли 28-ядерная модификация Ice Lake-SP максимальной, и нет ли в запасе у Intel ещё более мощного кристалла Extreme Core Count с большим количеством ядер. Анонс 10-нм серверных процессоров нового поколения запланирован на конец текущего года, и в ближайшие месяцы мы, очевидно, узнаем больше подробностей.

Intel подтвердила поддержку памяти DDR5, интерфейсов PCI Express 5.0 и CXL 1.1 в процессорах Sapphire Rapids

Редкая квартальная отчётная конференция Intel в последнее время обходилась без обсуждения планов компании по выпуску серверных процессоров. Чаще всего руководству Intel приходилось подтверждать намерения выпустить 10-нм серверные процессоры Ice Lake до конца этого года. Теперь Intel уже открыто говорит об их преемниках семейства Sapphire Rapids.

Источник изображения: Intel

Источник изображения: Intel

На мероприятии Intel Architecture Day 2020 представители компании подтвердили, что поставки серийных процессоров Sapphire Rapids начнутся во второй половине следующего года. Эта информация в обтекаемых формулировках звучала ранее, а вот что действительно можно считать ценным откровением, так это рассказ о новшествах, приносимых процессорами Ice Lake-SP и Sapphire Rapids в серверном сегменте.

Начнём с того, что поставки 10-нм процессоров Ice Lake для серверного применения начнутся до конца текущего года, как и было обещано. Эти процессоры принесут поддержку PCI Express 4.0 и восьмиканальной памяти типа DDR4. В отличие от мобильных Tiger Lake, они будут выпускаться по более зрелой версии 10-нм технологии, которая не получила обозначения SuperFin. Специальный набор инструкций позволит процессорам Ice Lake ускорять криптографическое шифрование данных. В рамках новой платформы Intel предложит новые системы хранения данных и варианты компонентов для встраиваемых систем.

Поставки процессоров Sapphire Rapids начнутся во второй половине следующего года. С точки зрения литографии они сразу перепрыгнут через 10-нм технологию SuperFin, и будут использовать её улучшенную версию, как и дискретные графические процессоры Xe-HP. Для процессоров Sapphire Rapids компания предусмотрела поддержку памяти типа DDR5, набора команд AMX, а также интерфейсов PCI Express 5.0 и CXL 1.1. Последний, помимо прочего, позволит эффективно использовать потенциал сопутствующих сетевых решений Intel.

Сетевые компоненты Intel на базе программируемых матриц (FPGA) нового поколения будут способны передавать информацию со скоростью 224 Гбит/с. За пределами 2021 года компания рассчитывает внедрить интерфейсы PCI Express и CXL следующих поколений. Скорости передачи информации по сети к тому времени достигнут 400 Гбит/с. Новые программируемые матрицы Intel будут использовать память типа HBM2, подложку EMIB и пространственную компоновку Foveros.

Пара процессоров Intel Xeon Ice Lake-SP смогла обогнать 64-ядерный AMD EPYC

Компания Intel ближе к концу текущего года должна представить первое семейство 10-нм серверных процессоров Ice Lake-SP. Результаты тестирования системы с двумя процессорами этого семейства были замечены известным сетевым источником с псевдонимом Tum_Apisak в базе бенчмарка Geekbench 4. Это позволяет хотя бы в какой-то мере представить, чего можно ожидать от первых немобильных 10-нм процессоров Intel.

Протестированная система состояла из двух 28-ядерных процессоров Ice Lake-SP, что в сумме дало 56 физических ядер и 112 вычислительных потоков. Объём кеша третьего уровня у каждого чипа составил 42 Мбайт. Каждый процессор работал с базовой частотой 1,5 ГГц, а максимальная Turbo-частота составила 3,2 ГГц. Такие невысокие частоты говорят о том, что тестирование прошли довольно ранние инженерные образцы. Во всяком случае, хотелось бы верить, что финальные версии Ice Lake-SP предложат куда более внушительные частоты.

Производительность одного ядра Ice Lake-SP тест оценил в 3424 балла, тогда как многоядерная производительность системы получила оценку в 38 079 баллов. Для сравнения, один 64-ядерный AMD EPYC 7442 набирает в этих тестах соответственно 4398 и 35 492 балла. То есть разница составляет 28,4 и 7,3 % соответственно. Только в первом случае разница в пользу AMD, а в другом — в пользу Intel. Заметим, что процессор AMD имеет более высокие частоты в 2,25/3,4 ГГц, а также имеет 256 Мбайт кеша третьего уровня.

Здесь стоит добавить, что процессоры Intel Xeon семейства Ice Lake-SP смогут похвастаться поддержкой инструкций AVX-512, которых чипы AMD напрочь лишены. Однако на стороне AMD зачастую оказывается намного более низкая стоимость, и в данном случае вряд ли всё будет по-другому. Наконец, чипы AMD предлагают более высокую плотность размещения: там, где Intel может предложить пару 28-ядерных чипов, AMD способна дать два 64-ядерных процессора.

Ну и конечно не стоит забывать, что по одному тесту судить о производительности процессоров не очень-то справедливо, тем более когда речь идёт о ранних тестах инженерных образцов. Однако описанные выше результаты лишь подогрели интерес к Ice Lake-SP.

Поставки 10-нм настольных процессоров Intel начнутся во второй половине следующего года

Неприятные новости о ходе освоения 7-нм техпроцесса представители Intel на квартальной конференции постарались компенсировать позитивными сообщениями о 10-нм продуктах. Через несколько недель начнутся поставки мобильных Tiger Lake, а настольные процессоры Alder Lake появятся только во второй половине 2021 года.

Источник изображения: Intel

Источник изображения: Intel

По крайней мере, теперь Intel не стесняется открыто упоминать это условное обозначение, которое до этого мелькало преимущественно в неофициальных утечках. О процессорах Alder Lake в последние дни говорилось много, преимущественно в контексте использования ими гибридной архитектуры, сочетающей восемь производительных и восемь экономичных вычислительных ядер. Именно такая компоновка лишила процессоры возможности обеспечить поддержку набора команд AVX-512. Процессоры данного семейства будут предложены и в мобильном сегменте. Для настольных моделей Alder Lake потребуются новые материнские платы с разъёмом LGA 1700.

Источник изображения: Intel

Источник изображения: Intel

О судьбе серверных 10-нм процессоров Sapphire Rapids компания Intel в ходе отчётной конференции упоминала дважды. Генеральный директор Роберт Свон (Robert Swan) пояснил, что серийные поставки этих процессоров начнутся во второй половине 2021 года, а презентация к мероприятию содержала информацию о начале поставок образцов Sapphire Rapids во второй половине текущего года. Из неофициальных источников известно, что 10-нм процессоры Sapphire Rapids разделят платформу Eagle Stream со своими преемниками — 7-нм процессорами Granite Rapids.

Конструктивное исполнение LGA 4677 будет соседствовать с архитектурой Willow Cove, поддержкой восьмиканальной памяти типа DDR5, восьмидесяти линий PCI Express 5.0 и интерфейса CXL. По некоторым данным, отдельные модификации процессоров Sapphire Rapids обеспечат поддержку памяти типа HBM2.

Более близкая перспектива никаких откровений о 10-нм продуктах Intel не содержит. По словам главы компании, мобильные процессоры Tiger Lake начнут поставляться клиентам в массовом порядке в течение ближайших недель. Серверные процессоры Ice Lake-SP начнут поставляться к концу года, но в ограниченных количествах. В целом, компания очень довольна уровнем спроса на свои 10-нм продукты, по итогам года она рассчитывает увеличить объёмы их поставок на 20 % относительно первоначального плана. Свой вклад в эту коррекцию внесли и 10-нм решения Snow Ridge для базовых станций сетей 5G. С другой стороны, необходимость наращивать объёмы выпуска 10-нм продукции вынуждает Intel пожертвовать нормой прибыли из-за роста сопутствующих расходов. Опять же, высокий спрос на продукцию компании позволяет ей поднять прогноз по годовой выручке на $1,5 млрд.

Проблемы с 10-нм техпроцессом продолжают рушить планы Intel, а 7 нм ждать ещё долго

Руководство Intel уже неоднократно обещало на публике, что в рамках 7-нм технологии сможет вернуться к обычной периодичности смены литографических технологий — раз в два или два с половиной года. Дебют ускорителя вычислений Ponte Vecchio, который станет первенцем на 7-нм техпроцессе, намечен на самый конец 2021 года. Массовое же производство 7-нм продуктов Intel не сможет начать ранее 2022 года.

Источник изображения: Intel

Источник изображения: Intel

Как признался в ходе телеконференции Susquehanna известный журналист Чарли Демерджян (Charlie Demerjian), проблемы с освоением 10-нм техпроцесса продолжают преследовать Intel. У мобильных процессоров Tiger Lake, которые выйдут на рынок в ближайшее время, на кристалле уместились всего четыре вычислительных ядра, поскольку графическое ядро получилось достаточно крупным и «съело» доступный транзисторный бюджет. Сделать кристалл крупнее не получилось по экономическим соображениям, поэтому пришлось ограничить количество вычислительных ядер четырьмя, чего в наши дни кому-то уже может не хватать.

Серверные процессоры Ice Lake-SP, хоть и будут представлены в самом конце текущего года, в массовых количествах станут доступны не ранее марта следующего года, как утверждает источник. Дополнительная задержка вызвана необходимостью исправить актуальные уязвимости в сфере информационной безопасности. Их преемники в лице 10-нм процессоров Sapphire Rapids тоже задержатся на этапе подготовки к серийному производству, поскольку количество предварительных ревизий будет увеличено. Хотя недавно представители Intel уверяли, что представят процессоры Sapphire Rapids в ближайшие полтора года, рассчитывать на начало массовых поставок ранее первой половины 2022 года не следует.

Сместится и начало жизненного цикла 7-нм процессоров Granite Rapids, даже если не учитывать сложности, связанные с освоением новой литографической технологии. Поскольку и Ice Lake-SP, и Sapphire Rapids могут выйти на рынок позже первоначально запланированных сроков, процессорам Granite Rapids тоже невольно придётся потесниться. На рынок они придут не ранее 2023 года, как утверждает первоисточник. При этом процессоры AMD Milan по уровню быстродействия в однопоточных приложениях, как сообщается, смогут обойти конкурирующие решения Intel уже в начале следующего года, и задержки будущих серверных продуктов могут иметь довольно печальные последствия для микропроцессорного гиганта.

Отдельно упоминается причина ухода из Intel Джима Келлера (Jim Keller), который пару лет назад был приглашён в компанию для разработки перспективных процессорных архитектур. По словам Чарли Демерджяна, Келлер настаивал на более активном использовании производственного потенциала компании TSMC, из-за чего у него возник конфликт с руководством, вызвавший в конечном итоге его увольнение из компании. Intel не скрывает, что более 20 % выручки получает от продуктов, которые выпускаются сторонними контрактными производителями, но это либо специализированные решения, либо наборы системной логики. Центральные процессоры Intel до сих пор старалась выпускать собственными силами. Келлер, по всей видимости, «замахнулся на святое», после чего и вынужден был уйти.

Поддержка PCI Express 4.0 для Intel Ice Lake-SP: теперь официально

О внедрении поддержки PCI Express 4.0 в рамках серверной платформы Whitley представители Intel до сих пор говорили намёками и неохотно, но если речь идёт об официальной сертификации, то шила в мешке не утаишь. PCI-SIG сертифицировала процессоры Ice Lake-SP на совместимость с PCI Express 4.0 в апреле этого года.

Источник изображения: AnandTech

Источник изображения: AnandTech

Представить процессоры Ice Lake-SP компания Intel намеревается в конце текущего года, но все сопутствующие согласования успевает провести заблаговременно. Чисто формально, первыми продуктами Intel с поддержкой PCI Express 4.0 стали программируемые вентильные матрицы, но если говорить о центральных процессорах, то первенцами станут именно серверные версии Ice Lake. Они получили официальное право передавать информацию по интерфейсу PCI Express 4.0 со скоростью до 16 гигатранзакций в секунду.

Источник изображения: PCI-SIG

Источник изображения: PCI-SIG

Соответствующая сертификация была пройдена 23 апреля, а программируемые матрицы Intel Stratix 10 DX и Agilex прошли её неделей позже. Зато они декларируют более гибкую конфигурацию режимов работы: PCI Express x16, x8 или x4. Если вернуться к процессорам Ice Lake-SP, то им поддержка PCI Express 4.0 может достаться не для всего ассортимента, а лишь для части моделей, но это не техническое ограничение, а маркетинговое.

Ассортимент 10-нм продуктов Intel в этом году расширится до десяти наименований

В начале марта финансовый директор Intel Джордж Дэвис (George Davis) заявил, что в текущем году компания выведет на рынок девять новых 10-нм продуктов. Вчера его коллега добавил, что это количество может увеличиться до десяти, и попутно освежил в памяти инвесторов состояние дел с освоением 10-нм технологии.

Источник изображения: Twitter, MebiuW

Источник изображения: Twitter, MebiuW

Вице-президент Intel по финансам и связям с инвесторами Трей Кэмпбелл (Trey Campbell) выступал на мероприятии Cowen, которое в условиях пандемии свелось к трансляции сеанса видеосвязи с представителем этой инвестиционной компании. Во-первых, он заявил о растущих объёмах производства 10-нм продукции — они оказались выше, чем компания ожидала в январе. Во-вторых, господин Кэмпбелл перечислил те 10-нм продукты Intel, которые уже поставляются серийно. Это мобильные процессоры Ice Lake, использующие первое поколение 10-нм технологии (первое после Cannon Lake — прим. автора), компоненты для базовых станций сетей связи семейства Snow Ridge, а также готовящиеся к анонсу в начале третьего квартала мобильные процессоры Tiger Lake, выпускаемые уже по второму поколению 10-нм технологии.

На базе последних процессоров к осени текущего года будет выпущено не менее пятидесяти моделей ноутбуков, как утверждает Кэмпбелл. На конец четвёртого квартала запланирован анонс серверных 10-нм процессоров Ice Lake-SP. Представитель Intel признал, что переход на 10 нм в клиентском и серверном сегментах занял у компании больше времени, чем она ожидала изначально. Настольные процессоры Intel всё ещё не переведены на 10-нм технологию, и в этом отношении компания очень рассчитывает на второе поколение этих литографических норм, которое обеспечивает не только более высокую производительность транзисторов, но и более высокие частоты.

В этом контексте новых откровений по поводу сроков выхода настольных 10-нм процессоров Alder Lake-S не прозвучало, но слова Кэмпбелла косвенно подтверждают намерения Intel выпустить первые 10-нм настольные процессоры не ранее следующего года. Зато он открыто признался, что в 2021 году будут выпущены 10-нм серверные процессоры Sapphire Rapids, хотя и отказался делиться дополнительными подробностями. Прозвучало и подтверждение изменений с поддержкой новой версии интерфейса PCI Express (4.0), которую принесут процессоры Ice Lake-SP в конце этого года.

Итого, если учитывать дискретную графику, в этом году Intel собирается предложить клиентам не менее восьми новых 10-нм продуктов, условные обозначения которых уже известны: Ice Lake, Ice Lake-SP, Tiger Lake, Jasper Lake, Elkhart Lake, Lakefield, Snow Ridge и DG1. Две свободные позиции в списке из десяти новинок могут достаться разновидностям перечисленных продуктов или FPGA, но нельзя исключать, что в этом году успеют выйти и 10-нм настольные процессоры Ice Lake-X для сегмента HEDT. Расширение ассортимента 10-нм продуктов продолжится в следующем году, как пообещал представитель Intel.

Intel делится подробностями о Sapphire Rapids, Tiger Lake и Alder Lake

Каждое новое поколение микропроцессоров корпорации Intel получает различные расширения набора инструкций для архитектуры x86. Новые команды призваны увеличить производительность с помощью использования параллелизма на уровне данных (с применением SIMD-инструкций), либо за счёт специализированных аппаратных блоков. На днях Intel опубликовала новый документ для разработчиков программного обеспечения, где раскрыла подробности о новых инструкциях, поддерживаемых выходящими в ближайшие годы процессорами Sapphire Rapids, Tiger Lake, и Alder Lake. Характер новых команд может дать некоторое представление о приоритетах Intel при разработке будущих CPU.

Производительность и безопасность

Традиционно новые инструкции нацелены на два основных направления: на увеличение производительности при обработке крупных массивов данных и/или при шифровании/дешифровании данных, а также на внедрение новых технологий в области криптографии/безопасности. Крупные массивы данных редко обрабатываются на процессорах для клиентских ПК, а требования к безопасности персональных компьютеров и серверов весьма разнятся. Как следствие, внедряемые расширения набора инструкций x86 различаются в случае ядер для потребительских и серверных CPU. Ниже мы попытались проиллюстрировать эволюцию внедрения новых инструкций для процессоров Intel Xeon Scalable и Intel Core последних и будущих поколений.

Эволюция расширения набора инструкций процессоров Intel Xeon Scalable

Эволюция расширения набора инструкций процессоров Intel Xeon Scalable

Одним из основных двигателей прогресса Intel области производительности в последние годы стал набор инструкций AVX-512, впервые появившийся в CPU поколения Skylake-SP. Данные инструкции стали поддерживаться массовыми клиентскими процессорами лишь с появлением микроархитектуры Ice Lake, так как физическая реализация 512-разрядного файла регистров существенно увеличивает размер ядра (до 15 % в случае ядра Skylake), а вычислительные блоки начинают потреблять большое количество энергии (что влечёт за собой снижение тактовой частоты процессора при использовании AVX2/AVX-512) и требуют высокой пропускной способности памяти.

Преимущества Intel Cascade Lake-SP

Преимущества Intel Cascade Lake-SP

Основным отличием эволюции AVX-512 от предшественников является то, что Intel пошла по пути внедрения специфических команд для узкоспециализированных приложений, а не по пути создания универсальных команд, пригодных для широкого спектра программ. Так, по заявкам крупных клиентов Intel, процессоры поколения Cascade Lake-SP получили инструкции AVX512_VNNI для многократного ускорения вычислений, связанных с глубоким обучением. Кроме того, процессоры Cooper Lake получат команды AVX512_BF16 для матричных вычислений в формате BFLOAT16. Впрочем, судя по всему, Cooper Lake не получат действительно широкого распространения.

Эволюция расширения набора инструкций процессоров Intel Core

Эволюция расширения набора инструкций процессоров Intel Core

Таким образом, до последнего времени большинство команд AVX-512 поддерживалась исключительно ядрами Intel для серверных процессоров. При этом ряд других инструкций — главным образом из области безопасной обработки данных — для серверных и клиентских процессоров также различен.  

Ice Lake-SP: максимальные изменения со времён Skylake-SP

Как неоднократно отмечалось, 10-нм процессоры поколения Ice Lake принесли максимальные изменения как в области микроархитектуры, так и в области иных возможностей со времён Skylake.

Судя по документации Intel, серверные и потребительские ядра поколения Ice Lake будут иметь очень много общего в том, что касается поддержки инструкций AVX-512. Так, Ice Lake-SP получат поддержку инструкций AVX512_VBMI2, AVX512_BITALG, AVX512+VAES, AVX512+GFNI, AVX512+VPCLMULQDQ и AVX512_VPOPCNTDQ. Помимо указанных, клиентские ядра Ice Lake приобретут ещё и AVX512_VNNI. Судя по всему, в Intel считают, что характер рабочих нагрузок в новых ПК будет таковым, что система команд AVX с операндами длиной 512 бит принесёт существенную пользу, несмотря на увеличенные размер ядер, требования к пропускной способности памяти и энергопотребление.

Планы Intel: Cascade Lake, Cooper Lake, Ice Lake, Sapphire Rapids

Планы Intel: Cascade Lake, Cooper Lake, Ice Lake, Sapphire Rapids

При этом Ice Lake/Ice Lake-SP не будут поддерживать AVX512_BF16, что станет прискорбным фактом для тех, кто оперирует данными в формате BFLOAT16. Не совсем ясной остаётся судьба команд AVX512VBMI и AVX512IFMA, поддерживаемых Cannon Lake (как следствие, в иллюстрации они публикуются со знаком вопроса).

Что возможно более важно, так это то, что Ice Lake-SP получит поддержку таких технологий, как MKTME (Multi-Key Total Memory Encryption, шифрование памяти), ENCLV (инструкции для работы SGX в условиях высочайшей нагрузки), SHA (аппаратное ускорение SHA-алгоритмов), Fast Short REP MOV (увеличенная производительность переноса данных) и CLWB (cache line write-back without flush, которая требуется для лучшей работы с накопителями данных). В том, что касается шифрования содержимого памяти, процессоры AMD EPYC имеют неоспоримое преимущество перед Intel Xeon Scalable, а потому внедрение аналогичной технологии увеличит конкурентоспособность CPU компании Intel.

Sapphire Rapids: возвращение AVX512_BF16

Процессоры Intel Xeon Scalable поколения Sapphire Rapids в первую очередь будут использованы в суперкомпьютере Aurora в конце 2021 года, а потому ничего удивительного, что они также приобретут поддержку AVX512_BF16 и AVX512_VP2INTERSECT (ускорение работы с векторными операциями). Кроме того, новые CPU обещают использование новой микроархитектуры памяти типа DDR5. Что касается суперкомпьютера Aurora, то там процессоры Sapphire Rapids будут работать в паре с графическими процессорами для центра обработки данных Ponte Vecchio.

Суперкомпьютер Aurora

Суперкомпьютер Aurora

Кроме того, Sapphire Rapids получит целый ряд иных инструкций для увеличения производительности, таких как Architectural LBRs (Last Branch Recording), ENQCMD (часть инициативы по ускорению потокового перемещения данных Intel DSA) и HLAT (Hypervisor-managed Linear Address Translation).

Сервер на базе Sapphire Rapids и Ponte Vecchio

Сервер на базе Sapphire Rapids и Ponte Vecchio

Кроме того, Sapphire Rapids имеет ряд нововведений в области безопасности. Пожалуй, главная из них — команда SERIALIZE, которая форсирует очистку всех кешей и окончание исполнения буферизированных операций записи. В некотором роде это отказ от параллельного исполнения операций с целью борьбы с уязвимостями вроде Spectre и Meltdown. Помимо этого, процессор будет поддерживать технологию Control-flow Enforcement (CET), а также инструкцию TSXLDTRK (прекратить/возобновить TSX load tracking) для технологии Intel TSX.

Tiger Lake: новая микроархитектура и Xe графика в конце 2020 года

Процессоры для потребительских ПК поколения Tiger Lake являются прямыми потомками Ice Lake, которые будут базироваться на микроархитектуре Willow Cove, иметь увеличенный до 3 Мбайт кеш третьего уровня на каждое ядро, использовать графическое ядро на базе архитектуры Xe, а также поддерживать интерфейс PCIe 4.0.

Плана Intel в области процессоров для ноутбуков

Плана Intel в области процессоров для ноутбуков

Данные CPU не принесут существенных нововведений в области поддержки инструкций AVX, однако поддержат технологию Control-flow Enforcement (CET) и команду MOVDIR. Впрочем, усовершенствованная микроархитектура, увеличенные кеши, а также новый графический процессор и сами по себе обещают быть значимыми усовершенствованиями.

Появление Tiger Lake ожидается к концу этого года, а потому нет ничего удивительного в том, что процессоры данного поколения будут поддерживать ряд команд Sapphire Rapids.

Alder Lake: наследники Tiger Lake

Клиентские процессоры Alder Lake в первый раз упоминаются компанией Intel официально. Судя по всему, они сменят Tiger Lake в конце 2021 года и будут поддерживать инструкции Architectural LBR, HLAT (Hypervisor-managed Linear Address Translation), а также SERIALIZE. При этом не совсем понятно, будет ли Alder Lake поддерживать CET и MOVDIR.

Логотип Intel

Как видно, Intel продолжает расширять набор команд AVX-512 для процессоров Xeon Scalable, а также добавляет поддержку части этих команд в ядра для потребительских CPU. Судя по всему, в Intel предполагают, что задачи для клиентских ПК вскоре потребуют подходов к вычислениям похожих на те, что применяются в серверах и суперкомпьютерах.

Примечательно, что Intel внедряет целый ряд набор технологий, направленных на увеличение безопасности вычислений. Найденные в последние годы уязвимости микропроцессоров заставили Intel перестраховываться и внедрять дополнительные меры защиты в будущих CPU.

Процессоры Ice Lake-SP могут превзойти предшественников по быстродействию в два раза

В январе стало известно, что дебют 10-нм серверных процессоров Ice Lake-SP корпорация Intel теперь планирует на четвёртый квартал текущего года. Теперь в базе данных Geekbench обнаружена запись с результатами тестирования инженерных образцов Ice Lake-SP, и она впечатляет величиной удельного прироста быстродействия.

Источник изображения: Intel

Источник изображения: Intel

Издание Hardware Times  приводит снимок экрана с результатами тестирования в Geekbench 4.3.3 серверной системы на базе двух неизвестных процессоров с двенадцатью ядрами у каждого. Частоты не так велики — 2,2 ГГц в базе и 2,69 ГГц в пределе. По сравнению с 14-нм процессорами Cascade Lake, на 16 Кбайт увеличился объём кеша первого уровня для данных, на 250 Кбайт увеличился объём кеша второго уровня, зато объём кеша третьего уровня сократился с 19,3 Мбайт до 9 Мбайт.

Источник изображения: Hardware Times

Источник изображения: Hardware Times

Если привести результаты тестирования таинственных процессоров Ice Lake-SP к «общему знаменателю» по частоте с процессорами Cascade Lake-SP (Xeon Gold 6226), то можно рассчитывать на примерно двукратный прирост производительности в «системе координат» Geekbench. Сделано предположение, что серийные процессоры Ice Lake-SP будут работать на частотах от 3,5 ГГц до 4,0 ГГц. Очевидно, такого прогресса удалось добиться за счёт оптимизации микроархитектуры и структуры кеш-памяти. Так называемые Mesh-соединения тоже могли быть переработаны с целью повышения скорости передачи информации. Близкими родственниками Ice Lake-SP могут стать процессоры Ice Lake-X, которые будет применяться в настольном сегменте. Наконец, прорыв в области удельного быстродействия серверных процессоров позволит Intel эффективнее отстаивать свои рыночные позиции.

Квартальный отчёт Intel: рекордная выручка, сильный рост на серверном направлении

Ставки на оживление спроса в серверном сегменте сработали — по крайней мере, компания Intel заявила об увеличении выручки на данном направлении на 19 %. Сегмент персональных компьютеров тоже рос, подогреваемый завершением жизненного цикла Windows 7, но дефицит процессоров явно мешал компании реализовать весь потенциал в данном сегменте.

Источник изображения: Intel

Источник изображения: Intel

Сегодня компания Intel отчиталась о результатах четвёртого квартала и всего 2019 фискального года. Привычные для прошлых периодов прилагательные типа «рекордный» вернулись в пресс-релиз компании. Выручка в четвёртом квартале достигла $20,2 млрд, по итогам всего года — $72 млрд. В первом случае прирост в годовом сравнении составил 8 %, во втором — умеренные 2 %, но благодарить за подобную динамику Intel склонна именно спрос на компоненты в сегментах рынка «вокруг данных». В четвёртом квартале чистый доход Intel вырос сразу на 33 %, до $6,9 млрд, операционный доход — на 9 %, до $6,8 млрд. Пожертвовать пришлось нормой прибыли, которая сократилась с 60,2 % до 58,8 %, а также расходами на исследования и разработки, которые снизились почти на полтора процента.

Следует отметить, что поставленная несколько лет назад задача довести долю выручки на ПК-направлении до половины формально достигнута, и теперь Intel вторую половину выручки получает на направлениях, которые считает более перспективными. Если рассматривать выручку четвёртого квартала, то она разделилась почти в равных пропорциях между этими направлениями, по $10 млрд на каждое.

Источник изображения: Intel

Источник изображения: Intel

Выручка группы Data Center Group выросла на 19 % по сравнению с аналогичным периодом прошлого года, до $7,2 млрд. В сегменте Интернета вещей выручка увеличилась на 13 %, до $920 млн. Впечатляющий рост продемонстрировала выручка подразделения Mobileye, которое концентрируется на разработке компонентов для систем автопилота. В абсолютном значении эта выручка пока не так велика, всего $240 млн, но за год она выросла на 31 %.

В плюсе оказалось и подразделение NSG, отвечающее за разработку и выпуск памяти. В четвёртом квартале его выручка увеличилась на 10 % до $1,2 млрд. В минус сработало только подразделение PSG, которое отвечает за программируемые матрицы. Его выручка снизилась в четвёртом квартале на 17 %, до $505 млн, да и по итогам всего 2019 года она сократилась на 6 %. Итого, если рассматривать бизнес «вокруг данных», рост выручки Intel на данных направлениях составил 15 % в четвёртом квартале и 3 % по итогам всего года. Традиционные направления деятельности, связанные с сегментом ПК, продемонстрировали увеличение выручки в четвёртом квартале на 2 %, а по итогам года они остались на прежнем уровне. Кстати, в текущем году Intel ожидает снижение выручки на направлении ПК на несколько процентов. Об этом уже предупреждали эксперты Gartner, ведь стимулов для роста в этом году у рынка ПК не будет.

Источник изображения: Intel

Источник изображения: Intel

Среди факторов, способствовавших росту выручки в сегменте ПК в четвёртом квартале, Intel упоминает увеличение объёмов поставок настольных компонентов и модемов. В пресс-релизе упоминается удачный анонс 10-нм мобильных процессоров Ice Lake, на базе которых будут созданы 44 модели ноутбуков, но в масштабах 2019 года мобильное направление выступило не очень удачно — на 5 % сократились объёмы поставок процессоров, хотя средняя цена реализации при этом выросла на те же 5 %. По всей видимости, в этом сегменте Intel мешал дефицит производственных мощностей, который острее всего выражен на рынке ноутбуков.

В четвёртом квартале Intel смогла увеличить количество отгружаемых серверных процессоров на 15 % в последовательном сравнении и на 12 % в годовом. Опять же, по сравнению с прошлым годом количество уменьшилось на 3 %, но средняя цена реализации выросла на 5 %. Вообще прогресс на серверном направлении в четвёртом квартале был неоднородным. «Облачные» клиенты увеличили выручку Intel сразу на 48 %, телекоммуникационный сектор — на умеренные 14 %, а вот корпорации и правительственные структуры закупили серверных процессоров Intel на сумму, которая на 7 % меньше итогов четвёртого квартала прошлого года. Компания гордится тем, что смогла добиться рекордного операционного дохода на серверном направлении, хотя переход на 10-нм технологию требовал от неё попутного увеличения затрат. Подобный акцент указывает на то, что 10-нм серверные процессоры Ice Lake-SP действительно готовятся к анонсу во втором полугодии.

Девять новинок Intel этого года будут выпускаться по 10-нм технологии

В целом, Intel планирует представить в течение 2020 года девять новых 10-нм продуктов. Уровень выхода годных продуктов в рамках 10-нм техпроцесса улучшается с опережением прогнозов. Компания готова увеличить количество выпускаемых кремниевых пластин на 25 % в текущем году, но объёмы поставляемых в клиентском сегменте процессоров вырастут только на 8–9 %. Ожиданиям снижения выручки в сегменте ПК по итогам года это никак не противоречит. Во-первых, Intel нужно наверстать разрыв между спросом и предложением. В первом квартале, например, это будет способствовать увеличению выручки от реализации процессоров для ПК на 10 %, что не совсем характерно для данного периода. Во-вторых, выручка на серверном направлении в первом квартале должна вырасти на 25 %, как минимум, а это подразумевает увеличение поставок серверных процессоров. Финансовый директор Intel Джордж Дэвис (George Davis) пояснил, что баланс спроса и предложения будет восстановлен до конца года, и компания должна завершить год с некоторым увеличением товарных запасов.

Источник изображения: Intel

Источник изображения: Intel

Ассортимент 10-нм новинок текущего года главой Intel был описан лишь в общих чертах. Прежде всего, это будут ускорители для систем искусственного интеллекта и компоненты для базовых станций 5G. В клиентском сегменте на 10-нм технологии будут базироваться мобильные процессоры Tiger Lake и дискретные графические процессоры. Ну а во второй половине года появятся 10-нм процессоры Ice Lake-SP для применения в серверном сегменте. Определить период их анонса более точно присутствовавшим на квартальном мероприятии аналитикам так и не удалось.

По поводу сроков анонса 7-нм продуктов ничего нового сказано не было. В четвёртом квартале 2021 года будет представлен первый 7-нм графический процессор Intel для ускорителей вычислений Ponte Vecchio, а центральные процессоры перейдут на 7-нм технологию «вскоре после того», но уже в 2022 году. В текущем году, как поясняет руководство Intel, 10-нм техпроцесс эволюционирует до следующего своего поколения. Первым его носителями станут мобильные процессоры Tiger Lake, представленные на CES 2020. Генеральный директор Роберт Свон (Robert Swan) дал понять, что экспансия 10-нм процессоров Tiger Lake намечена на второе полугодие.

Настольные 10-нм процессоры Intel могут вообще не увидеть свет

В конце июля один из ведущих специалистов Intel по разработке центральных процессоров в интервью изданию Forbes заявил, что компания достаточно далеко продвинулась в разработке настольных 10-нм моделей. Следует признать, что пока о подобных процессорах не так много информации, хотя в мобильном сегменте 10-нм процессоры Ice Lake уже поставляются, а в серверном 10-нм процессоры того же поколения появятся во второй половине следующего года. Нельзя не отметить, впрочем, что серверные Ice Lake-SP немного задержались с анонсом относительно первоначального графика, и этот факт представители Intel не опровергают.

Источник изображения: Intel

Источник изображения: Intel

Теперь немецкий сайт HardwareLUXX со ссылкой на собственные источники сообщает, что Intel вообще отказывается от идеи выпуска 10-нм процессоров для настольного применения. Все силы будут брошены на приближение анонса 7-нм настольных процессоров. Имя последним уже присвоено — семейство Meteor Lake должно дебютировать в 2022 году. Уместно вспомнить, что руководство Intel в последнее время много говорит о важности перехода на 7-нм технологию с точки зрения возврата к прежней периодичности обновления литографических норм, раз в два года.

Таким образом, если верить немецкому источнику, 10-нм процессоры Tiger Lake найдут применение только в мобильном сегменте. Семейство 10-нм настольных процессоров Alder Lake из перспективной программы Intel тоже вычёркивается. Для мобильного сегмента у Intel ещё припасены процессоры Rocket Lake, которые должны сочетать разнородные кристаллы. Вычислительные ядра будут выпускаться по 14-нм технологии, а вот графическая подсистема уже может расположиться по соседству на 10-нм кристалле. Появятся ли процессоры Rocket Lake в настольном сегменте, первоисточник не поясняет.

В следующем квартале должны дебютировать 14-нм процессоры Comet Lake-S, и, если планы по переводу родственных продуктов на 10-нм технологию производства действительно упразднены, им придётся «держать удар» конкурента вплоть до 2022 года, когда выйдут 7-нм процессоры Meteor Lake. Либо компания Intel всё-таки выпустит настольные версии Rocket Lake.

В серверном сегменте всё спокойно

В следующем полугодии должны выйти процессоры Intel Xeon семейства Cooper Lake, которые будут выпускаться по 14-нм технологии. Процессоры Ice Lake-SP, которые освоят 10-нм технологию производства, появятся лишь во втором полугодии. Предполагается, что 10-нм модели Xeon хоть и предложат поддержку PCI Express 4.0, большим количеством ядер или высокими тактовыми частотами похвастать не смогут. Этим и объясняется столь близкое соседство Cooper Lake-SP и Ice Lake-SP в графике анонсов. Они будут разделять платформу Intel Whitley и конструктивное исполнение LGA 4189.

Источник изображения: Huawei

Источник изображения: Huawei

На 2021 год запланирован дебют процессоров Sapphire Rapids, которые тоже будут выпускаться по 10-нм технологии, но уже следующего поколения. Они принесут архитектуру Willow Cove, поддержку DDR5, PCI Express 5.0, CXL и новое конструктивное исполнение LGA 4677. В 2022 году на рынок должны выйти 7-нм серверные процессоры Granite Rapids с архитектурой Golden Cove, которые сохранят исполнение LGA 4677. Процессоры Sapphire Rapids и Granite Rapids войдут в состав платформы Intel Eagle Stream.

Некоторое время назад вице-президент Intel Навин Шеной (Navin Shenoy) признался, что вторым после графического процессора для серверного применения продуктом, который будет выпускаться по 7-нм технологии, окажется центральный процессор серверного класса. Как мы можем сейчас догадываться, он выйдет не ранее 2022 года. Если планы Intel не подверглись экстренной корректировке, то третьим по счёту 7-нм продуктом должен стать центральный процессор Meteor Lake для настольного применения. Возможно, многое в этом смысле будет зависеть от действий AMD. Если её новые процессоры в 2021 году не окажутся лучше продуктов Intel по большинству показателей, то последняя из компаний не будет ускорять выход своих 7-нм настольных изделий. Если же в этом сражении Intel почувствует себя проигравшей, то и последовательность выхода 7-нм продуктов придётся пересмотреть.

Intel напомнила о последовательности выхода ближайших новинок

Квартальная отчётная конференция Intel предоставила руководству корпорации возможность много говорить о темпах освоения 10-нм продукции, поэтому исполнительный директор Роберт Свон (Robert Swan) воспользовался такой возможностью для обобщения информации о сроках выхода соответствующих новинок. Перечислим их в хронологическом порядке с краткой аннотацией об известных особенностях и сфере применения.

Источник изображения: Intel

Источник изображения: Intel

  • Формально представленные во втором квартале 10-нм мобильные процессоры Ice Lake уже поставляются клиентам компании, но в составе готовых ноутбуков они появятся ближе к концу года. По крайней мере, к сезону рождественских распродаж такие ноутбуки будут представлены в достаточном ассортименте.
  • Серверные носители архитектуры Ice Lake тоже поставляются клиентам, но их массовое производство будет запущено только в следующем полугодии, а существенных объёмов поставки достигнут лишь во второй половине 2020 года. Глава Intel с особой гордостью отметил, что по темпам снижения плотности дефектов и процента брака 10-нм процессоры Ice Lake опережают намеченный производителем график.
  • Серверный сегмент вообще будет богат на новинки в ближайшие месяцы. По крайней мере, в первой половине следующего года появятся 14-нм процессоры Cascade Lake-SP нового ассортимента, чуть позже им составят компанию Cooper Lake-SP, которые тоже будут выпускаться по 14-нм технологии и смогут работать в одних материнских платах с Cascade Lake-SP.
  • Не менее грандиозные планы Intel строит и в сегменте ПЛИС (программируемых матриц). До конца года начнутся поставки 10-нм матриц семейства Agilex, это первые продукты данного типа, которые Intel будет выпускать по 10-нм технологии.
  • В начале следующего года будет освоен выпуск 10-нм решений с высокой степенью интеграции Snow Ridge, которые лягут в основу телекоммуникационного оборудования для базовых станций сетей 5G. Интерес к этой платформе проявили два крупных производителя базовых станций, и к 2022 году Intel рассчитывает занять 40 % соответствующего рынка.

Именно необходимость сформировать складские запасы 10-нм процессоров перед началом их массовых поставок способствовала росту стоимостного эквивалента товарных запасов Intel во втором квартале с $7,2 млрд до $8,7 млрд, хотя по направлению недорогих 14-нм процессоров сохранялся дефицит. Впрочем, некоторую долю этих запасов составила память, цены на которую пока и не думают возвращаться к росту, а у производителей накопились излишки готовой продукции.

Разработчик HWiNFO «проговорился» о будущих процессорах Intel и AMD

Авторы информационно-диагностических утилит, таких как AIDA64, GPU-Z, HWiNFO, Sandra и других, нередко сообщают в описании очередных версий программ названия и прочие подробности о ещё не анонсированных продуктах — процессорах, видеокартах, накопителях и т. д. На этот раз в центре внимания оказалось приложение HWiNFO, которое вследствие планового обновления 5.72 получило поддержку целых семейств чипов и серий устройств. В частности, стало известно о намерении компании Intel выпустить серверные процессоры Ice Lake-SP. Заметим, что в примечаниях к HWiNFO32 и HWiNFO64 речь идёт не о пробном алгоритме определения серверных CPU Ice Lake, а об их «улучшенной предварительной поддержке». Как бы то ни было, до релиза мощных 10-нм Xeon дело дойдёт ещё не скоро, ведь их 14-нм собратьям Skylake-SP всего около полугода.

В планах Intel на 2018 год отсутствуют настольные CPU Ice Lake-S

В планах Intel на 2018 год отсутствуют настольные CPU Ice Lake-S

Упоминание о будущих центральных процессорах и GPU AMD — «улучшенная поддержка AMD Starship, Matisse и Radeon RX Vega M» — на момент подготовки данной заметки уже было убрано с сайта hwinfo.com, однако сохранено энтузиастами VideoCardz. О графической составляющей CPU Intel Kaby Lake-G уже было сказано немало, а вот об остальных чипах давно не было слышно ничего определённого. В основе процессоров 2019 года Matisse лежит 7-нм архитектура Zen 2, и пусть они и подходят для платформы AM4, ждать их придётся ещё как минимум год.

В свою очередь, 48-ядерные/96-поточные серверные процессоры Starship компания AMD прежде обещала выпустить в 2018 году, но, учитывая неготовность TSMC и GlobalFoundries к покорению 7-нм рубежа в кратчайшие сроки, их появление ожидается только в 2019-м. Почти пять десятков ядер в центральном процессоре, скорее всего, будут набраны четырьмя 12-ядерными кристаллами — по аналогии с Naples (EPYC) и Whiteheaven (Ryzen Threadripper).

Из прочих особенностей выпуска HWiNFO v5.72 разработчик утилиты выделяет появление возможности определения в составе системы чипсетов AMD 400-й серии (X470 и других), готовящихся графических ускорителей Radeon семейств Vega и Navi, реализацию функции мониторинга для СЖО Corsair H80i PRO, H100i PRO, H115i PRO и H150i PRO, а также моделей мини-компьютеров Intel Compute Card.

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥