Intel uvádí Xeony Cascade Lake. Zlepšená 14nm jádra, až 56 jader a 400 W proti Epycu 2

V oblasti serverových serverů možná díky 7nm procesu a velkému počtu jader momentálně vzbuzuje velkou pozornost nadcházející druhá generace procesorů Epyc od AMD, ale nesmí se zapomínat, že víc jak devadesát procent serverového trhu jede na procesorech Xeon a nijak brzo se to asi nezmění. A právě procesory Intel pro datacentra nyní dostávají novou generaci s architekturou Cascade Lake-SP. Jde sice stále o 14nm čipy, ale přinášejí velké změny proti první generaci „Scalable“ Xeonů, Skylake-SP. V některých ohledech s nimi Intel vkročil tam, kam dosud ještě nikdy.

Xeony Cascade Lake-SP Intel vyrábí se stejným počtem jader na jeden čip jako Skylake-SP – maximální varianta XCC má 28 jader – a s šestikanálovým řadičem pamětí DDR4. Ovšem zároveň Intel do nabídky přidal nové modely loni odhalené linie Xeon Advanced, což je dvoučipový slepenec těchto křemíků. V rodině Cascade Lake který mají tyto MCM modely dvanáctikanálový řadič a až 56 jader. A ovšem také vysokou spotřebu.

Intel Xeon Cascade Lake AP s dvěma čipy a až 56 jádry

Xeon Platinum 9200: Až 56jádrová monstra

Tyto dvoučipové modely představují nejvýkonnější CPU Intelu. Oznámené byly čtyři modely: Špičkový Xeon Platinum 9282 má 56 jader/112 vláken a základní frekvenci 2,6 GHz s boostem 3,8 GHz; k tomu dohromady 77 MB L3 cache. Ovšem TDP je možná až nečekaně vysoké: rovnou 400 W (co jsou proti tomu 250W Threadrippery WX nebo 255W(+) Xeon W-3175X). Další v řadě je pak 48jádro s Xeon Platinum 9242 na taktu 2,3–3,8 GHz a 350 W TDP. Poté ještě Intel nabízí dvě 32jádra s takty 2,3–3,7 a 2,1–3,7 GHz, které mají jen 250W spotřebu: Xeon Platinum 9222 a Platinum 9221. Všechny tyto další tři modely mají (dohromady) 71,5 MB L3 cache.

Konstrukce a zapojení dvojčipových Xeonů Platinum 9200

Tyto procesory ale patrně nebudou klasicky na trhu. Nevejdou se logicky do běžného socketu a mají pouzdro BGA s 5903 kontakty pájené rovnou na desku. A desky/servery se zřejmě budou prodávat s CPU jako kompletní hotové řešení, dost možná i svázané s nějakými servisními kontrakty a podobnými komplikacemi. Tyto Xeony Advanced tak ani nemají stanovenou oficiální cenu.

Vlevo: Intel Xeon Cascade Lake AP s dvěma čipy a až 56 jádry; vpravo: klasický Xeon Platinum 8200 pro socketLGA 3647

Vypadá to, že kompletní server v tomto stylu bude nabízet i přímo Intel (typ S9200WK a FC2000). Mimochodem, přes vysoké TDP je uvnitř pod rozvaděčem tepla pasta. Nicméně příkon na jeden čip je „jen“ 200 W, což Skylake-SP s pastou ustálo a Cascade Lake tedy asi také.

Platinum 8200, Gold, Silver a tak dále

Zbytek procesorů je pak už jednočipový a zachovává klasické pouzdro LGA 3647 a spotřebu maximálně do 165 – 205 W (některé slabší/úspornější modely jdou dolů až na 70–85 W). Modelů je 41 a jejich parametry se Intel neobtěžoval uspořádat do nějaké přehledné tabulky, což zcela upřímně nepovzbudilo chuť to zorganizovat za něj ani ve mě. Jednotlivé modely tedy můžete vidět na následujícím poněkud zmateném slajdu, kde je Intel seskupil podle různých obchodních/specializačních kritérií.

Slajd s výčtem modelů Xeonů Scalable generace Cascade Lake

Nejvyšší třída jednočipových procesorů je Xeon Platinum 8200, které mají 16 až 28 jader a plnou výbavu (respektive skoro plnou, některé vlastnosti jsou za příplatek jen u některých modelů). Dále následují řady Xeon Gold 6200 (8–24 jader), Xeon Gold 5200 (4–18 jader) a méně početné „lowendové“ Xeony Silver a Bronze, které se někdy kupují spíš jako „placeholder“ v jinak prázdném serveru, do kterého si vlastník CPU nakoupil sám, aby na dražších modelech nemusel platit významnou marži HP/Dellu/atd.

Intel Xeon Cascade Lake (Zdroj: AnandTech)

Různá segmentace s povypínanými a osekanými funkcemi by měla u Cascade Lake vypadat asi víceméně stejně jako u první generace „kovových“ Xeonů Scalable. Obecně je ale výkon modelů Cascade Lake lepší, Intel jim zvýšil takty a často i počet jader. Nejrychlejší Xeon Platinum 8280 má základní takt 2,7 GHz a turbo 4,0 GHz při 205W TDP, proti taktům 2,5–3,8 GHz u modelu 8180 z roku 2017. Cena zůstává zdá se v podobném rozpětí, základní top model Platinum 8280 stojí 10 000 dolarů. Kolik je příplatek za variantu M (dříve to bylo dalších 3000 dolarů) a za variantu L, to nevíme. O tom co tato písmenka znamenají, hned za chvíli.

Novinky v architektuře

Samotná architektura Cascade Lake je z velké části identická jako Skylake-SP. Má však několik novinek a oprav, takže reálně bude mít lepší výkon. Cascade Lake přináší podporu pamětí DDR4 na 2933 MHz a zároveň také podporu pro 256GB moduly DIMM s 16 Gb čipy, což znamená, že jeden socket podporuje dvojnásobné množství RAM – až 3 TB.

Ovšem jen u některých procesorů, protože na této vlastnosti Intel trošku s prominutím rýžuje. Plnou kapacitu smějí mít jen procesory s označením L (za které asi zaplatíte tučný příplatek). O něco levnější než „L“ jsou asi procesory „M“, které asi budou mít podporu 2,0 TB. Zbytek CPU patrně dovoluje použít maximálně jen 1,0 TB RAM. „Emkové“ a „elkové“ modely jsou dostupné od těch procesorů, které jsou ve slajdu s parametry oznečené zeleným obdélníkem. Toto zdá se znamená, že u běžných CPU se vlastně podporovaná kapacita vůbec nezvětšila, jenom se ještě zkomplikovala tzv. segmentace.

Aktualizováno:

Podle redaktora AnandTechu je příplatek za verzi M opět 3000 dolarů, za verzi L už ale musíte přihodit skoro 8000 $ na jedno CPU. Někdy se argumentuje tím, že to nevadí, protože t samotná takto velká paměť stojí hodně velké částky, takováto přirážka od Intelu tomu ale zrovna nepomůže. Také to znamená, že musíte zaplatit extra, pokud chcete opravdu využít kapacitu modulů Optane.

https://twitter.com/IanCutress/status/1113214895657574401

Nevolatilní paměťové moduly

Kromě toho Intel také na této platformě poprvé podporuje nevolatilní paměti Optane DC Persistent Memory s technologií 3D XPoint. Tuto funkci měly mít už procesory Skylake-SP, kde ale nikdy nebyla funkčně zprovozněna. S moduly Optane může mít jedno CPU až 4,5 TB „RAM“ . V praxi je to ovšem 1,5 TB operační paměti plus 3 TB prostoru na bázi 3D XPoint, u kterého se musí dávat pozor na to, jak se s daty pracuje, jde pořád spíše o velmi rychlé SSD s nízkou latencí. Je třeba dodat, že i tady platí příplatek za podporu maximální kapacity. Pro 4,5 TB je třeba model L, modely s písmenkem M mohou i s Optane mít jen 2,0 TB celkového prostoru. Kolik Optane + RAM podporují Xeony bez přívlastku, jsem nenašel.

Tip: Moduly Optane DC Persisten Memory – náhrada RAM na bázi 3D XPointu

Modul Intel Optane DC Persistent Memory

Cascade Lake má mít podle starších zpráv také opravenou a zapnutou komponentu Loop Stream Detector, která ve Skylake-SP není funkční, což by mělo zvyšovat IPC. Procesory také mají nové instrukce pro akceleraci neuronových sítí. Jde o SIMD rozšíření používané pro inferenci, které teď Intel oficiálně pojmenoval DL Boost (Deep Learning Boost), dříve mu říkal VNNI.

Bezpečnostní opravy proti několika spekulativním zranitelnostem

Velmi sledované budou asi bezpečnostní opravy, které Cascade Lake přináší. Zcela vyřešený by měl být Meltdown (Spectre V3, V3a) a také Spectre V4 (Speculative Store Bypass) a L1 Terminal Fault alias Foreshadow. Intel uvádí, že má i „mitigations“ proti Spectre V2 neboli chybě Branch Target Inejction. Ovšem ta je velmi obtížně řešitelná a takříkajíc architektonická. Takže se tím pravděpodobně míní jen to, že má CPU již z výroby zapečenou mikrokódovou opravu, která vyžaduje spolupráci operačního systému (Intel ovšem uvádí, že u Cascade Lake aktivace těchto oprav měla stát méně výkonu). Nejdůležitější je zde asi oprava Meltdownu, protože šlo o významnou díru s významným dopadem na výkon.

Galerie: Intel Xeon Scalable generace Cascade Lake

• 
• 
• 

Dalších 11 fotografií