پردازنده های مقیاس پذیر نسل پنجم اینتل زئون با کد Emerald Rapids در اواخر سال 2023 معرفی شد و نشان‌دهنده یک جهش کیفی در تکامل این خانواده از پردازنده‌ها است. این پردازنده‌ها عملکرد بی‌نظیر هوش مصنوعی مشابه نسل قبلی ارائه می‌کنند. علاوه بر این، نسل پنجم پردازنده های Intel Xeon Scalable فناوری‌ها و پیشرفت‌های جدیدی را در خود جای داده‌اند که آنها را سریع‌تر، هوشمندتر و ایمن‌تر از همیشه می‌کند.
پردازنده‌های مقیاس پذیر اینتل زئون پیشرفته‌ترین خانواده پردازنده‌های اینتل هستند که برای ارائه عملکرد بهینه، بهره‌وری انرژی و امنیت بیشتر برای سخت‌ترین و جدیدترین حجم‌های کاری، از لبه تا فضای ابری، طراحی شده‌اند. این پردازنده‌ها دارای شتاب‌دهنده‌های داخلی هستند که باعث بهینه سازی عملکرد می‌شوند، قابلیت‌های هوش مصنوعی (AI) را تسریع می‌کنند، تأخیر مرکز داده را کاهش می‌دهند، گلوگاه‌های داده را حذف می‌کنند و مصرف منابع را متعادل می‌کنند.
ویژگی های کلیدی پردازنده های مقیاس پذیر نسل پنجم اینتل زئون
پردازنده های مقیاس پذیر نسل پنجم اینتل زئون مبتنی بر معماری Sapphire Rapids هستند که از فرآیند تولید 10 نانومتری استفاده می کند و حداکثر 64 هسته و 128 رشته در هر پردازنده را ارائه می دهد. این پردازنده ها دارای ویژگی های اصلی زیر هستند:
- موتورهای هوش مصنوعی اینتل: این موتورها شتاب دهنده های یکپارچه هستند که به شما امکان می دهند استنتاج و آموزش هوش مصنوعی را به صورت بومی بدون نیاز به سخت افزار اضافی بر روی CPU سرور اجرا کنید. این موتورهای هوش مصنوعی عبارتند از Intel® Advanced Vector Extensions 512 (Intel® AVX-512) با Intel® Deep Learning Boost (Intel® DL Boost) که عملیات ممیز شناور و اعداد صحیح با دقت پایین را تسریع می‌کند و افزونه‌های ماتریس پیشرفته Intel® (Intel) ® AMX)، که عملیات ماتریس با دقت بالا را سرعت می‌بخشد. این موتورهای هوش مصنوعی می توانند تا 8 برابر عملکرد هوش مصنوعی را نسبت به نسل قبلی بهبود بخشند.
- Intel® Optane™ Persistent Memory 200 Series یک فناوری حافظه انقلابی است که مزایای حافظه DRAM و حافظه SSD را ترکیب می‌کند و ظرفیت، پایداری و سرعت بی سابقه‌ای را ارائه می‌دهد. این حافظه به شما امکان می‌دهد ظرفیت حافظه سیستم را تا 6 ترابایت در هر پردازنده افزایش دهید که پردازش مجموعه داده‌های بزرگ را تسهیل می‌کند و تأخیر دسترسی به داده‌ها را کاهش می‌دهد. علاوه بر این، این حافظه از رمزگذاری و یکپارچگی داده‌ها پشتیبانی می‌کند که امنیت و قابلیت اطمینان سیستم را بهبود می‌بخشد.
- Intel® Ultra Path Interconnect (Intel® UPI) یک فناوری اتصال پرسرعت و با تاخیر کم است که امکان اتصال حداکثر 8 پردازنده را در یک سیستم واحد فراهم می‌کند و مقیاس پذیری و پهنای باند آن را افزایش می‌دهد. این فناوری سرعت انتقال تا 16 GT/s را در هر لینک ارائه می‌دهد که 33 درصد بیشتر از نسل قبلی است.
- Intel® Speed Select Technology (Intel® SST) یک فناوری است که به شما امکان می‌دهد عملکرد و مصرف انرژی هر هسته پردازنده را به طور مستقل پیکربندی کنید. این فناوری سه حالت عملیاتی را ارائه می دهد: حالت پایه، که حداکثر عملکرد را برای تمام هسته ها ارائه می‌دهد. حالت توربو، که حداکثر عملکرد برخی از هسته ها را ارائه می دهد. و حالت فرکانس ترجیحی، که حداکثر عملکرد تک هسته‌ای را ارائه می‌دهد.
- فناوری Intel® Total Memory Encryption Technology (Intel® TME) که تمام حافظه سیستم، از جمله حافظه دائمی Intel® Optane را با یک کلید تولید شده توسط پردازنده رمزگذاری می‌کند. این فناوری از داده‌های حساس در برابر حملات فیزیکی یا منطقی احتمالی بدون اینکه بر عملکرد سیستم تأثیر بگذارد، محافظت می کند.
- فناوری Intel® Software Guard Extensions Technology (Intel® SGX) که مناطق محافظت شده‌ای از حافظه به نام enclaves ایجاد می‌کند که در آن برنامه‌های محرمانه می‌توانند به طور ایمن اجرا شوند. این فناوری حریم خصوصی و یکپارچگی داده‌ها و کدها را به ویژه در محیط‌های ابری مشترک بهبود می‌بخشد.
مزایای پردازنده های مقیاس پذیر نسل پنجم اینتل برای صنایع مختلف
برخی از مزایایی پردازنده های مقیاس پذیر نسل پنجم اینتل زئون برای امنیت سایبری، مجازی سازی، ذخیره سازی، شبکه و5G ارمغان می‌آورند عبارتند از:
محاسبات لبه: پردازنده‌های مقیاس‌پذیر نسل پنجم Intel Xeon، راه‌حل‌های محاسباتی لبه را به کار می‌گیرند که می‌توانند حجم زیادی از داده‌های تولید شده توسط دستگاه‌های متصل مانند دوربین‌ها، حسگرها، پهپادها یا وسایل نقلیه خودران را به سرعت، کارآمد و ایمن پردازش کنند.
رایانش ابری: پردازنده‌های مقیاس‌پذیر نسل پنجم اینتل زیرساخت‌های ابری انعطاف‌پذیر، مقیاس‌پذیر و ایمن را فعال می‌کنند که می‌توانند طیف گسترده‌ای از بارها و خدمات، از برنامه‌های وب و موبایل گرفته تا تجارت الکترونیک و پلت‌فرم‌های رسانه‌های اجتماعی را پشتیبانی کنند. این زیرساخت‌ها می‌توانند ظرفیت بیشتر، سرعت بیشتر و قابلیت اطمینان بیشتر و همچنین حفاظت بیشتر از داده‌ها و کد مشتری را ارائه دهند.
محاسبات با کارایی بالا (HPC): نسل پنجم پردازنده‌های مقیاس‌پذیر اینتل شما را قادر می‌سازد تا سیستم‌های HPC بسازید که قادر است مشکلات علمی، فنی یا تجاری با پیچیدگی و زیاد را حل کند. این سیستم‌ها می‌توانند عملکرد بالاتر، کارایی بیشتر و مقیاس‌پذیری بیشتر و همچنین ادغام بیشتر هوش مصنوعی و قابلیت های تجزیه و تحلیل داده‌ها را ارائه دهند.
تجزیه و تحلیل داده‌ها: نسل پنجم پردازنده‌های مقیاس‌پذیر Intel Xeon، راه‌حل‌های تجزیه و تحلیل داده‌ها را فعال می‌کنند که می‌توانند حجم زیادی از داده‌های ساختاریافته و بدون ساختار را از منابع و قالب‌های مختلف، سریع، دقیق و مقرون‌به‌صرفه پردازش، ذخیره و تجزیه و تحلیل کنند. این راه‌حل‌ها می‌توانند ظرفیت پردازش بیشتر، سرعت دسترسی سریع‌تر و امنیت داده‌های بیشتر و همچنین ادغام بیشتر هوش مصنوعی و قابلیت‌های یادگیری خودکار را ارائه دهند.
هوش مصنوعی: پردازنده‌های مقیاس‌پذیر نسل پنجم اینتل زئون، پیاده‌سازی راه‌حل‌های هوش مصنوعی را امکان‌پذیر می‌کنند که می‌توانند بر اساس تجزیه و تحلیل حجم زیادی از داده‌ها و استفاده از الگوریتم‌های پیشرفته، یاد بگیرند، استدلال کنند و هوشمندانه عمل کنند. این راه‌حل‌ها می‌توانند استنتاج و ظرفیت آموزشی، دقت و تطبیق پذیری بیشتر و همچنین ادغام بیشتر HPC و قابلیت‌های تجزیه و تحلیل داده ها را ارائه دهند.
امنیت سایبری: نسل پنجم پردازنده‌های مقیاس‌پذیر اینتل زئون به شما امکان می‌دهند راه‌حل‌های امنیت سایبری را مستقر کنید که می‌تواند از سیستم‌ها، داده‌ها و ارتباطات در برابر تهدیدات، حملات یا آسیب‌پذیری‌های احتمالی محافظت کند.
به طور کلی با استفاده از پردازنده‌های نسل پنجم Intel Xeon Scalable عملکرد در حوزه‌های مختلف به شرح زیر بهبود یافته است:
- در حوزه مدلسازی/ شبیه سازی(HPC)، 42 درصد عملکرد بهتر ارائه شده است.
- در حوزه بخش بندی تصویر(AI)، همانند حوزه HPC، 42 درصد عملکرد بهتر شده است.
- در حوزه طبقه بندی تصاویر (Edge AI)، 24 درصد شاهد بهبود عملکرد هستیم.
- در حوزه جاوا سمت سرور، 33 درصد عملکرد بهتر شده است.
تفاوت نسل پنجم با نسل چهارم پردازنده های مقیاس پذیر اینتل
پردازنده های مقیاس پذیر نسل پنجم پیشرفت قابل توجهی را نسبت به پردازنده های مقیاس پذیر نسل چهارم اینتل زئون دارند. به عنوان مثال، اینتل ادعا می‌کند که میانگین کلی بهبود عملکرد 1.21 برابری را ارائه می‌دهد که به آن اجازه می دهد تا بارهای کاری مختلف را کارآمدتر مدیریت کند. در حوزه‌های خاصی مانند استنتاج هوش مصنوعی، بهبود عملکرد بالقوه تا 1.42 برابر است، در حالی که برنامه‌های محاسباتی با عملکرد بالا (HPC) می‌توانند تا 1.4 برابر افزایش عملکرد داشته باشند. این پردازنده‌ها 1.7 برابر توان عملیاتی بالاتری ارائه می‌دهند و کارایی و سرعت پردازش داده‌ها را کارآمدتر و سریع‌تر می‌کنند.
علاوه بر این، پردازنده‌های نسل پنجم اینتل زئون در بسته‌های مختلف عرضه می‌شوند تا نیازهای محاسباتی مختلف را برآورده کنند. بسته XCC حداکثر 64 هسته را ارائه می دهد که بالاترین عملکرد را برای سخت ترین کارها ارائه می دهد. بسته MCC با یک قالب یکپارچه تا 32 هسته را پشتیبانی می کند و عملکرد و بهره‌وری انرژی را متعادل می‌کند. بسته EE LCC (یک قالب یکپارچه) حداکثر 20 هسته را ارائه می‌دهد که آن را برای راه‌حل‌های کم مصرف در محیط‌های محاسباتی با تراکم کم، ایده آل می‌کند.
مجهز شدن سرورهای نسل 11 به پردازنده های نسل پنجم Intel Xeon
شرکت های اینترپرایز که تولید کننده سرور و تجهیزات سرور هستند، با آمدن نسل جدید پردانده‌های اینتل زئون می‌توانند عملکرد کلی سرور را بهبود بخشند و تجربه عملیات ابری بهتری را برای کاربران فراهم کنند. کمپانی HP سرورهای نسل یازدهم خود را با پردازنده‌های نسل پنجم اینتل زئون روانه بازار کرده است که پیشرفت‌ها و بهبودهایی به شرح زیر حاصل شده است:
- بهبود عملکرد: بطور کلی عملکرد در مقایسه با به کارگیری پردازنده های مقیاس پذیر نسل چهارم 21 درصد بهبود یافته است.
- بهبود ویژگی های حافظه: در سرورهای نسل 11 ویژگی های حافظه در شرایط حساس به تاخیر و بارهای کاری محدود به حافظه بهبود یافته است. از نتایج این تاثیر می‌توان به افزایش فرکانس و 2.7 برابر شدن آخرین سطح حافظه پنهان(last level cache) اشاره کرد.
- بهبود ورودی/خروجی: بطور کلی I/O در سرورهای نسل 11 شرکت اچ پی بهبود یافته است که می‌توان به 25 درصد سرعت بیشتر UPI اشاره نمود.
جمع‌بندی
پردازنده‌های مقیاس‌پذیر نسل پنجم اینتل زئون، تکامل قابل‌توجهی را نسبت به نسل چهارم از خود نشان می‌دهند که برای سرورهای پیشرفته، ایستگاه‌های کاری و برنامه‌های مرکز داده طراحی شده‌اند. این پردازنده‌های سطح سازمانی، که به دلیل پردازش چند هسته‌ای پیشرفته، ظرفیت حافظه بالا و ویژگی‌های امنیتی قوی، قابل توجه هستند، در حال حاضر تا ۶۴ هسته در هر CPU دارند که به‌طور قابل‌توجهی قابلیت‌های پردازش چند رشته‌ای و موازی را افزایش می‌دهند. پردازنده های نسل پنجم اینتل دارای سرعت حافظه تا MT/s 5600 و حافظه پنهان آخرین سطح اشتراکی تا 320 مگابایت هستند. گنجاندن حافظه Type 3 با Compute Express Link 1.1 بر سازگاری و عملکرد آنها با یکدیگر تأکید بیشتری دارد و این ترکیب را برای محیط‌های محاسباتی سخت و پیچیده مناسب می‌کند.
مترجم: محبوبه فغانی نرم
)
