第四代英特尔至强全球部署:多一核,不如多一加速器

第四代英特尔至强全球部署:多一核,不如多一加速器
2023年03月27日 17:03 IT时报

作者:王昕 来源:IT时报

2023年1月10日,英特尔正式向全球数据中心客户推出第四代英特尔至强可扩展处理器(代号“Sapphire Rapids”)。英特尔公司副总裁兼至强产品部总经理Lisa Spelman表示,在产品发布后仅八周时间,采用该款产品的处理器设计数量创造了英特尔至强系列的历史纪录,其可用平台及出货平台数量也创下新高。

第四代英特尔至强可扩展处理器的一个重要新特性是其包含丰富的内置加速器,帮助提高能效和性能,是英特尔最具可持续性的数据中心处理器。Lisa Spelman说,现阶段,大多数主流OEM和ODM厂商都在出货基于第四代英特尔至强可扩展处理器的系统设计,而前十大云服务提供商也将在今年全年部署基于该款产品的云实例。据悉,全球已经有超过400款针对第四代英特尔至强的不同设计开发完成,200余款已经出货。

“东数西算”引领数字基建增量

英特尔市场营销集团副总裁、中国区数据中心销售总经理兼中国区运营商销售总经理庄秉翰对第四代英特尔至强在国内的部署前景表示看好。

庄秉翰表示,伴随着宏观经济的复苏,今年中国在IT方面的支出会比去年有所增加。“东数西算”是去年国家在数据中心和数字基础设施建设领域推出的重要举措,通过政府、运营商、互联网公司协同合作,实现国家整体战略布局。

庄秉翰强调,电信运营商保有中国大部分的IDC的机房,并承担网络建设的责任,所以其在“东数西算”中将扮演重要角色,通过高效运营,推动“东数西算”的落地和发展。

在数字基建领域,第四代至强毫无疑问也将扮演重要角色,特别是在AI、大数据等新兴和关键领域,提供强大的支撑。庄秉翰介绍,第四代至强可扩展处理器是一个高度创新的平台,芯片采用Intel 7制程工艺制造,具有全新的芯片架构,通过集成高性能核、更多内核数量、业内高需求的数据中心工作负载的相关加速器,以及业界领先的DDR5、CXL1.1、PCIe 5.0,让加速无所不在。

加速器,是第四代至强融合的新概念,能够应对数据中心、算力中心等常用的工作负载,如大数据、数据库、网络、AI等,带来大幅性能提升并降低功耗。“以前如果要处理一个工作负载,可能要堆好几个核,在新的第四代至强平台上,通过加速器,有可能只用一个核,或是部分的核就可以处理这些过去认为很复杂的业务。”庄秉翰说。

新特性直指新兴应用领域

第四代至强拥有非常多的新特性,直至当下产业发展的各个新兴应用领域。

集成vRAN Boost的第四代英特尔至强可扩展处理器,该全新通用芯片将物理层加速功能完全集成到至强系统芯片(SoC)中,无需外置加速卡。英特尔vRAN Boost使得运营商能够在通用虚拟化平台上整合所有基站层。对未来,对这种虚拟基站,以通用的处理器来实现基站功能,vRAN Boost可以带来很大性价比的提升。

英特尔高级矩阵扩展(AMX)是第四代英特尔至强在AI领域的重要“神器”,该引擎对AI、大数据等数据密集型业务带来丰富优化效果。例如,有的用户已经发现,只要在电商和快递应用上拷贝一段非标准化的地址、手机、姓名等收发货信息,平台就可以通过语义分析精准地捕捉到其中的关键信息,自动一键完成信息录入。在这方面,英特尔与阿里展开合作,基于第四代英特尔至强可扩展处理器的AMX单元,通过软件运算时层级融合技术和英特尔开发的高性能运算优化库,最终相比基于第三代Ice Lake整机,提升2.48倍效率。另外,在手机淘宝App的首页,当每位用户看到自己的个性化定制首页时,背后也有AMX的身影,通过软件优化和操作融合,该项每天数亿次的服务数量最终实现了3倍的性能提升。

伴随着ChatGPT的大火,AIGC(利用人工智能技术来生成内容)受到空前关注,百度、网易等国内互联网公司都在此领域纷纷推出热门应用。据介绍,无论AIGC,更火的大语言模型,从技术角度来说,其中都大量使用了注意力机制,这个注意力机制在Stable Diffusion里面的占比是比较高的,一般可以从50%~80%。英特尔技术专家介绍,上述注意力机制中主要包括了大量矩阵相乘和指数运算,“第四代至强的AMX BF16可以用来加速矩阵计算,AVX-512指令可以用来加速指数计算,使用了英特尔PyTorch扩展插件的情况下,可以在512×512图像生成上,获得3.82倍的吞吐提升,在720P上可以获得5.26倍的吞吐提升。”

此前,CPU的发展一直是核心越变越多,主频越变越高。上述英特尔技术专家介绍,通过与互联网公司超过10年以上的深度合作,英特尔发现,应用需求正在不断变化,比如压缩/解压缩、加/解密、内存搬移等,“对于这些工作负载来说,其实增加CPU核心并不一定是高效的,但是如果能够为其提供一个专有的加速器的话,反而会很高效。”

英特尔技术专家强调,英特尔的加速器并不是改变算法,而是加速算法的计算,“但是算法和计算能力是相辅相成的,当英特尔CPU算得更快,客户就有动力去设计新的算法,除此之外,在功耗方面,通过增加加速器,实际上提升了每瓦性能和能效比,实现了更绿色环保的目标。”

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