数字化大戏拉动数据中心需求,英特尔拿出“杀手锏”,“云云”众生才是最终目的

微观人 2023-01-14
3691 字丨阅读本文需 9 分钟

1月11日,英特尔面向数据中心推出了第四代英特尔至强可扩展处理器(代号为Sapphire Rapids),包括首款集成高带宽内存(HBM)的英特尔至强CPU Max系列。

同时,英特尔也正式发布集成47块Chiplets、包含有超过1000亿晶体管的英特尔数据中心GPU Max系列(代号为Ponte Vecchio)。

腾讯云、天翼云、京东云、阿里云、火山引擎等英特尔云计算客户代表分别在现场分享了他们如何通过采用第四代英特尔至强解决大规模计算挑战,实现网络、存储、加解密、AI推理加速等性能的提升。

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谈道,除了看重主频、核数增长外,英特尔意识到提供内置加速器能够更有效地提升工作负载的性能,更极致地处理数据中心客户日益增长的算力需求。

七大算力神器登场

从AI加速到为安全保驾护航

第四代英特尔至强可扩展处理器系列采用了新架构,单核性能更高,其支持每个插槽最多60个内核,及每个系统1、2、4或8个插槽,每个插槽有80个PCIe Gen5通道,搭配DDR5内存和CXL 1.1等新技术,以支持高带宽和附加加速器效率。

第四代至强系列拥有52款产品组合。英特尔至强白金8400处理器支持最多8插槽,每个处理器8个内存通道,高达4800MT/s;至强金牌6400和至强金牌5400处理器支持最多4插槽;至强银牌4400处理器支持最多2插槽。

此次第四代英特尔至强可扩展处理器的一大亮点,是内置多种加速器引擎,涉及人工智能(AI)、科学计算(HPC)、安全、网络、数据分析、存储等,性能较前一代平均提升1.53倍。

相比增加CPU内核数,内置加速器能更加高效地提高工作负载性能。最新的英特尔加速器引擎、高带宽内存和软件优化,能够提高工作负载的性能和效能,并通过充分CPU资源而节约成本。

现场,庄秉翰总结了英特尔七大算力神器:

1、英特尔高级矩阵扩展(英特尔AMX):帮助提升CPU上的AI实时推理和训练性能,现纳入调优功能,并支持中小型深度学习训练模型,适合自然语言处理、推荐系统及图像识别等工作负载。与前一代(FP32)相比,通过内置英特尔AMX(BF16),PyTorch实时推理和训练性能提升了高达10倍。

2、英特尔动态负载均衡器(英特尔DLB):显著提升网络工作负载的系统级处理性能,根据系统负载的变化而动态地在多个CPU内核上分配网络数据,同时能够还原在多个CPU内核上同时处理网络数据包的顺序,提供高效的硬件负载均衡。集成英特尔DLB在相同吞吐量下,能够降低96%的延迟。

3、英特尔数据流加速器(英特尔DSA):专为卸载常见的、会导致数据中心规模部署开销的数据移动任务所设计,帮助加速CPU、内存和缓存,通过优化数据移动和转换操作,提高了存储、网络和数据密集型工作负载的性能。内置DSA加速器可将性能提升至1.7倍。

4、英特尔存内分析加速器(英特尔IAA):提高分析性能,将任务从CPU内核卸载,以加速数据库查询吞吐量和其他工作负载。相比前一代,集成英特尔IAA把RocksDB的性能提升了3倍。

5、英特尔数据中心与压缩加速技术(英特尔QAT):可通过卸载加密、解密和数据压缩,释放处理器内核,降低系统能耗。据介绍,得益于此,第四代英特尔至强可扩展处理器成为单一数据流压缩并加密数据性能最高的CPU。与前一代相比,集成QAT能够实现多大2倍数据压缩,且核心数更少。

6、英特尔安全引擎:包括英特尔软件防护扩展(英特尔SGX)、英特尔Trust Domain Extension(英特尔TDX)、英特尔密码操作硬件加速、英特尔内存故障管理技术、英特尔平台固件弹性技术等,提供增强的安全防护能力。

7、英特尔至强CPU Max系列:首款集成高带宽内存(HBM)的英特尔至强处理器。据介绍,它为内存受限的工作负载提供了3.7倍的性能提升,同时实现能耗的显著减少。

不同系列处理器会内置不同的加速器,比如英特尔至强CPU Max系列产品不支持英特尔QAT、英特尔DLB和英特尔IAA。

数据中心市场需求复苏

产品竞争之外,业界也关注半导体产业的需求走势。整体而言,群智咨询(Sigmaintell)总经理李亚琴在接受21世纪经济报道采访时表示,半导体滞后反馈了2022年的需求振荡,2023年预计半导体产值会下降8个百分点,从2022年的6100亿美金左右下降到2023年5650亿美金的水准。在延续2022年变化的基础上,2023年还是弱增长的趋势。

数据中心领域亦受到影响,在2022年,互联网等行业的数据中心需求增速放缓,2023年的成长趋势又有何变化?

梁雅莉向记者分析道:“2022年确实是经历了比较困难的一年,但是2020、2021表现相当不错。去年一年其实也是三年疫情的积累,也有供应等很多因素的叠加。半导体行业是有周期性的,所有这些叠加在去年导致了市场层面的需求比较疲弱,可能就表现在互联网行业上遭受了前所未有的困难。”

对于今年市场的展望,庄秉翰表示:“我们并不持悲观态度,尤其是现在像对疫情防控政策大幅度调整的背景下,对今年还是保持乐观。互联网当然是非常重要的产业,但也是众多产业之一。比如在中国,运营商最近也介入到云产业,这也会给我们提供新的机会。随着经济复苏,很多企业、政企方面的业务也会恢复。”

聚焦到中国市场看,目前,中国的“东数西算”等数字基建还在大力推进中。国家信息中心与相关部门联合发布的《智能计算中心创新发展指南》显示,目前全国有超过30个城市正在建设或提出建设智算中心,未来5年中国智能算力规模年复合增长率将超过50%。

对于国内市场,索引谈到,互联网仍将面临云业务和自身业务增长压力,但在经历2022年的低谷以后,整体预计会有小幅反弹,但增速仍可能低于市场平均增长,运营商在经历2022年大量采购之后到2023年预计增长放缓,这两大行业占整体市场50%以上。

此外,金融尤其是银行仍将保持稳定增长,同时在2022年因为经济压力大幅缩减IT预算的传统行业,包括制造和其他SMB(中小型企业市场)在2023年也将迎来反弹,“因此我们预计2023年中国服务器增长的主要驱动力除了云服务提供商之外,更多来自于经济复苏带来的传统行业的增长。”索引总结道。

根据Dell’Oro Group此前发布的报告,由于运营商、云计算厂商运算需求持续提升,到2026年,全球数据中心的资本支出预计将达到3770亿美元。在数字化的趋势下,算力产业格局也在重塑中。

面向未来数据中心的处理器

解决云上难题是“刚需”

目前,在云计算市场快速发展的同时,云服务正走向细分和深化,整个产业在技术、应用、管理等方面呈现出新的发展特点。比如随着传统行业、政企行业对云需求的高增长,以及更多的企业选择深度用云而不是简单迁移上云,其不仅带来了更多云基础资源和云平台产品的消耗,对安全、性能以及时延等提出了更高要求,也让云原生、分布式存储、专有云、混合云、云安全、算力服务等成为目前备受关注的领域,驱动着云服务厂商加大对云产品性价比、安全、技术优化等的投资,促进云服务进入提质增效新阶段。

随着云迁移在整个企业推进,云服务环境的情况变得愈加复杂。由行业最佳实践驱动的同步化业务与技术策略,可以提升由云优先运营带来的灵活性、成本效益和其他优势。企业需要提升效率,提高服务水平的可预测性,同时加速创新,更好地支持业务决策。英特尔® 至强® 可扩展处理器持续针对云计算应用领域进行软硬件优化,一直具有高效、灵活、可靠的优势。第四代英特尔® 至强® 可扩展处理器通过众多内置加速器和软件优化,在云上工作负载性能的表现上显得更加强悍。

在云原生方向,目前微服务依旧是大多企业内部转型的主要推动因素,尤其是在超大规模的平台或者是边缘云中,当下企业的需求是在跨云环境中无缝运营,确保应用在大规模环境下运行得更好、更快。像服务质量、基础设施开销和可观测性等都是目前企业在微服务方面一直持续迭代的问题,想要解决这个问题,一定要分别从云硬件和软件两个方面进行优化。

英特尔同样关注到了这些挑战,第四代英特尔® 至强® 可扩展处理器内置的加速器可以加速云平台间和云平台内的数据移动,有效保证服务质量、基础设施开销和数据、流程可观察性的运营目标。开发人员能够通过英特尔® DLB 获得硬件辅助队列,帮助实现每秒数百万个传入请求的负载均衡;通过英特尔® QAT 的加密加速实现快速分布式网络通信;以及通过英特尔® DSA)加速数据传输。

同时,在与英特尔其他数据中心技术配合使用时,在微服务方面会有更好的表现。如配置英特尔® 基础设施处理单元(英特尔® IPU),释放出更多 CPU 内核资源,提高应用性能,优化数据中心的整体利用率。还可配置英特尔® 以太网 800 系列网络适配器,为优先级高的应用、数据包处理和时延敏感型工作负载加速。

从云计算、新媒体、音视频、云游戏到移动 App,目前发展迅猛的多元云上应用都离不开数据库。从传统关系型数据库到云数据库,数据库一直在不断演进。与此同时,它也发挥着越来越重要的作用。一方面,数据库作为 IT 基础设施的关键一环,对企业业务的发展起着支撑作用;另一方面,数字化在经济社会中不断深入,数据成为核心要素,围绕数据的生产、存储和消费均依赖数据库。如何提升数据库性能,也成为了云上应用的重要探索。

为了达到更高的速度和容量水平,优化数据库性能,平衡 TCO,同时满足适合 CRM 系统和其他关键业务型数据库,第四代英特尔® 至强® 可扩展处理器通过配备英特尔® IAA, 能够在提升性能、降低时延的同时,减少所需的 CPU 内核资源,与上一代产品相比,可将 RocksDB 性能提升高达 3 倍;将 ClickHouse DB 的性能提升高达 59%。同时,还可以通过配置英特尔® 傲腾™ 持久内存,提高每节点的数据库实例密度,以类似的系统构建成本获得更多可用内存。

安全也是云计算的重中之重。静态数据或传输中的数据需要保护,而使用中的数据同样需要保护。通过第四代英特尔® 至强® 可扩展处理器,英特尔提供数据中心芯片行业广泛的机密计算产品组合,同时保护敏感数据和受到法律法规严格保护的数据。作为为数据中心计算提供应用隔离的芯片厂商,英特尔凭借英特尔® SGX,在私有云、公有云和从云到端的环境中,为使用中的数据提供硬件加密,以实现更小的攻击面,并利用云计算的成本节约优势和可扩展性,轻松完成扩展,从而在分布式网络中运行大型应用或数据库,同时更好地确保云环境的安全及数据合规。

此外,作为英特尔全新的虚拟机隔离技术,英特尔® Trust Domain Extensions(英特尔® TDX)非常适合把现有应用移植到机密环境,该特性将在微软 Azure、阿里云、谷歌云和 IBM 云中首发。

文章来源: 芯东西,雷峰网,齐鲁壹点

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