▷ Intel xeon 【todas as informações】

Entre o vasto catálogo da Intel, podemos encontrar os processadores Intel Xeon, que são os menos conhecidos pelos usuários por não se concentrarem no setor doméstico. Neste artigo, explicamos o que são esses processadores e quais são as diferenças com os domésticos.

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O que é o Intel Xeon?

Xeon é uma marca de microprocessadores x86 projetados, fabricados e comercializados pela Intel, visando os mercados de estação de trabalho, servidor e sistemas embarcados. Os processadores Intel Xeon foram introduzidos em junho de 1998. Os processadores Xeon são baseados na mesma arquitetura das CPUs de desktop normais, mas possuem alguns recursos avançados, como suporte a memória ECC, maior número de núcleos, suporte a grandes quantidades de RAM., maior memória cache e mais provisões para recursos de confiabilidade, disponibilidade e capacidade de manutenção de nível empresarial responsáveis ​​pelo tratamento de exceções de hardware por meio da arquitetura Machine Check. Geralmente, eles são capazes de continuar com segurança a execução, onde um processador normal não pode devido às suas características adicionais do RAS, dependendo do tipo e gravidade da Exceção de Verificação de Máquina. Alguns também são compatíveis com sistemas de soquetes múltiplos com 2, 4 ou 8 soquetes, usando o barramento de caminho rápido Interconnect.

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Algumas deficiências que tornam os processadores Xeon inadequados para a maioria dos PCs de consumo incluem frequências mais baixas pelo mesmo preço, uma vez que os servidores executam mais tarefas em paralelo que os desktops, as contagens principais são mais importantes que as frequências de assistir, geralmente a ausência de um sistema GPU integrado e a falta de suporte para overclock. Apesar dessas desvantagens, os processadores Xeon sempre foram populares entre os usuários de desktop, principalmente jogadores e usuários extremos, principalmente devido ao maior potencial de contagem de núcleos e a uma relação preço / desempenho mais atraente do que o Core i7 em termos de desempenho. do poder total de computação de todos os núcleos. A maioria das CPUs Intel Xeon não possui uma GPU integrada, o que significa que os sistemas criados com esses processadores exigem uma placa gráfica discreta ou uma GPU separada, se a saída do monitor for desejada.

O Intel Xeon é uma linha de produtos diferente da Intel Xeon Phi, que tem o mesmo nome. A primeira geração do Xeon Phi é um tipo de dispositivo completamente diferente e mais comparável a uma placa de vídeo, pois foi desenvolvido para um slot PCI Express e deve ser usado como um coprocessador de vários núcleos, como o Nvidia Tesla. Na segunda geração, o Xeon Phi se tornou um processador principal mais semelhante ao Xeon. Ele se encaixa no mesmo soquete de um processador Xeon e é compatível com x86; no entanto, comparado ao Xeon, o ponto de design do Xeon Phi enfatiza mais núcleos com maior largura de banda de memória.

O que são escaláveis ​​para o Intel Xeon?

Grandes mudanças estão em andamento no data center da empresa. Muitas organizações estão passando por uma transformação generalizada com base em dados e serviços on-line, aproveitando esses dados para aplicativos avançados de Inteligência Artificial e análise que podem transformá-los em idéias que alteram os negócios e, em seguida, implementam ferramentas e serviços que fazem essas idéias funcionarem.. Isso exige um novo tipo de servidor e infraestrutura de rede, otimizado para inteligência artificial, análises, conjuntos de dados massivos e muito mais, alimentado por uma nova CPU revolucionária. É aí que entra a linha Xeon Scalable da Intel.

O Intel Xeon Scalable representa possivelmente a maior mudança de etapa em vinte anos de CPU do Xeon. Não é simplesmente um Xeon ou Xeon mais rápido, com mais núcleos, mas uma família de processadores projetados em torno de uma sinergia entre os recursos de computação, rede e armazenamento, trazendo novos recursos e melhorias de desempenho para os três.

Embora o Xeon Scalable ofereça um aumento de desempenho médio de 1, 6x em relação às CPUs Xeon da geração anterior, os benefícios vão além dos padrões para abranger otimizações do mundo real para análise, segurança, IA e processamento de imagens. Há mais poder para executar complexos de alto desempenho. Quando se trata do data center, é uma vitória em todos os aspectos.

Talvez a maior e mais óbvia mudança seja a substituição da antiga arquitetura Xeon baseada em anel, onde todos os núcleos do processador foram conectados por um único anel por uma nova malha ou arquitetura de malha. Isso alinha os núcleos mais o cache associado, RAM e E / S, em linhas e colunas que se conectam em cada interseção, permitindo que os dados se movam com mais eficiência de um núcleo para outro.

Se você o imagina em termos de sistema de transporte rodoviário, a arquitetura antiga do Xeon era como uma circular de alta velocidade, na qual os dados que se deslocam de um núcleo para outro devem se movimentar pelo anel. A nova arquitetura de malha é mais como uma grade de rodovia, apenas uma que permite que o tráfego flua na velocidade máxima ponto a ponto sem congestionamento. Isso otimiza o desempenho em tarefas multithread em que diferentes núcleos podem compartilhar dados e memória, enquanto aumentam a eficiência energética. No sentido mais básico, é um objetivo de arquitetura criado para mover grandes quantidades de dados em torno de um processador que pode ter até 28 núcleos. Além disso, é uma estrutura que é expandida com mais eficiência, se falamos de múltiplos processadores ou novas CPUs com ainda mais núcleos posteriormente.

Se a arquitetura da malha é sobre a movimentação de dados com mais eficiência, as novas instruções do AVX-512 tentam otimizar a maneira como são processados. Com base no trabalho que a Intel iniciou com suas primeiras extensões SIMD em 1996, o AVX-512 permite que mais itens de dados sejam processados ​​simultaneamente do que com a próxima geração do AVX2, dobrando a largura de cada registro e adicionando mais dois para melhorar o desempenho. O AVX-512 permite duas vezes mais operações de ponto flutuante por segundo por ciclo de clock e pode processar o dobro de itens de dados que o AVX2 poderia ter no mesmo ciclo de clock.

Melhor ainda, essas novas instruções foram projetadas especificamente para acelerar o desempenho em cargas de trabalho complexas e com uso intenso de dados, como simulação científica, análise financeira, aprendizado profundo, processamento de imagem, áudio e vídeo e criptografia.. Isso ajuda um processador Xeon Scalable a lidar com tarefas HPC mais de 1, 6 vezes mais rápido que o equivalente à geração anterior, ou a acelerar a inteligência artificial e as operações de aprendizado profundo em 2, 2x.

O AVX-512 também ajuda no armazenamento, acelerando os principais recursos, como desduplicação, criptografia, compactação e descompactação, para que você possa fazer uso mais eficiente dos seus recursos e fortalecer a segurança dos serviços locais e privados na nuvem.

Nesse sentido, o AVX-512 trabalha em conjunto com a tecnologia Intel QuickAssist (Intel QAT). O QAT permite a aceleração de hardware para criptografia, autenticação e compactação e descompactação de dados, aumentando o desempenho e a eficiência dos processos que impõem altas demandas à infraestrutura de rede atual e que só aumentam à medida que você implementa mais serviços e serviços. ferramentas digitais.

Usado em conjunto com a SDI (Software Defined Infrastructure), o QAT pode ajudá-lo a recuperar os ciclos de CPU perdidos gastos em tarefas de segurança, compactação e descompactação, para que estejam disponíveis para tarefas computacionalmente intensivas que agregam valor real ao empresa. Como uma CPU habilitada para QAT pode lidar com compactação e descompactação de alta velocidade, quase gratuitamente, os aplicativos podem trabalhar com dados compactados. Isso não apenas tem uma área de armazenamento menor, mas requer menos tempo para transferir de um aplicativo ou sistema para outro.

As CPUs escaláveis ​​Intel Xeon integram-se aos chipsets da série C620 da Intel para criar uma plataforma para desempenho balanceado em todo o sistema. A conectividade Ethernet Intel com o iWARP RDMA é integrada, oferecendo comunicações 4x10GbE de baixa latência. A plataforma oferece 48 linhas de conectividade PCIe 3.0 por CPU, com 6 canais de RAM DDR4 por CPU, com capacidades de suporte de até 768 GB a 1, 5 TB por CPU e velocidades de até 2666 MHz.

O armazenamento recebe o mesmo tratamento generoso. Há espaço para até 14 unidades SATA3 e 10 portas USB3.1, sem mencionar o controle RAID NMMe virtual integrado da CPU. O suporte à tecnologia Intel Optane de próxima geração aumenta ainda mais o desempenho do armazenamento, com efeitos positivos dramáticos no banco de dados na memória e nas cargas de trabalho analíticas. E com o Intel Xeon Scalable, o suporte de malha Omni-Path da Intel é incorporado sem a necessidade de uma placa de interface discreta. Como resultado, os processadores escalonáveis ​​Xeon estão prontos para aplicativos de alta largura de banda e baixa latência em clusters HPC.

Com o Xeon Scalable, a Intel entregou uma linha de processadores que atendem às necessidades dos data centers de próxima geração, mas o que toda essa tecnologia significa na prática? Para iniciantes, servidores que podem lidar com cargas de trabalho analíticas maiores em velocidades mais altas, obtendo insights mais rápidos de conjuntos de dados maiores. O Intel Xeon Scalable também possui capacidade de armazenamento e computação para aplicativos avançados de aprendizado profundo e aprendizado de máquina, permitindo que os sistemas treinem em horas, não em dias, ou "deduzam" o significado de novos dados com maior velocidade e precisão, processar imagens, fala ou texto.

O potencial para aplicativos de banco de dados e análise na memória, como o SAP HANA, é enorme, com desempenho 1, 59 vezes maior ao executar cargas de trabalho na memória no Xeon de próxima geração. Quando sua empresa depende da coleta de informações de vastos conjuntos de dados com fontes em tempo real, isso pode ser suficiente para lhe proporcionar uma vantagem competitiva.

O Xeon Scalable tem o desempenho, a memória e a largura de banda do sistema para hospedar aplicativos HPC maiores e mais complexos e encontra soluções para problemas comerciais, científicos e de engenharia mais complexos. Ele pode oferecer uma transcodificação de vídeo mais rápida e de alta qualidade, enquanto faz o streaming de vídeo para mais clientes.

Um aumento na capacidade de virtualização pode permitir que as organizações executem quatro vezes mais máquinas virtuais em um servidor Xeon Scalable do que em um sistema de próxima geração. Com quase zero de sobrecarga para compactação, descompactação e criptografia de dados em repouso, as empresas podem usar seu armazenamento com mais eficiência, reforçando a segurança ao mesmo tempo. Não se trata apenas de benchmarks, mas de tecnologia que transforma a maneira como seu data center funciona e, ao fazê-lo, também de seus negócios.

O que é memória ECC?

O ECC é um método de detecção e correção de erros de memória de bit único. Um erro de memória de bit único é um erro de dados na produção ou produção do servidor, e a presença de erros pode ter um grande impacto no desempenho do servidor. Existem dois tipos de erros de memória de bit único: erros físicos e físicos. Os erros físicos são causados ​​por fatores físicos, como variação excessiva de temperatura, estresse ou estresse físico que ocorre nos bits de memória.

Erros leves ocorrem quando os dados são gravados ou lidos de maneira diferente da pretendida originalmente, como variações na tensão da placa-mãe, raios cósmicos ou decaimento radioativo que podem causar a recuperação de bits na memória volátil. Como os bits retêm seu valor programado na forma de uma carga elétrica, esse tipo de interferência pode alterar a carga no bit de memória, causando um erro. Nos servidores, existem vários locais onde erros podem ocorrer: na unidade de armazenamento, no núcleo da CPU, através de uma conexão de rede e em vários tipos de memória.

Para estações de trabalho e servidores em que erros, corrupção de dados e / ou falhas no sistema devem ser evitados a todo custo, como no setor financeiro, a memória ECC geralmente é a memória de escolha. É assim que a memória ECC funciona. Na computação, os dados são recebidos e transmitidos através de bits, a menor unidade de dados em um computador, que são expressos em código binário usando um ou zero.

Quando os bits são agrupados, eles criam código binário, ou "palavras", que são unidades de dados que são roteadas e se movem entre a memória e a CPU. Por exemplo, um código binário de 8 bits é 10110001. Com a memória ECC, há um bit ECC adicional, conhecido como bit de paridade. Esse bit de paridade extra faz com que o código binário leia 101100010, onde o último zero é o bit de paridade e é usado para identificar erros de memória. Se a soma de todos os 1s em uma linha de código for um número par (sem incluir o bit de paridade), a linha de código será chamada paridade par. Código sem erros sempre tem paridade par. No entanto, a paridade tem duas limitações: é capaz de detectar apenas números ímpares de erros (1, 3, 5, etc.) e permite que números pares de erros sejam passados ​​(2, 4, 6, etc.). A paridade também não pode corrigir erros, apenas pode detectá-los. É aí que entra a memória ECC.

A memória ECC usa bits de paridade para armazenar código criptografado ao gravar dados na memória, e o código ECC é armazenado ao mesmo tempo. Quando os dados são lidos, o código ECC armazenado é comparado ao código ECC gerado quando os dados foram lidos. Se o código lido não corresponder ao código armazenado, ele será descriptografado pelos bits de paridade para determinar qual bit está com erro, e esse bit será corrigido imediatamente. À medida que os dados são processados, a memória ECC verifica constantemente o código com um algoritmo especial para detectar e corrigir erros de memória de bit único.

Em setores de missão crítica, como o setor financeiro, a memória ECC pode fazer uma grande diferença. Imagine que você está editando as informações em uma conta confidencial de cliente e depois trocando essas informações com outras instituições financeiras. Conforme você envia os dados, digamos que um dígito binário seja invertido por algum tipo de interferência elétrica. A memória do servidor ECC ajuda a preservar a integridade dos seus dados, evita a corrupção de dados e evita falhas e falhas no sistema.

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Isso termina nosso artigo sobre o Intel Xeon e tudo o que você precisa saber sobre esses novos processadores. Lembre-se de compartilhá-lo nas mídias sociais para que ele possa ajudar mais usuários que precisam.