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インテルの膨大なカタログの中には、ユーザーが国内セクターに集中していないことで最も知られていなかったインテルXeonプロセッサーを見つけることができます。この記事では、これらのプロセッサーとは何か、および国内プロセッサーとの違いについて説明します。

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Intel Xeonとは何ですか？

Xeonは 、 ワークステーション、サーバー、および組み込みシステム市場を対象とした、 Intelが設計、製造、販売するx86マイクロプロセッサーのブランドです 。 Intel Xeonプロセッサは1998年6月に導入されました。Xeonプロセッサは通常のデスクトップCPUと同じアーキテクチャに基づいていますが、ECCメモリサポート 、コア数の増加、大量のRAMのサポートなどの高度な機能を備えています。、キャッシュメモリの増加と、Machine Checkアーキテクチャによるハードウェア例外の処理を担当するエンタープライズグレードの信頼性、可用性、および保守性機能のための追加プロビジョニング。マシン検証例外のタイプと重大度に応じて、 通常のプロセッサーでは追加のRAS特性が原因で実行できない場合でも、安全に実行を継続できます。一部は、Quick Path Interconnectバスを使用して、2、4、または8ソケットのマルチソケットシステムとも互換性があります。

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サーバーがデスクトップよりも多くのタスクを並行して実行するため、 XeonプロセッサーをほとんどのコンシューマーPCに適さないいくつかの欠陥には、同じ価格で低い周波数が含まれます。コア数は、周波数よりも重要です通常、統合されたGPUシステムがなく、オーバークロックのサポートがない 。これらの欠点にもかかわらず、Xeonプロセッサーは、主にゲーマーやエクストリームユーザーを中心に常にデスクトップユーザーに人気があります。これは、コア数の可能性が高く、Core i7よりも魅力的な価格/パフォーマンス比が高いためです。すべてのコアの総計算能力の。 ほとんどのIntel Xeon CPUには統合されたGPUがありません 。つまり、これらのプロセッサーで構築されたシステムには、モニター出力が必要な場合、個別のグラフィックカードまたは個別のGPUが必要です。

Intel XeonはIntel Xeon Phiとは異なる製品ラインであり、同様の名前で呼ばれています 。第1世代のXeon Phiは、 PCI Expressスロット用に設計されており、Nvidia Teslaなどのマルチコアコプロセッサーとして使用することを目的としているため、グラフィックスカードに似た完全に異なるタイプのデバイスです。第2世代では、Xeon PhiはXeonに似たメインプロセッサになりました。 Xeonプロセッサと同じソケットに適合し、x86と互換性があります。ただし、Xeonと比較すると、Xeon Phiの設計ポイントは、より高いメモリ帯域幅を持つより多くのコアを強調しています。

Intel Xeon Scalableとは何ですか？

同社のデータセンターでは大きな変化が進んでいます。多くの組織は、オンラインデータとサービスに基づいて広範な変換を行っており、そのデータを強力な人工知能と分析アプリケーションに活用して、ビジネスを変えるアイデアに変換し、それらのアイデアを機能させるツールとサービスを実装しています。。これには、人工知能、分析、大規模なデータセットなどに最適化された、革新的な新しいCPUを搭載した新しいタイプのサーバーとネットワークインフラストラクチャが必要です。そこで登場するのがIntelのXeon Scalableラインです。

Intel Xeon Scalableは、Xeon CPUの20年間でおそらく最大のステップ変化を表しています 。これは、より高速なXeonまたはより多くのコアを備えたXeonではなく、 コンピューティング、ネットワーク、およびストレージ機能の相乗効果に基づいて設計されたプロセッサーのファミリーであり、3つすべてに新しい機能とパフォーマンスの向上をもたらします。

Xeon Scalableは、 前世代のXeon CPUに比べて平均パフォーマンスが1.6倍向上しますが、利点は標準を超えて、分析、セキュリティ、AI、および画像処理の実際の最適化をカバーします。 高性能コンプレックスを実行するためのより多くの力があります。データセンターに関しては、あらゆる面でメリットがあります。

おそらく最大かつ最も明白な変更は、すべてのプロセッサコアが単一のリングを介して接続されていた古いリングベースのXeonアーキテクチャを新しいメッシュまたはメッシュアーキテクチャに置き換えることです。これにより、コアとそれに関連するキャッシュ、RAM、およびI / Oが各交差点で接続する行と列に配置され、データを1つのコアから別のコアに効率的に移動できます。

道路輸送システムの観点から想像すると、古代のXeonアーキテクチャは高速循環のようなものであり、あるコアから別のコアに移動するデータはリング内を移動する必要がありました。新しいメッシュアーキテクチャは高速道路のグリッドに似ており、渋滞せずに最大のポイントツーポイント速度でトラフィックを流すことができます。これにより、異なるコアがデータとメモリを共有できるマルチスレッドタスクのパフォーマンスが最適化され 、エネルギー効率が向上します。最も基本的な意味では、これは、最大28コアを持つ可能性のあるプロセッサの周りに大量のデータを移動するために作成されたアーキテクチャの目的です。さらに、これは、後で複数のプロセッサについて話している場合でも、さらに多くのコアを備えた新しいCPUについて話している場合でも、より効率的に拡張される構造です 。

メッシュアーキテクチャがデータをより効率的に移動することである場合、新しいAVX-512命令はデータの処理方法を最適化しようとします 。 Intelが1996年に最初のSIMD拡張を開始した作業に基づいてAVX-512を使用すると 、 次世代AVX2よりもさらに多くのデータアイテムを同時に処理でき 、各レコードの幅が2倍になり、パフォーマンスが向上します。 AVX-512 は、1クロックサイクルで1秒あたり2倍の浮動小数点演算を可能にし、AVX2が同じクロックサイクルで持つことができる2倍のデータ項目を処理できます。

さらに良いことに、これらの新しい命令は、科学シミュレーション、財務分析、ディープラーニング、画像、オーディオおよびビデオ処理、暗号化などの複雑でデータ集約的なワークロードでパフォーマンスを加速するように特別に設計されています。。 これにより、Xeonスケーラブルプロセッサは、前世代の同等のプロセッサより1.6倍以上高速にHPCタスクを処理したり、人工知能やディープラーニング操作を2.2 倍高速化したりできます。

AVX-512はストレージにも役立ち、重複排除、暗号化、圧縮、解凍などの主要な機能を高速化して 、リソースをより効率的に使用し、オンプレミスおよびプライベートクラウドサービスのセキュリティを強化できます。。

この意味で、 AVX-512はIntel QuickAssist（Intel QAT ）テクノロジーと連携して動作します。 QATにより、データの暗号化、認証、圧縮と解凍のハードウェアアクセラレーションが可能になり、今日のネットワークインフラストラクチャに高い要求を課すプロセスのパフォーマンスと効率が向上します。デジタルツール。

ソフトウェアデファインドインフラストラクチャ（SDI）と組み合わせて使用すると、 QATはセキュリティ、圧縮、および解凍タスクに費やされた失われたCPUサイクルを回復するのに役立ち 、計算に集中するタスクで真の価値をもたらすことができます。会社。 QAT対応のCPUは、ほぼ無料で高速の圧縮と解凍を処理できるため、 アプリケーションは圧縮データを処理できます 。これにより、ストレージフットプリントが小さくなるだけでなく、あるアプリケーションまたはシステムから別のシステムに転送するために必要な時間が短縮されます。

インテルXeonスケーラブルCPUは、インテルのC620シリーズチップセットと統合して、システム全体でバランスのとれたパフォーマンスを実現するプラットフォームを作成します。 iWARP RDMAによるIntelイーサネット接続が組み込まれており、 低遅延の4x10GbE通信を提供します。このプラットフォームは、CPUあたり48ラインのPCIe 3.0接続を提供し、CPUあたり6チャネルのDDR4 RAMを備え、CPUあたり1.5TBで最大768GBのサポート容量、最大2666MHzの速度をサポートします。

ストレージも同じように寛大な扱いを受けます。 CPUの組み込み仮想NMMe RAID制御は言うまでもなく、最大14個のSATA3ドライブと10個のUSB3.1ポートを収容できます 。次世代のIntel Optaneテクノロジのサポートにより、ストレージのパフォーマンスがさらに向上し、インメモリデータベースと分析ワークロードに劇的な効果がもたらされます。また、インテルXeonスケーラブルにより、インテルのOmni-Pathファブリックサポートが組み込まれているため、ディスクリートインターフェイスカードは必要ありません。その結果、Xeonスケーラブルプロセッサーは、HPCクラスターで高帯域幅、低遅延のアプリケーションに対応できるようになります。

Xeon Scalableにより、インテルは次世代データセンターのニーズを満たす一連のプロセッサーを提供しましたが、実際にはこのテクノロジーは何を意味するのでしょうか？手始めに、 大規模な分析ワークロードを高速で処理できるサーバーにより、大規模なデータセットからより迅速に洞察を得ることができます 。インテルXeonスケーラブルには、高度なディープラーニングおよび機械学習アプリケーション用のストレージおよびコンピューティング能力もあり、システムは数日ではなく数時間でトレーニングしたり、新しいデータの意味をより高速かつ正確に「推論」したりできます。画像、音声、テキストを処理します。

SAP HANAなどのインメモリデータベースおよび分析アプリケーションの可能性は非常に大きく、次世代Xeonでインメモリワークロードを実行すると、パフォーマンスが最大1.59倍高くなります。あなたのビジネスがリアルタイムのソースを持つ膨大なデータセットからの情報収集に依存している場合、それはあなたに競争上の優位性を与えるのに十分かもしれません。

Xeon Scalableは、より大規模でより複雑なHPCアプリケーションをホストするためのパフォーマンスとメモリおよびシステム帯域幅を備えており、より複雑なビジネス、科学およびエンジニアリングの問題に対するソリューションを見つけます。より多くの顧客にビデオをストリーミングしながら、より高速で高品質のビデオトランスコーディングを提供できます。

仮想化容量の増加により、組織はXeonスケーラブルサーバー上で次世代システムの4倍の仮想マシンを実行できるようになります 。保管中のデータの圧縮、解凍、暗号化のオーバーヘッドがほとんどないため、企業はストレージをより効果的に使用すると同時に、セキュリティを強化できます。これはベンチマークだけでなく、データセンターの動作方法を変革するテクノロジーに関するものであり、そうすることでビジネスも変わります。

ECCメモリとは何ですか？

ECCは、シングルビットメモリエラーを検出して修正する方法です 。シングルビットメモリエラーは、サーバーの生産または生産におけるデータエラーであり、エラーの存在はサーバーのパフォーマンスに大きな影響を与える可能性があります。シングルビットメモリエラーには、ハードエラーとソフトエラーの2種類があります。 物理エラーは、過度の温度変化、ストレスストレス、またはメモリビットに発生する物理ストレスなどの物理的要因によって発生します。

ソフトエラーは、マザーボードの電圧の変動、宇宙線、またはメモリ内のビットが戻される原因となる放射性崩壊など、データが本来の目的とは異なる方法で書き込まれたり読み取られたりすると発生します。揮発性。 ビットは電荷の形でプログラムされた値を保持するため、このタイプの干渉はメモリビットの負荷を変更し、エラーを引き起こす可能性があります 。サーバーでは、エラーが発生する可能性のある場所がいくつかあります。ストレージユニット内、CPUコア内、ネットワーク接続経由、およびさまざまなタイプのメモリ内です。

エラー、データの破損、および/またはシステム障害を金融セクターなどのあらゆるコストで回避しなければならないワークステーションおよびサーバーの場合、多くの場合、ECCメモリが最適なメモリです。これがECCメモリの動作方法です。コンピューティングでは、データはコンピュータ内のデータの最小単位であるビットを介して送受信されます。ビットは、1または0を使用してバイナリコードで表されます。

ビットをグループ化すると、バイナリコード、つまり「ワード」が作成されます。これは、ルーティングされてメモリとCPUの間を移動するデータの単位です。たとえば、8ビットのバイナリコードは10110001です。ECCメモリでは、パリティビットと呼ばれる追加のECCビットがあります 。この追加のパリティビットにより、バイナリコードは101100010を読み取ります。最後のゼロはパリティビットであり、メモリエラーの識別に使用されます。コード行のすべての1の合計が偶数（パリティビットを含まない）の場合、コード行は偶数パリティと呼ばれます。 エラーのないコードは常に偶数パリティを持っています。ただし、パリティには2つの制限があります。それは、奇数のエラー（1、3、5など）のみを検出でき、偶数のエラー（2、4、6など）を通過させることができます。 パリティはエラーを修正することもできず、エラーを検出することしかできません。そこでECCメモリが登場します。

ECCメモリは、データをメモリに書き込むときに、パリティビットを使用して暗号化されたコードを格納し、ECCコードも同時に格納されます。 データが読み取られると、格納されているECCコードが、データが読み取られたときに生成されたECCコードと比較されます。読み取られたコードが格納されたコードと一致しない場合、パリティビットによって解読されて、エラーのあったビットが特定され、このビットはすぐに修正されます。 データが処理されると、ECCメモリは特別なアルゴリズムでコードを常にスキャンし、シングルビットメモリエラーを検出して修正します。

金融セクターなどのミッションクリティカルな業界では、ECCメモリが大きな違いを生む可能性があります。 機密の顧客アカウントの情報を編集し、他の金融機関とこの情報を交換するとします。データを送信するときに、ある種の電気的干渉によって2進数が反転したとします。 ECCサーバーメモリは、データの整合性を維持し、データの破損を防ぎ、システムのクラッシュや障害を防ぎます。

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これで、インテルXeonに関する記事と、これらの新しいプロセッサーについて知っておく必要があるすべてが終わりました。ソーシャルメディアで共有して、より多くのユーザーに役立つようにしてください。