英特尔 至强 D-2100为边缘计算带来顶级性能

2018-03-19 16:44 环球网

  边缘计算需要越来越强大的数据处理能力和分析能力。随着5G网络等新技术的崛起,终端的数量以及生成、消费的数据量正以指数级别增长,依赖于云端的数据中心进行数据的处理和分析可能会具有较大的延迟,并占用大量的带宽,消费终端们需要极为靠近它们的数据处理能力,并且还要兼顾成本、空间和能耗。

  全新推出的英特尔®至强®D-2100处理器可以完美符合这个要求,它在提供了强大的性能,并在成本、空间、功耗上取得了极致的平衡。

  英特尔®至强®D-2100处理器:强大的计算和IO能力

  在数据中心端,英特尔至强可扩展处理器提供了最顶级的处理能力、扩展性,不过,其体积、功耗都响应偏大,原因就在于它并非专为边缘计算环境设计。全新英特尔®至强®D-2100处理器可以把英特尔至强可扩展处理器架构的能力封装进一个紧凑、高密度和低功耗的系统芯片(SoC)封装中,为边缘计算带来顶级的性能。另外,英特尔®至强®D-2100处理器也具有英特尔至强可扩展处理器数据中心级别的可靠性、可用性和可服务性(RAS),包括纠错码(ECC)支持和平台级错误管理及容忍特性的支持。

  英特尔®至强®D-2100处理器采用了与英特尔至强可扩展处理器一致的Skylake处理器微架构,基于强大的Skylake核心,通过更强大的分支预测、增强的调度器、执行单元,更强的Load/Store缓冲和预取能力,与上一代Broadwell核心相比,可以具有超过10%的IPC(Instruction Per Cycle,每周期指令数)提升。

  与数据中心的Skylake-SP处理器架构一样,至强®D-2100处理器也支持AVX-512指令集,并支持FMA(融乘加)特征,可以提供强大的浮点运算能力,只是为了降低功耗,以及适应不需要极致高性能计算的边缘环境,至强®D-2100处理器没有配置高端Skylake-SP处理器才具有的第二个FMA单元。

  同样地,与数据中心的Skylake-SP处理器架构一样,至强®D-2100处理器也基于Intel Mesh Architecture,与Intel之前的Ring环形总线相比,可以提供更为强大的内部互联带宽,给最终应用带来更低的延迟。

  Broadwell(左)的环形总线与Skylake(右)的网格总线对比

  英特尔®至强®D-2100最多可以提供18个核心、36个线程

  除了的处理器计算核心之外,英特尔®至强®D-2100处理器还集成了Skylake-SP平台的强大IO能力,包括多达32信道的直连CPU的PCI Express 3.0支持,以及弹性的HSIO(高速IO)支持,并可以额外支持最多20个高速信道,可以有选择地配置为最多20信道的PCI Express 3.0、最多14信道SATA 3.0接口、最多4信道的USB 3.0接口。特别地,英特尔®至强®D-2100的PCI Express总线还可以支持Intel的Crystal Beech DMA引擎,可以加速IO设备的数据传输速率,并降低CPU消耗。

  英特尔®至强®D-2100处理器的强大IO能力继承自Skylake-SP平台的Lewisburg PCH芯片,集成了两个独特的组件:Intel QuickAssist Technology加速器,以及支持iWARP RDMA的集成Intel以太网卡。

  Intel QAT:根植核心的安全能力

  安全,是产品必不可少的属性。除了计算核心内置的AES-NI加解密加速指令集之外,英特尔®至强®D-2100处理器中还集成了Intel QuickAssist Technology加速器,并且已经是第二代产品,可为越来越多的密码学、加密和解密工作负载提供硬件加速能力,最高可达100 Gbps。QAT加速器在为服务器、存储和网络基础设施提供更高安全性的同时,还能提供压缩解压缩加速能力,从而进一步提升其存储方面的能力。

  iWARP RDMA:高带宽低延迟网络互联

  网络通信最核心的属性就是带宽和延迟,Intel从第一代Xeon D开始就通过集成的4x10Gb的以太网控制器提供了充足的带宽,从至强®D-2100处理器开始,Intel开始提供iWARP RDMA能力,可以提供非常低的网络延迟。

  RDMA(Remote Direct Memory Access,远程直接内存访问)可以允许不同节点的应用程序进行直接的沟通,通过端到端内存数据的直接访问,极大地降低了通信延迟,实际应用的带宽可以得到直接的提升。

  RDMA通过操作系统内核/网络堆栈直接旁路,以及消除内核/用户之间切换所需要的数据复制,来达到降低延迟和降低CPU、内存带宽占用率的效果

  与其它形式的RDMA相比,英特尔®至强®D-2100支持的iWARP(Internet Wide Area RDMA Protocol) RDMA不依赖于特殊的外部设备和网络,也不需要特别的设置,从而极大地降低了配置和操作成本。

  通过集成强大的Intel Skylake计算核心、IO能力,以及独特的Intel QAT加速器和iWARP RDMA以太网控制器,英特尔®至强®D-2100提供了数据中心级别的能力:强大的性能,以及极高的可靠性。同时,英特尔®至强®D-2100的热设计功耗维持在100W以下,而这一切都在紧凑的单个芯片内实现,英特尔®至强®D-2100处理器可以完美符合边缘计算的需求,在性能、成本、空间、功耗上取得了极致的平衡。

责编:樊俊卿
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