邊緣計算需要越來越強大的數(shù)據(jù)處理能力和分析能力。隨著5G網(wǎng)絡等新技術的崛起,終端的數(shù)量以及生成、消費的數(shù)據(jù)量正以指數(shù)級別增長,依賴于云端的數(shù)據(jù)中心進行數(shù)據(jù)的處理和分析可能會具有較大的延遲,并占用大量的帶寬,消費終端們需要極為靠近它們的數(shù)據(jù)處理能力,并且還要兼顧成本、空間和能耗。
全新推出的英特爾至強D-2100處理器可以完美符合這個要求,它提供了強大的性能,并在成本、空間、功耗上取得了極致的平衡。
英特爾至強D-2100處理器:強大的計算和IO能力
在數(shù)據(jù)中心端,英特爾至強可擴展處理器提供了最頂級的處理能力、擴展性,不過,其體積、功耗都相應偏大,原因就在于它并非專為邊緣計算環(huán)境設計。全新英特爾至強D-2100處理器可以把英特爾至強可擴展處理器架構的能力封裝進一個緊湊、高密度和低功耗的系統(tǒng)芯片(SoC)封裝中,為邊緣計算帶來頂級的性能。另外,英特爾至強D-2100處理器也具有英特爾至強可擴展處理器數(shù)據(jù)中心級別的可靠性、可用性和可服務性(RAS),包括糾錯碼(ECC)支持和平臺級錯誤管理及容忍特性的支持。
英特爾至強D-2100處理器采用了與英特爾至強可擴展處理器一致的Skylake處理器微架構,基于強大的Skylake核心,通過更強大的分支預測、增強的調(diào)度器、執(zhí)行單元,更強的Load/Store緩沖和預取能力,與上一代Broadwell核心相比,可以具有超過10%的IPC(Instruction Per Cycle,每周期指令數(shù))提升。
與數(shù)據(jù)中心的Skylake-SP處理器架構一樣,至強D-2100處理器也支持AVX-512指令集,并支持FMA(融乘加)特征,可以提供強大的浮點運算能力,只是為了降低功耗,以及適應不需要極致高性能計算的邊緣環(huán)境,至強D-2100處理器沒有配置高端Skylake-SP處理器才具有的第二個FMA單元。
同樣地,與數(shù)據(jù)中心的Skylake-SP處理器架構一樣,至強D-2100處理器也基于Intel Mesh Architecture,與Intel之前的Ring環(huán)形總線相比,可以提供更為強大的內(nèi)部互聯(lián)帶寬,給最終應用帶來更低的延遲。
Broadwell(左)的環(huán)形總線與Skylake(右)的網(wǎng)格總線對比
英特爾至強D-2100最多可以提供18個核心、36個線程
除了的處理器計算核心之外,英特爾至強D-2100處理器還集成了Skylake-SP平臺的強大IO能力,包括多達32信道的直連CPU的PCI Express 3.0支持,以及彈性的HSIO(高速IO)支持,并可以額外支持最多20個高速信道,可以有選擇地配置為最多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。特別地,英特爾至強D-2100的PCI Express總線還可以支持Intel的Crystal Beech DMA引擎,可以加速IO設備的數(shù)據(jù)傳輸速率,并降低CPU消耗。
英特爾至強D-2100處理器的強大IO能力繼承自Skylake-SP平臺的Lewisburg PCH芯片,集成了兩個獨特的組件:Intel QuickAssist Technology加速器,以及支持iWARP RDMA的集成Intel以太網(wǎng)卡。
Intel QAT:根植核心的安全能力
安全,是產(chǎn)品必不可少的屬性。除了計算核心內(nèi)置的AES-NI加解密加速指令集之外,英特爾至強D-2100處理器中還集成了Intel QuickAssist Technology加速器,并且已經(jīng)是第二代產(chǎn)品,可為越來越多的密碼學、加密和解密工作負載提供硬件加速能力,最高可達100 Gbps。QAT加速器在為服務器、存儲和網(wǎng)絡基礎設施提供更高安全性的同時,還能提供壓縮解壓縮加速能力,從而進一步提升其存儲方面的能力。
iWARP RDMA:高帶寬低延遲網(wǎng)絡互聯(lián)
網(wǎng)絡通信最核心的屬性就是帶寬和延遲,Intel從第一代Xeon D開始就通過集成的4x10Gb的以太網(wǎng)控制器提供了充足的帶寬,從至強D-2100處理器開始,Intel開始提供iWARP RDMA能力,可以提供非常低的網(wǎng)絡延遲。
RDMA(Remote Direct Memory Access,遠程直接內(nèi)存訪問)可以允許不同節(jié)點的應用程序進行直接的溝通,通過端到端內(nèi)存數(shù)據(jù)的直接訪問,極大地降低了通信延遲,實際應用的帶寬可以得到直接的提升。
RDMA通過操作系統(tǒng)內(nèi)核/網(wǎng)絡堆棧直接旁路,以及消除內(nèi)核/用戶之間切換所需要的數(shù)據(jù)復制,來達到降低延遲和降低CPU、內(nèi)存帶寬占用率的效果
與其它形式的RDMA相比,英特爾至強D-2100支持的iWARP(Internet Wide Area RDMA Protocol) RDMA不依賴于特殊的外部設備和網(wǎng)絡,也不需要特別的設置,從而極大地降低了配置和操作成本。
通過集成強大的Intel Skylake計算核心、IO能力,以及獨特的Intel QAT加速器和iWARP RDMA以太網(wǎng)控制器,英特爾至強D-2100提供了數(shù)據(jù)中心級別的能力:強大的性能,以及極高的可靠性。同時,英特爾至強D-2100的熱設計功耗維持在100W以下,而這一切都在緊湊的單個芯片內(nèi)實現(xiàn),英特爾至強D-2100處理器可以完美符合邊緣計算的需求,在性能、成本、空間、功耗上取得了極致的平衡。
附:英特爾 至強 D-2100處理器規(guī)格
摘自《站長之家》