سخت افزار

جزئیات پردازنده‌‌های Xenon Ice Lake-SP اینتل اعلام شد

شرکت اینتل در رویداد Hot Chips 2020 جزئیات دقیق تراشه‌های 10 نانومتری سوپرفین Xenon Ice Lake-SP را اعلام کرد.

شرکت اینتل ، یکی بزرگترین سازندگان تراشه‌ و پردازنده در جهان، اخیراً جزئیات دقیقی از پردازنده‌های سری Xeon Ice Lake-SP که مخصوص مصارف HEDT و دیتاسنترها هستند را اعلام کرده است.

کمپانی اینتل سرانجام در جریان برگزاری رویداد Hot Chips 2020 جزئیات بیشتری از پردازنده‌های ۱۰ نانومتری خانوادۀ Ice Lake Xeon را که عرضه‌شان مدت‌ها است به‌ تعویق افتاده، منتشر کرد. براساس ادعای اینتل، IPC (دستورالعمل در هر سیکل) پردازنده‌های این خانواده به ‌میزان ۱۸ درصد بهبود پیدا کرده است. همچنین در این رویداد، اینتل جزئیات اولیۀ مربوط به پردازنده‌های دیتاسنتر Xenon Ice Lake  و مدل‌های مخصوص سیستم‌های دسکتاپ رده‌بالا (HEDT) را نیز اعلام کرد. مدت زمان زیادی است که اینتل از تراشه‌های خانوادۀ Xeon برای مصارف HEDT و دیتاسنتر استفاده می‌کند. جزئیاتی که اینتل دربارۀ قدرت پردازشی  Xenon Ice Lake اعلام کرده به‌ ما نشان می‌دهد که چه انتظاراتی باید از پلتفرم نسل بعد پردازنده‌های دسکتاپ اینتل داشته باشیم.

رقابتی داغ میان بزرگان صنعت پردازنده

اکنون پس از گذشت چند سال اخیر، شرکت اینتل بیشتر از هر زمان دیگری برای رقابت با پردازنده‌های سری EPYC Rome شرکت AMD، به تراشه‌های 10 نانومتری خانوادۀ Xenon Ice Lake نیاز دارد. شرکت AMD با نسل جدید پردازنده‌های خود یعنی خانوادۀ EPYC Rome توانسته موفقیت‌های زیادی را کسب کند. این پردازنده‌ها قدرت پردازشی بسیار بالایی دارند و با قیمت مقرون به صرفه‌ای در دسترس مشتریان قرار می‌گیرند و این یک زنگ خطر جدی برای اینتل است.

با توجه به آمار، پردازنده‌های سری EPYC Rome شرکت AMD در حال تصاحب سهم بیشتری از بازار دیتاسنترها هستند و با افزایش سهم AMD شاهد کاهش چشم‌گیر سهم شرکت اینتل خواهیم بود. یکی از اقداماتی که اینتل برای عقب نماندن از رقابت در بازار انجام داده، کاهش قیمت پردازندۀ Xenon است. اما با این حال شرکت AMD در ماه‌ها و سال‌های اخیر چالش‌های زیادی در حوزه Work Station و HEDT برای اینتل ایجاد کرده است و رقابت بین این دو شرکت به شدید ترین حد خود رسیده است.

بر اساس اطلاعات رسمی، پردازنده‌های خانوادۀ Threadripper شرکت AMD نسبت به پردازنده‌های هم‌ردۀ شرکت اینتل، دو برابر بیشتر هستۀ پردازشی دارند. اما مسئله‌ای که در این رقابت وجود دارد این است که در نهایت نتیجۀ این بازار رقابتی به نفع مشتریان خواهد بود. طبق گفته‌های AMD، سری جدید EPYC Milan در پایان سال جاری میلادی عرضه خواهد شد، پس اینتل باید تمام تلاش خود را به‌کار بگیرد تا بهبودهای ویژه‌ای در خانواده Xenon اعمال کند و در این بازار رقابتی از غافله عقب نماند.

تعویق در زمان عرضۀ سری Sapphire Rapids

براساس گفته‌های اینتل، سری پردازنده‌های 10 نانومتری Sapphire Rapids Xenon قرار نیست تا اواخر سال 2021 عرضه شوند. بر اساس اطلاعات رسمی که از سوی اینتل منتشر شده، پردازنده‌های خانوادۀ Sapphire Rapids از حافظۀ DDR5 با رابط PCIe 5.0 پشتیبانی می‌کنند و با داشتن اینترکانکت CXL 1.1 می‌توانند به عنوان نسل بعدی تراشه‌های دیتاسنتر استفاده شوند. به لطف استفاده از لیتوگرافی فین‌فت (FinFET) در خانوادۀ Sapphire Rapids شاهد بهبودهای محسوسی در مصرف انرژی و قدرت پردازشی این پردازنده‌ها هستیم. شرکت اینتل برای جبران این شکاف زمانی باقی مانده تا عرضۀ این پردازنده‌ها تصمیم گرفته از لیتوگرافی 10 نانومتری از نوع پلاس برای خانوادۀ Ice Lake Xenon استفاده کند.

معماری کاملاً جدید در سری Xenon Ice Lake

براساس گفته‌های قبلی اینتل، پردازنده‌های جدید سری Ice Lake از پلتفرم Whitley که شامل پردازنده‌‌هایی با سوکت دوگانه هستند، در دسترس قرار خواهند گرفت؛ این در حالی است که پردازنده‌های سری Cooper Lake این شرکت که مدتی پیش معرفی شده‌ بودند قرار است در سرورهای چهار و حتی هشت سوکتی به ‌کار گرفته شوند. اینتل در جریان برگزاری این رویداد (Hot Chips 2020) آمارهای مختلفی را از پردازنده‌های جدیدش منتشر کرده است، که یکی از مهم ترین آن‌ها بهبود 18 درصدی IPC است؛ آن هم در شرایطی که تعداد هسته، فرکانس پردازشی و پهنای باند پردازنده‌های Xenon Ice Lake قرار است بدون هیچ تغییری نسبت به خانواده Cascade باقی بمانند.

البته این را هم در نظر داشته باشید که بهبود در IPC به هسته‌های Sunny Cove مربوط می‌شود و به خود سیستم روی چیپست ارتباط چندانی ندارد. اینتل می‌گوید افزایش فرکانس پردازشی و پهنای باند حافظه می‌تواند در نهایت باعث بهبود بیشتری برای IPC پردازنده‌های Xenon Ice Lake شوند.

چه جزئیاتی از پردازنده‌های 28 هسته‌ای اینتل اعلام شده است؟

اینتل جزئیاتی در ارتباط با مدل جدید پردازندۀ 28 هسته‌ای خود نیز منتشر کرده، این پردازندۀ 28 هسته‌ای دارای حافظۀ کش (Cache) بیشتر و توان عملیاتی بالاتری خواهد بود. اما نکته جالب توجه دربارۀ این پردازنده این است که اینتل تاکنون سخنی دربارۀ اینکه قوی‌ترین مدل از پردازنده‌هایش چه تعداد هستۀ پردازشی دارد، نگفته است. بنابراین نمی‌توانیم به‌طور دقیق بگوییم که این پردازندۀ 28 هسته‌ای در دستۀ HCC یا XCC قرار می‌گیرد یا خیر. اینتل سری Ice Lake را بر ساس لیتوگرافی 10 نانومترپلاس به مرحله تولید می‌رساند که با لیتوگرافی ده نانومتری جدید سوپرفین تفاوت داشته و شامل هسته‌های Sunny Cove با بهبودهای محسوسی می‌شود.

 تغییراتی که در نسل جدید اعمال شده‌اند

اینتل اعلام کرده است که در پردازنده‌های جدیدش حافظۀ کش سطح دوم  (L2 Cache) به 1.25 مگابایت رسیده و حافظۀ کش سطح اول (L1 Cache) را به 58 کیلوبایت رسانده است. پردازنده‌های سری Ice Lake که مخصوص کاربران عادی هستند تنها یک واحد FMA دارد، اما شمار واحدهای FMA در سری Xenon Ice Lake به دو عدد افزایش پیدا کرده است. همچنین قابلیت‌های جدیدی نظیر VPMADD52 و GFNI و SH-NI و Vector AES در پردازنده‌های سری Xenon Ice Lake اضافه شده‌اند که به لطف این قابلیت‌ها پردازنده‌‌های مذکور قدرت پردازشی بیشتری در زمینۀ رمزنگاری دارد.

اینتل تغییرات زیادی را در معماری پردازنده‌های جدید خودش اعمال کرده و به همین خاطر مدل‌‌های جدید این پردازنده‌ها قدرت پردازشی بیشتری را ارائه خواهند داد. از جمله بهبودهایی که در این سری اعمال شده می‌توان به بهبود ساب‌سیستم I/O اشاره کرد. همچنین اینتل نوع چینش قطعات روی تراشه را نیز تغییر داده است که بسیار مشابه به چیزی است که در خانوادۀ Cacade Lake SP دیده‌ایم.

در خانوادۀ جدید پردازنده‌‌های اینتل نوع چینش المان‌های مختلف مانند هسته‌ها، کانکتورهای UPI و کانال حافظه‌های DDR4 هم تغییر پیدا کرده‌اند؛ طبق گفته‌های اینتل، کانال حافظه در سری Xenon Ice Lake به چهار کنترلر دوکاناله تبدیل شده است. هسته‌های سری جدید نیز دست‌خوش تغییراتی بوده‌اند، در خانوادۀ جدید دو هستۀ اجرائی در بخش زیرین دای (Die) در کنار کنترلرهای I/O جای گرفته‌‌اند. اینتل می‌گوید حافظۀ کش اشتراک گذاری شده، در تمام هسته‌ها با زمان تأخیر کاملاً یکنواخت قابل دسترسی است.

آیا از قطعات جدید در این نسل استفاده شده است؟

طراحی پردازنده‌های جدید اینتل به گونه‌ای انجام شده تا این اجازه را به اینتل بدهد که بتواند دو قطعۀ جدید که یکی از آن‌ها وظیفۀ کنترل فرآیند مدیریت مصرف انرژی را به عهده دارد، استفاده کند. و اما قطعۀ دیگر، از این قطعۀ برای مدیریت کارهای عمومی بهره گرفته شده است. اجزای جدید پردازنده‌های اینتل داده‌های دقیقی در ارتباط با بلوک‌های مختلف IP نظیر هسته‌های اجرائی، کنترلرهای حافظه، کنترلرهای PCIe/UPI و موارد مشابه ارائه می‌دهند.

طراحی جدید پردازنده‌های Xenon Ice Lake اینتل ما را به یاد رویکرد ساخت شرکت AMD در سری Infinity Fabric می اندازد. در پردازنده‌های Xenon Ice Lake از قطعۀ Point to Point (P2P) مجزا در Die این پردازنده، برای بهبود پهنای باند بین هسته‌ها استفاده شده است.

در سری جدید Xenon Ice Lake، اینتل با هدف سه برابر کردن پهنای باند نسبت به خانوادۀ Cascade Lake از مجازی‌سازی ساب سیستم I/O بهره گرفته است. همچنین یکی از بلوک‌های UPI به دو بلوک مجزا تقسیم شده که در نهایت سه لینک UPI ایجاد شده است. حال با وجود PLLهای اختصاصی، تمام UPIها می‌توانند فرکانس کلاک را به‌طور مستقل برای هر وظیفۀ کاری تعدیل کنند.

سیستم رمزنگاری پیشرفته‌تر!

یکی از مهم‌ترین فاکتورهای رقابتی که در نسل جدید پردازنده‌های اینتل وجود دارد؛ PCIe 4.0 است که به تنهایی مشخصه‌ای کاملاً حیاتی برای رقابت با سری EPYC شرکت AMD به حساب می‌آید. هر چهار کنترلر حافظۀ دوکانالۀ پردازنده‌های اینتل از فناوری TME می‌کنند، TME نوعی فناوری رمزنگاری جدید است که کل حافظۀ سیستم را رمزنگاری می‌کند، به‌طوری که اگر کسی داده‌های حافظه را استخراج کند به داده‌های مفیدی دست پیدا نخواهد کرد. شرکت اینتل در نسل قبلی از نظر فناوری رمزنگاری پشت سر شرکت AMD قرار می‌گرفت.

چه بهبودهای دیگری در این نسل اعمال شده است؟

در نسل قبلی کنترلرهای حافظه از حافظه‌های Optane پشتیانی می‌کردند، اما با این حال وظایفشان را با سرعت کمتری نسبت به DRAM استاندارد انجام می‌دادند. به همین خاطر حافظۀ سیستم برای هماهنگ شدن با نرخ انتقال حافظۀ Optane، سرعت خود را کاهش می‌داد. اینتل ادعا می‌کند که به لطف DIMMهای Optane سری 200، دیگر شاهد این افت سرعت نخواهیم بود و همچنین به دلیل بهبودهای دیگری که روی پردازنده‌های جدید اعمال شده، سری Ice Lake در زمینه پهنای باند حافظه به ازای هر هسته، قدرت پردازشی بیشتری نسبت به نسل قبل ارائه خواهد داد.

شرکت AMD قرار است در پردازنده‌های EPYC Milan مدلی با 64 هستۀ پردازشی معرفی کند که بهبودهای بسیار زیادی نسبت به نسل فعلی خود خواهد داشت. با این حال باید صبر کنیم و ببینیم که شرکت اینتل برای رقابت با AMD به چه شکل در بازار ظاهر خواهد شد و فعلاً نمی‌توانیم نظری قطعی در این باره بدهیم.

منبع
سایت تامز هاردویر
نمایش بیشتر

ایمان ایمانی

یک مهندس نرم افزار گیمر 25 ساله، که خیلی به صنعت بازی سازی و IT علاقه داره 🙂 منو در شبکه‌های اجتماعی با اسم whoismriman می‌تونید پیدا کنید.
0 0 رای
امتیاز این مطلب
اطلاع رسانی در مورد
guest
0 کامنت
کامنت داخل متن
دیدن تمام کامنت‌‌ها

نوشته های مشابه

دکمه بازگشت به بالا