英特爾調整新一代Xeon 服務器平臺到底是為了什麼事?

來源:technews(臺)

英特爾調整新一代Xeon 服務器平臺到底是為了什麼事?

1998 年6 月29 日正式誕生的英特爾(Intel)「Xeon」處理器品牌,因代表高利潤服務器與工作站產品線,靠著20 世紀末期網際網路時代到來,以及21 世紀初期雲端數據中心成長,成為英特爾最主要的獲利來源,且幾乎不受外在環境影響,包含肆虐全球的新冠病毒。

英特爾調整新一代Xeon 服務器平臺到底是為了什麼事?

這20 年來,即使英特爾處於低潮,如NetBurst 魂斷10GHz 主頻大夢、進軍移動市場慘遭滑鐵盧、14 納米制程「擠牙膏」擠到產品大缺貨,但標上Xeon 的英特爾處理器,依舊挹注源源不絕的豐沛營收。講白一點,英特爾再怎麼不務正業、胡搞瞎搞、發動x86 義和團之亂、桌機被AMD 打個滿頭包,數據中心和服務器業務相關的事業群,依然讓英特爾繼續發大財。

AMD K8 在2003 年侵入服務器市場,能對英特爾造成空前絕後的巨大威脅,也是因為Opteron 這個品牌,挾著以64 位元x86 指令集為首的眾多技術優勢,曾經一度和Xeon 平起平坐,讓AMD 首嘗服務器市場的甜頭。截至目前,從2017 年開始讓AMD「重返榮耀」的EPYC,也尚未重回Opteron 在2003~2009 年的美好榮景。

但關於英特爾的新一代Xeon 處理器,今年初卻傳出不太妙的謠傳:接替現有Purley 平臺的新一代雙Xeon 處理器平臺「Whitley」,前期採用的第四代14 納米制程(意思就是擠了3 次牙膏)Cooper Lake-SP 處理器,驚傳遭取消。

英特爾調整新一代Xeon 服務器平臺到底是為了什麼事?

乍看之下,這是英特爾「知恥近乎勇」直接邁向第二代10 納米制程的勇敢決定,但這事情並不單純,一個弄不好,足以撼動支撐英特爾 20 年的基業。

英特爾調整新一代Xeon 服務器平臺到底是為了什麼事?

Google 提出的Bfloat16(BF16,Brain Floating Point)浮點格式,是近來深度學習應用的新寵,讓眾多芯片廠商趨之若騖,魅力無法阻擋。

BF16 介於半精度FP16 與全精度FP32,指數(Exponent)和FP32 相同,保留近似的動態範圍,但小數(Fraction)部分較少,能讓開發者在16 位元的空間內,透過降低精度獲取更大數值空間,並能降低浮點運算器的電路複雜度(浮點乘法器的尺寸,會隨著小數寬度的平方而增加),大幅節省晶片面積,或在相同的芯片面積內,塞入更多浮點運算器,提升運算速度。

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所以英特爾2019 年6 月首次公開披露Cooper Lake 和Ice Lake 的AVX-512 新增指令時,就引發「在14 納米末代服務器處理器支持BF16,然後又在10 納米世代砍掉」的質疑。

更何況,英特爾在2018 年7 月宣佈中止Xeon Phi 產品線後,就缺乏對應BF16 的標準處理器產品,這背後一定暗藏重大的策略考量,例如某個極為重要的客戶(或許英特爾原本就當成Xeon Phi 7200「Knights Mill」系列的首選目標),急著要在深度學習應用部署BF16 運算平臺。

英特爾調整新一代Xeon 服務器平臺到底是為了什麼事?

當初外界也不乏「Ice Lake 的服務器版本,也有可能追加BF16」的猜測,但英特爾今年3 月更新的x86 指令集擴展文件,很明確宣示:BF16 僅限Cooper Lake(Cedar Island 平臺)和Sapphire Rapids (Whitley 後面的Eagle Stream 平臺,10 納米++ 製程),Ice Lake 的服務器版,沒有BF16。

英特爾調整新一代Xeon 服務器平臺到底是為了什麼事?

到頭來,英特爾想幹麼?那個神秘客戶又是誰?

首先,Cooper Lake-SP 雖然遭取消,但Cedar Island 平臺的Cooper Lake-P 處理器仍保留,反正AMD 也沒有可與之競爭的產品(目前EPYC 只有雙處理器組態,再往上就付之闕如)。換言之,假使客戶堅持要有提供BF16 的Xeon,並非沒有選擇。

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其次,英特爾為何要腰斬48 核的Cooper Lake-SP?這很可能跟它是包兩顆24 核芯片(甚至有可能3 顆,像AMD 一樣把存儲器控制器與I/O 獨立出來)導致過熱有關。同樣靠著封裝兩顆Cascade Lake-SP 湊到48 核的Xeon Platinum 9242,標準功耗就高達350W,在14 納米制程換湯不換藥的前提下,我們應該沒有充分信心,相信Cooper Lake- SP 可壓低到300W 以內。

況且,AMD 預定今年第三季上陣的第三代EPYC「Milan」,除了與前代共用SP3 腳座,將使用臺積電EUV 7 納米制程,也確認改良後的Zen 3 核心與容量激增的第三階快取存儲器。而Milan 將引進HBM 這種神兵利器、會有「包10 顆CCD 的80 核版本」之類的恐怖傳言,更從來沒有停歇過。

總之,論帳面規格和價格彈性,英特爾新一代Xeon 平臺能否佔到任何便宜,仍是問號。將雙處理器(Whitley)和4 / 8 腳座處理器(Cedar Island)分而治之,更充分彰顯英特爾已經正視挑戰,準備正面迎擊AMD 的決心。畢竟英特爾再繼續擠牙膏下去,連在數據中心領域長期享有的強勢地位,都將面臨危機。

英特爾調整新一代Xeon 服務器平臺到底是為了什麼事?


英特爾調整新一代Xeon 服務器平臺到底是為了什麼事?

當然,商業競爭的勝負並非只取決於產品技術的優劣,從「建立生態系統」、「穩固夥伴關係」一路到檯面下的各類措施,英特爾手上能動用的武器與資源,絕對遠勝AMD,從2019 下半年開始,在各大服務器系統廠啟動的「Design In」,英特爾新開案數遠多於AMD,也不會是太令人意外的結果。但假若英特爾在10 納米制程服務器處理器沒踏穩第一步,AMD 要重現昔日Opteron 的榮光,好像也不是如此遙不可及。

最後,扯了這麼多,那個英特爾眼中重要到極點的客戶,到底是誰?

聽說是創辦人的老婆是華人、又帶頭髮起OCP(Open Compute Project)的那間又有臉又有書的公司。不過筆者更好奇的是,據聞他們去年7 月就收到Cooper Lake-SP 的樣品做測試,不知效果如何?真的有這麼熱嗎?


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