面向科學(xué)計(jì)算，第五代英特爾至強(qiáng)可擴(kuò)展處理器優(yōu)勢(shì)何在

與上一代產(chǎn)品相比：第五代英特爾至強(qiáng)處理器的平均科學(xué)計(jì)算性能提升高達(dá)1.22倍，可以幫助企業(yè)顯著提升基礎(chǔ)設(shè)施的價(jià)值1；平均每瓦性能提升高達(dá)1.08倍，有助于降低成本和碳足跡。其基于硬件的安全功能和可擴(kuò)展的特性，還可幫助企業(yè)和機(jī)構(gòu)提升系統(tǒng)的正常運(yùn)行時(shí)間以及構(gòu)建面向未來(lái)IT基礎(chǔ)設(shè)施。本代處理器還提供面向科學(xué)計(jì)算與AI融合工作負(fù)載的通用CPU平臺(tái)，有助于加速價(jià)值實(shí)現(xiàn)。

雖然傳統(tǒng)的科學(xué)計(jì)算系統(tǒng)是為單體應(yīng)用設(shè)計(jì)的，但它正在向更靈活的方向轉(zhuǎn)變，以應(yīng)對(duì)更多樣化的需求。同時(shí)，這種演變也讓從業(yè)者更加重視開(kāi)放標(biāo)準(zhǔn)的軟硬件，以促使各類(lèi)解決方案和工作負(fù)載能夠共存，并在共享系統(tǒng)上實(shí)現(xiàn)更出色的結(jié)果。在未經(jīng)優(yōu)化的硬件上部署AI工作負(fù)載，可能無(wú)法實(shí)現(xiàn)每瓦性能目標(biāo)。開(kāi)放式跨架構(gòu)編程模型可以避免為多種架構(gòu)和異構(gòu)加速器重新編碼，其重要性日益凸顯。這些模型還有助于避免專(zhuān)有軟件綁定風(fēng)險(xiǎn)，延長(zhǎng)科學(xué)應(yīng)用的壽命，更好地應(yīng)對(duì)未來(lái)需求。

第五代英特爾至強(qiáng)處理器依然受英特爾軟硬件生態(tài)系統(tǒng)的支持，能夠助力加速傳統(tǒng)科學(xué)計(jì)算以及科學(xué)計(jì)算與AI融合工作負(fù)載，更快獲取價(jià)值。本代處理器非常適合具有高級(jí)遷移學(xué)習(xí)或調(diào)優(yōu)要求的中小型專(zhuān)用模型。針對(duì)深度學(xué)習(xí)和通用工作負(fù)載的基于硬件的加速技術(shù)可為融合科學(xué)計(jì)算應(yīng)用提供實(shí)時(shí)吞吐量和更低時(shí)延。

與第四代英特爾至強(qiáng)處理器相比，第五代英特爾至強(qiáng)處理器每路提供多達(dá)64個(gè)高性能內(nèi)核（128條線程），三級(jí)緩存容量增加高達(dá)3倍3。這些變化可提升諸如電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化(EDA)和計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)(CFD)等要求嚴(yán)苛且高度并行工作負(fù)載的處理器內(nèi)核利用率。第五代英特爾 至強(qiáng) 處理器提供速率高達(dá)5600MT/s的DDR5內(nèi)存4以及多達(dá)80條PCIe5.0通道，I/O功能更強(qiáng)大，可優(yōu)化時(shí)延并持續(xù)向內(nèi)核傳輸數(shù)據(jù)。

第五代英特爾至強(qiáng)處理器與第四代英特爾至強(qiáng)處理器在軟件和引腳上兼容，升級(jí)后可以延長(zhǎng)IT投資的生命周期并提升回報(bào)率。如果是基于更早的英特爾至強(qiáng)處理器進(jìn)行升級(jí)，這些優(yōu)勢(shì)將更為顯著。持續(xù)的平臺(tái)創(chuàng)新更廣泛地優(yōu)化了數(shù)據(jù)傳輸和處理，同樣有助于科學(xué)計(jì)算與AI融合的實(shí)施。

英特爾加速引擎

第五代英特爾至強(qiáng) 處理器配備英特爾加速引擎，憑借眾多內(nèi)置加速器，為AI、科學(xué)計(jì)算、數(shù)據(jù)分析、網(wǎng)絡(luò)和存儲(chǔ)等關(guān)鍵任務(wù)提升吞吐量。由于它們內(nèi)置于處理器中，與獨(dú)立解決方案或在內(nèi)核上運(yùn)行的基于軟件的解決方案相比，不會(huì)產(chǎn)生從片外訪問(wèn)PCIe總線上獨(dú)立加速器的時(shí)延，相應(yīng)地，就節(jié)省了能耗。因此，英特爾加速引擎能夠幫助企業(yè)和機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)更好的性能并節(jié)省資本支出(CapEx)和運(yùn)營(yíng)支出(OpEx)。

?性能：專(zhuān)用的加速器大幅提升目標(biāo)工作負(fù)載的吞吐量。其中，英特爾高級(jí)矩陣擴(kuò)展（IntelAdvancedMatrixExtensions，英特爾AMX）可加速CPU上的AI工作負(fù)載，無(wú)需額外的專(zhuān)用硬件即可提高吞吐量。

?運(yùn)營(yíng)和系統(tǒng)成本：使用內(nèi)置加速器可以減少對(duì)額外系統(tǒng)投資的需求，而系統(tǒng)占用空間的減少可以節(jié)省大量能源。 基于第五代英特爾至強(qiáng)處理器的科學(xué)計(jì)算與AI融合解決案采用先進(jìn)的指令集架構(gòu)(ISA)，旨在加速常見(jiàn)的AI和機(jī)器學(xué)習(xí)任務(wù)。例如，英特爾矢量神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)指令(VNNI)通過(guò)將三條指令合并為一條，以完成INT8運(yùn)算中的乘累加，從而加速推理。支持的新數(shù)據(jù)類(lèi)型還包括BF16，這種16位浮點(diǎn)格式可以加速推理，同時(shí)保持模型準(zhǔn)確性。通過(guò)使用較低精度并降低計(jì)算要求，能夠縮短模型訓(xùn)練時(shí)間（或推理時(shí)間）。

可立即部署的科學(xué)計(jì)算與AI融合工具

在各行各業(yè)以及各科學(xué)領(lǐng)域的科學(xué)計(jì)算工作流程中，AI的應(yīng)用越來(lái)越普遍，有望顯著提高效率。AI與科學(xué)計(jì)算的融合可能發(fā)生在應(yīng)用或工作流程層面。在科學(xué)計(jì)算領(lǐng)域中，可運(yùn)用AI模型替代傳統(tǒng)模型來(lái)完成某些任務(wù)，比如從粗網(wǎng)格(coarsemesh)中創(chuàng)建細(xì)網(wǎng)格(finemesh)結(jié)果。AI模型可能會(huì)以更短的時(shí)間和更高的精確度完成這項(xiàng)工作。在科學(xué)計(jì)算工作流程中，AI可用于后處理，以評(píng)估結(jié)果并為用戶生成洞察，也可用于預(yù)處理，以改進(jìn)科學(xué)計(jì)算工作負(fù)載中使用的輸入數(shù)據(jù)集。

英特爾軟件開(kāi)發(fā)工具由oneAPI提供支持，包括編譯器、庫(kù)、框架和性能工具，用以構(gòu)建、分析和調(diào)整面向英特爾架構(gòu)優(yōu)化的高質(zhì)量跨平臺(tái)軟件。具體而言，英特爾軟件開(kāi)發(fā)工具簡(jiǎn)化了英特爾加速引擎在解決方案中的應(yīng)用，有助于提高CPU、GPU以及FPGA等其他硬件的性能和效率。這些工具包括英特爾oneAPI基礎(chǔ)工具套件和英特爾oneAPIHPC工具套件，用于在共享和分布式內(nèi)存計(jì)算系統(tǒng)中構(gòu)建、分析和擴(kuò)展應(yīng)用，以及英特爾AI工具，用于加速端到端數(shù)據(jù)科學(xué)和機(jī)器學(xué)習(xí)管線。

此外，英特爾還通過(guò)參與開(kāi)源和將新增值優(yōu)化提交至上游，以及與整個(gè)解決方案生態(tài)系統(tǒng)建立合作伙伴關(guān)系，堅(jiān)定地致力于生態(tài)系統(tǒng)的支持。有了這些支持措施，開(kāi)發(fā)人員就可以用更短的時(shí)間和更少的精力與英特爾的技術(shù)路線圖保持一致，并能以經(jīng)濟(jì)高效的方式提高解決方案的性能、效率和未來(lái)就緒性。

更出色的性能和總體擁有成本優(yōu)勢(shì)

第五代英特爾至強(qiáng)處理器提高了一系列科學(xué)計(jì)算基準(zhǔn)測(cè)試和工作負(fù)載的吞吐量。這些優(yōu)勢(shì)主要得益于更多的內(nèi)核數(shù)、更大的三級(jí)緩存以及更大的內(nèi)存帶寬。除了提高系統(tǒng)資本投資的價(jià)值外，第五代英特爾至強(qiáng)處理器還有助于減少能源消耗，從而優(yōu)化總體擁有成本(TCO)。

為滿足各種科學(xué)計(jì)算和AI融合用例，解決方案架構(gòu)師可以采用額外的配套英特爾硬件技術(shù)，而無(wú)需移植或重構(gòu)代碼，從而保持整個(gè)環(huán)境的軟件兼容性。為了改善要求嚴(yán)苛的內(nèi)存帶寬敏感型工作負(fù)載的性能，英特爾至強(qiáng)CPUMax系列在處理器封裝上集成了高達(dá)64GB的HBM2e高帶寬內(nèi)存，減少了通過(guò)內(nèi)存總線獲取數(shù)據(jù)的需求。 多樣化的英特爾軟硬件技術(shù)為科學(xué)計(jì)算與AI融合從業(yè)者提供了面向未來(lái)的創(chuàng)新能力，讓他們能夠更快、更經(jīng)濟(jì)高效地解決復(fù)雜的計(jì)算問(wèn)題。

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1. 英特爾銳炫 B580 提供出色的性能與價(jià)格平衡，是一款建議零售價(jià)在250至300美元之間的顯卡。在1440p超高清的光柵化和光線追蹤設(shè)置下測(cè)試了40多款游戲。截至2024年11月13日的測(cè)試日期，價(jià)格與建議零售價(jià)相比一直保持穩(wěn)定。詳情請(qǐng)見(jiàn)intel.com/performanceindex。

2. XeSS 2中的XeSS幀生成技術(shù)可帶來(lái)高達(dá)3.9倍的性能提升，這是在1440p超高清分辨率下使用英特爾銳炫 B580運(yùn)行游戲F1 24，啟用XeSS超高性能模式的測(cè)試結(jié)果。詳情請(qǐng)見(jiàn)intel.com/performanceindex。

3. 與上一代英特爾銳炫A750限量版相比，基于在1440p超高清分辨率下對(duì)各種游戲進(jìn)行平均測(cè)試得出的結(jié)果，第二代Xe核心可為英特爾銳炫B系列帶來(lái)高達(dá)70%的每Xe核心性能提升。詳情請(qǐng)見(jiàn)intel.com/performanceindex。

4. 與上一代英特爾銳炫A750限量版相比，基于在1440p超高清分辨率下對(duì)各種游戲進(jìn)行平均測(cè)試得出的結(jié)果，第二代Xe核心可為英特爾銳炫B系列帶來(lái)高達(dá)50%的每瓦特性能提升。詳情請(qǐng)見(jiàn)intel.com/performanceindex。

5. 在1440p超高清設(shè)置下的各種游戲中，英特爾銳炫 B580比英特爾銳炫A750限量版快24%，其中選定的游戲啟用XeSS性能模式（如果可用）。詳情請(qǐng)見(jiàn)intel.com/performanceindex。

AI功能可能需要購(gòu)買(mǎi)軟件、訂閱、由軟件或平臺(tái)提供商啟用，可能會(huì)有特定的配置或兼容性要求。詳情請(qǐng)見(jiàn)intel.com/AIPC。結(jié)果可能會(huì)有所不同。