Intel CPU及IPU和SmartNIC對比分析

在“英特爾中國公有云和互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新實踐”中，詳細(xì)介紹了CPU行業(yè)實踐、關(guān)鍵技術(shù)及指標(biāo)，以數(shù)據(jù)為中心的硬件產(chǎn)品組合技術(shù)及架構(gòu)。

FPGA?和?SoC FPGA

英特爾FPGA 提供各類可配置的嵌入式SRAM、高速收發(fā)器、高速I/O、邏輯模塊和路由。嵌入式知識產(chǎn)權(quán)（IP）與出色的軟件工具相結(jié)合，減少了FPGA開發(fā)時間、功耗和成本。在廣泛的邊緣和數(shù)據(jù)中心應(yīng)用中實現(xiàn)實時人工智能。

傲騰?持久內(nèi)存?200?系列

傲騰?持久內(nèi)存?200?系列與系統(tǒng)內(nèi)存共存，可插入現(xiàn)有的?DRAM?插槽。該系列有?128 GB、256 GB?和?512 GB?模組可供選擇，提供大容量和持久性，使新平臺架構(gòu)能夠做到以下幾點：將更多數(shù)據(jù)保存在更靠近?CPU?的地方，加速大內(nèi)存計算；將數(shù)據(jù)長久保存在持久內(nèi)存中，而無需從存儲設(shè)備重加載，可加快重啟時間并減少?I/O；降低大內(nèi)存節(jié)點的功耗。

從云到數(shù)據(jù)庫，再到內(nèi)存分析、虛擬化基礎(chǔ)設(shè)施、內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)等，數(shù)據(jù)密集型和計算密集型工作負(fù)載可以輕松利用大規(guī)模持久內(nèi)存。這些大內(nèi)存池的實現(xiàn)有助于加速數(shù)據(jù)洞察，為制定關(guān)鍵業(yè)務(wù)決策、節(jié)約成本和新增收入奠定基礎(chǔ)。

英特爾?傲騰?持久內(nèi)存?200?系列能夠解決許多數(shù)據(jù)中心面臨的關(guān)鍵挑戰(zhàn)，它允許創(chuàng)建分層內(nèi)存和存儲層，從而解決數(shù)據(jù)性能與容量挑戰(zhàn)。借助行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的持久內(nèi)存編程模型，開發(fā)者可以構(gòu)建更簡單，更強大的應(yīng)用，為未來做好數(shù)據(jù)中心投資準(zhǔn)備。

傲騰?固態(tài)盤?P5800X

傲騰?固態(tài)盤?P5800X?集出色的低時延、高服務(wù)質(zhì)量、快速吞吐和高耐用性于一身，支持企業(yè)和云服務(wù)提供商更快訪問其所需的大型復(fù)雜數(shù)據(jù)集，以運行要求嚴(yán)苛的工作負(fù)載。英特爾?傲騰?固態(tài)硬盤支持同時讀取和寫入，而且不會降低性能。

傲騰?固態(tài)盤?P5800X?引領(lǐng)存儲介質(zhì)的革新，提供更優(yōu)的性能密度。它意味著，雖然英特爾?傲騰?技術(shù)的成本可能高于傳統(tǒng)技術(shù)，但只需更少的?P5800X?固態(tài)盤即可達(dá)到所需的存儲新性能水平。長遠(yuǎn)看，這將節(jié)省寶貴的插槽和資金。

Ponte Vecchio GPU

Ponte Vecchio GPU?旨在應(yīng)對最具挑戰(zhàn)性的?AI?和?HPC?工作負(fù)載。它基于?Xe-HPC?微架構(gòu)，擁有一系列領(lǐng)先技術(shù)和超過?1,000?億個晶體管，提供有行業(yè)領(lǐng)先的?FLOPs?和計算密度。英特爾已在?2021?架構(gòu)日中宣布了?Xe-HPC?微架構(gòu)的細(xì)節(jié)信息，包括?A0?芯片具有超過?46 TFLOPS FP32?吞吐率，超過?5TBps?內(nèi)存結(jié)構(gòu)帶寬和超過?2 TBps?連接帶寬。

全新的?Xe-HPC?微架構(gòu)專為實現(xiàn)出色的可擴展性而設(shè)計，使用五種制程節(jié)點構(gòu)建而成，可充分利用一流的芯片技術(shù)的優(yōu)勢。它彰顯了英特爾利用高級封裝技術(shù)，整合來自內(nèi)外部的多種支撐技術(shù)的強大實力，以量身定制產(chǎn)品，全面滿足客戶與市場需求。

基礎(chǔ)設(shè)施處理器?(IPU)?和?SmartNIC

英特爾 IPU?是具有強化的加速器和以太網(wǎng)連接的高級網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，它使用緊密耦合、專用的可編程內(nèi)核加速和管理基礎(chǔ)架構(gòu)功能。

IPU?提供全面的基礎(chǔ)架構(gòu)分載，并可作為運行基礎(chǔ)架構(gòu)應(yīng)用的主機的控制點，從而提供一層額外防護。

英特爾 SmartNIC?是具有可編程加速器和以太網(wǎng)連接的可編程網(wǎng)絡(luò)適配器卡，可以加速主機上運行的基礎(chǔ)架構(gòu)應(yīng)用。

英特爾以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)適配器

英特爾以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)適配器還能夠自動適配不同的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，不論是在LAN還是WAN網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，都能夠兼容，并且具有較好的穩(wěn)定性和可靠性。無論是家用網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，還是企業(yè)級網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，都能夠充分發(fā)揮英特爾以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)適配器的功效。

應(yīng)用設(shè)備隊列：為應(yīng)用提供專用的網(wǎng)絡(luò)隊列，為關(guān)鍵流量創(chuàng)建專有 “快速通道”，提高應(yīng)用響應(yīng)時間的可預(yù)測性，降低時延并增加吞吐量。

動態(tài)設(shè)備個性化：旨在提高包處理效率，與數(shù)據(jù)平面開發(fā)工具套件（DPDK）結(jié)合使用時，可以減少時延，并可以提高云、通信和網(wǎng)絡(luò)邊緣工作負(fù)載的性能。帶有?DDP?的英特爾?以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)適配器?800?系列提供了重新配置數(shù)據(jù)包處理管道的功能，具備支持更廣泛流量類型的能力。

英特爾學(xué)習(xí)加速（?DL Boost）技術(shù)

可采用矢量神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)指令（VNNI）為?INT8?等低精度計算提供優(yōu)化支持，加速相關(guān)的?AI?推理應(yīng)用。

高級矢量擴展?512（英特爾AVX-512）

是一套?CPU?指令，可加速矢量處理密集型計算工作負(fù)載，實現(xiàn)高達(dá)?1.6?倍的性能提升。

英特爾 AVX-512?會對計算、存儲和網(wǎng)絡(luò)功能產(chǎn)生重要影響。512?指的是寄存器文件位寬位數(shù)，它設(shè)定了一組指令集一次能運算的數(shù)據(jù)量參數(shù)。相比前代的英特爾 AVX2，英特爾 AVX-512?將每秒浮點運算次數(shù)（FLOPS）增加了一倍。這意味著英特爾 AVX-512?每條指令能處理的數(shù)據(jù)元素數(shù)量是英特爾 AVX2?的兩倍，是?SIMD?流指令擴展（SSE）的四倍。

Speed Select?技術(shù)（英特爾SST）

Speed Select?技術(shù)（SST）融合了眾多功能。通過它可以對?CPU?性能實施精細(xì)控制，有助于優(yōu)化總體擁有成本。有了英特爾SST，服務(wù)器就能事半功倍，還能獲得諸多其他收益。

資源調(diào)配技術(shù)（英特爾RDT）

英特爾 RDT使得應(yīng)用程序、虛擬機（VM）和容器使用共享資源（例如最新級別高速緩存（LLC）和內(nèi)存帶寬）方式的可見性和可控性達(dá)到全新水平。它使工作負(fù)載整合密度、性能穩(wěn)定性以及動態(tài)服務(wù)交付有了革命性飛躍，有助于提升整個數(shù)據(jù)中心的效率和靈活性，并全面降低總擁有成本。

隨著軟件定義的基礎(chǔ)設(shè)施和先進的資源感知型編排技術(shù)不斷推動行業(yè)變革，英特爾 RDT?成了優(yōu)化應(yīng)用程序性能的關(guān)鍵功能，并增強了使用至強處理器的服務(wù)器系統(tǒng)編排和虛擬化管理的功能。

軟件防護擴展（英特爾 SGX）

是一組指令集，用于創(chuàng)建具有更強保護的安全飛地?！帮w地” 即?CPU?中的小塊可信環(huán)境，在飛地中執(zhí)行代碼時正常操作系統(tǒng)將無法觸及。另外，飛地支持遠(yuǎn)程驗證，即一方可以通過密碼學(xué)的方式驗證另一方計算機上運行的飛地是否在執(zhí)行未經(jīng)篡改的可信代碼。

英特爾 SGX?還可提升云端的安全級別。現(xiàn)在，云服務(wù)提供商已經(jīng)可以做到保持客戶敏感數(shù)據(jù)隱私，甚至連云服務(wù)提供商自己都無法訪問這些數(shù)據(jù)。即使存在未檢出的惡意軟件或惡意管理員，英特爾 SGX?也能幫助保護客戶的數(shù)據(jù)免遭暴露。

數(shù)據(jù)中心GPU Flex系列

英特爾服務(wù)器?GPU

英特爾?服務(wù)器?GPU?是基于全新英特爾?Xe?架構(gòu)的第一款數(shù)據(jù)中心獨立顯卡處理單元，專為加速各種視覺云工作負(fù)載的渲染和媒體處理而構(gòu)建。英特爾?服務(wù)器?GPU?基于?23W?獨立片上系統(tǒng)（SoC）設(shè)計，具有?96?個獨立執(zhí)行單元、128?位寬的流水線和?8 GB?的專用低功耗?DDR4?內(nèi)存。