這次采用Cascade Lake架構(gòu)的第二代可擴(kuò)展處理器采用的還是14nm制程，早在此前，AMD的 7nm就炒的沸沸揚(yáng)揚(yáng)，2019年年初，英特爾表示數(shù)據(jù)中心事業(yè)部預(yù)計(jì)每 4-5 個(gè)季度推出一款全新英特爾至強(qiáng)產(chǎn)品，并計(jì)劃在 2020 年上半年出貨基于 10 納米技術(shù)的“Ice Lake”CPU（客戶端的10nm Ice Lake會(huì)在今年6月份出貨）。

此外，英特爾 7 納米制程也已列入日程，首款7納米產(chǎn)品將是基于英特爾 Xe 架構(gòu)的 GP-GPU，主要面向數(shù)據(jù)中心人工智能 (AI) 和高性能計(jì)算 (HPC)市場(chǎng)，預(yù)計(jì)于 2021 年推出。

雖然，英特爾的14nm之后還有14nm+以及14nm++，但面對(duì)AMD的7nm，英特爾公布了制程roadmap，這是真的慌了嗎？

其實(shí)，制程不是全部，規(guī)格再高也怕針對(duì)場(chǎng)景優(yōu)化后的方案，不要小看優(yōu)化的意義。這里主要談的是處理器，但也不妨拿游戲界的AMD顯卡和NVIDIA顯卡舉個(gè)例子，經(jīng)常性地，A卡哪怕各種參數(shù)都優(yōu)于N卡，但實(shí)際游戲體驗(yàn)還是N卡好，這就是規(guī)格配置以外的優(yōu)化帶來(lái)的差異。

對(duì)于英特爾來(lái)說(shuō)，在10nm，以及7nm出來(lái)之前的這段時(shí)間，英特爾如何繞開(kāi)制程上的暫時(shí)不足，在制程以外的部分發(fā)揮自己的優(yōu)勢(shì)所長(zhǎng)，針對(duì)場(chǎng)景做優(yōu)化呢？且看下文對(duì)于英特爾計(jì)算產(chǎn)品線的一點(diǎn)介紹。

產(chǎn)品線概覽，面向場(chǎng)景優(yōu)化的英特爾至強(qiáng)第二代可擴(kuò)展處理器

第二代至強(qiáng)可擴(kuò)展處理器，在型號(hào)命名上延續(xù)了第一代的命名規(guī)則，用四位數(shù)字來(lái)代表它的型號(hào)，再加上字母后綴代表可選的型號(hào)。數(shù)字當(dāng)中“2”代表的是第二代處理器，比如8180是第一代，8280是第二代，而第一位數(shù)字代表了功能和性能的分級(jí)，數(shù)字越大等級(jí)越高，命名上從低到高分別為銅、銀、金、鉑金，對(duì)應(yīng)5、6系列和8、9系列。

銅牌3200系列是入門級(jí)的產(chǎn)品，提供最基本的功能，當(dāng)然包括一些這一代特有的功能，比如安全的硬件防范特性以及加速功能，這些功能在銅牌級(jí)產(chǎn)品當(dāng)中都是有的，它提供最基本的性能，可以供入門級(jí)的應(yīng)用來(lái)使用。

銀牌4200系列除了具有3200系列的基本功能之外，還增加了睿頻以及超線程技術(shù)，在核心數(shù)和能耗管理上也做了很多優(yōu)化，總之，4200可以提供非常好的性價(jià)比。

金牌5200系列相對(duì)4200又增加了更多新的功能，包括對(duì)英特爾傲騰數(shù)據(jù)中心級(jí)持久化內(nèi)存的支持，以及對(duì)4路服務(wù)器的支持。

6200也是金牌系列，6200相對(duì)5200更進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)處理器之間的互連，提供比5200更高的帶寬和端口速度，也可以支持更加先進(jìn)的可靠性、可用性、可維護(hù)性。

8200開(kāi)始進(jìn)入鉑金系列，這一代進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)4路以上的連接，直接用CPU就可以搭建一個(gè)多達(dá)8路的服務(wù)器平臺(tái)。

鉑金9200系列是旗艦王牌了，單顆芯片擁有高達(dá)到56個(gè)物理內(nèi)核，12條內(nèi)存通道，相當(dāng)于兩塊8200的處理器。在技術(shù)上就是把兩個(gè)CPU通過(guò)最新封裝技術(shù)封裝在一個(gè)芯片上，核數(shù)、內(nèi)存通道數(shù)x2。膠水核的說(shuō)法很多人都聽(tīng)說(shuō)過(guò)，但是把8200系列這樣的核封裝在一起，對(duì)于封裝技術(shù)的要求還是挺高的，需要考慮空間需求、散熱需求、可靠性需求、制造需求等多方面。

9200的應(yīng)用場(chǎng)景包括高性能計(jì)算、數(shù)據(jù)分析和人工智能以及高密度的基礎(chǔ)設(shè)施，計(jì)算密度新高度。

第一代至強(qiáng)可擴(kuò)展處理器就優(yōu)化了人工智能深度學(xué)習(xí)的訓(xùn)練（training）和推理（Inference）能力。第二代至強(qiáng)可擴(kuò)展處理器里加入了深度學(xué)習(xí)加速技術(shù)（DeepLearning Boost），在英特爾AVX-512指令集中擴(kuò)展了新的VNNI矢量神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)指令，強(qiáng)化了深度學(xué)習(xí)的推理能力，它的意義在于，比如過(guò)去卷積神經(jīng)需要三條指令，而現(xiàn)在的話就需要一條指令就可以了，加速技術(shù)在處理圖像識(shí)別，語(yǔ)音識(shí)別以及對(duì)象檢測(cè)等場(chǎng)景下會(huì)有明顯加速效果。

從技術(shù)角度來(lái)看，大多數(shù)情況下GPU更適合訓(xùn)練階段，英特爾強(qiáng)化的推理能力更適用于人工智能的應(yīng)用側(cè)，CPU的推理能力能更多地出現(xiàn)在城市交通、安全管理、零售或者是金融業(yè)的應(yīng)用場(chǎng)景中。

硬件指令層的優(yōu)化以外，為了幫助用戶基于這一平臺(tái)做開(kāi)發(fā)，英特爾與業(yè)界合作伙伴對(duì)這些功能所需要的計(jì)算框架、軟件都做了優(yōu)化，使得用戶可以很方便的使用這些工具包來(lái)開(kāi)發(fā)應(yīng)用。

很多人提到人工智能其實(shí)首先想到的都是GPU以及一些加速器，其實(shí)英特爾處理器在人工智能方面的優(yōu)化進(jìn)步也很明顯。

以常見(jiàn)的Caffe Resnet-50模型為例來(lái)看性能變化，如果把2017年7月份之前處理器性能表現(xiàn)看成基礎(chǔ)1，第一代至強(qiáng)可擴(kuò)展處理器8100系列相比前者提升了5.7倍，第二代至強(qiáng)可擴(kuò)展處理器8200系列已經(jīng)可以提高到14倍，如果要算上9200的話，則提升了30倍。英特爾在人工智能場(chǎng)景方面的優(yōu)化就是為了證明CPU也可以很好的支持人工智能。

產(chǎn)品家族中帶N字母的型號(hào)是針對(duì)NFV做優(yōu)化的。

2011年開(kāi)始出現(xiàn)NFV的概念，網(wǎng)絡(luò)功能可以通過(guò)虛擬化跑在CPU這樣的通用計(jì)算平臺(tái)上，這種想法很快過(guò)了概念驗(yàn)證階段并進(jìn)入商業(yè)落地階段，英特爾也捕捉到了這一轉(zhuǎn)型下的需求，在第二代至強(qiáng)可擴(kuò)展處理器產(chǎn)品家族中，專門推出了針對(duì)NFV業(yè)務(wù)特點(diǎn)的型號(hào)，產(chǎn)品型號(hào)中帶字母N的就代表對(duì)NFV做了優(yōu)化，英特爾方面表示使用NFV優(yōu)化的處理器搭建平臺(tái)可以提供更高的VM/VNF容量和密度，也就意味著同樣的設(shè)備上處理更多的用戶容量和服務(wù)。

產(chǎn)品家族中，帶字母Y的型號(hào)都支持Speed Select技術(shù)。

Speed Select技術(shù)是一種對(duì)芯片內(nèi)部能耗進(jìn)行控制的技術(shù)，該技術(shù)能對(duì)一個(gè)封裝里的不同內(nèi)核進(jìn)行優(yōu)化，一部分主頻更高一部分運(yùn)行的狀態(tài)較低，還可以關(guān)閉部分核心把一部分核運(yùn)行在高頻狀態(tài)下，該技術(shù)可以讓用戶靈活做配置。這樣的處理器其實(shí)可以算多合一的處理器，一個(gè)型號(hào)可以設(shè)多個(gè)不同頻率，當(dāng)業(yè)務(wù)需求變化時(shí)候，用戶可以不用更換CPU就可以調(diào)整配置。

帶字母V產(chǎn)品系列的處理器表示對(duì)虛擬化環(huán)境做了優(yōu)化，支持創(chuàng)建更多虛擬機(jī)，提高單個(gè)物理機(jī)上虛擬機(jī)的密度值。

帶字母S的系列針對(duì)的場(chǎng)景更為細(xì)致，是對(duì)搜索算法和業(yè)務(wù)特點(diǎn)做了優(yōu)化，提供了搜索優(yōu)化，與普通型號(hào)相比，該型號(hào)有更高的主頻，使得搜索性能更高。

帶字母T的型號(hào)對(duì)于邊緣場(chǎng)景做了優(yōu)化，這種場(chǎng)景下的設(shè)備通常需要在惡劣的環(huán)境下運(yùn)行，比如說(shuō)要承受更高的溫度，比如需要更高的可靠性來(lái)運(yùn)行更長(zhǎng)時(shí)間。

除了至強(qiáng)可擴(kuò)展處理器之外，最新發(fā)布的還有最高八核的D-1600處理器，它是D-1500的后繼者，它不僅是處理器，也集成了芯片組、外設(shè)網(wǎng)絡(luò)、加速功能，與上代相比在計(jì)算能力，網(wǎng)絡(luò)包專發(fā)能力均有所增強(qiáng)，是一款轉(zhuǎn)為網(wǎng)絡(luò)邊緣解決方案設(shè)計(jì)的高密度、高集成度的SoC。

與處理器家族一起發(fā)布的還有一款FPGA產(chǎn)品——Agilex FPGA，英特爾的這款FPGA跟此前的很多FPGA有許多不同，首先FPGA內(nèi)核是基于10納米制程，Agilex FPGA同時(shí)支持英特爾最新的黑科技——Compute Express link緩存一致性加速，當(dāng)FPGA加速器和CPU連接之后，能與CPU處于同一個(gè)內(nèi)存空間當(dāng)中，CPU可以訪問(wèn)FPGA的內(nèi)存，反之亦然，再也不用像以前一樣走PCIe了，這是一種新的異構(gòu)計(jì)算形式。

另外，Agilex FPGA還采用了英特爾最新的3D封裝，一個(gè)封裝里除了有FPGA內(nèi)核之外，還可以有收發(fā)器、內(nèi)存等，這些零部件可以在二維平面上布置，也可以在3D平面上堆疊，所有這些采用不同工藝的硅片可以根據(jù)需要靈活集成在一起。

英特爾還在Agilex FPGA中加入了eASIC，所謂eASIC是介于傳統(tǒng)的FPGA和ASIC之間的一種技術(shù)，與FPGA相比，它的硅片面積和功耗可以大幅度減小，而開(kāi)發(fā)人員面對(duì)的那套東西還跟傳統(tǒng)的FPGA一樣，還是用英特爾的Quartus Prime的工具套件。

以上是2019年上半年，英特爾在計(jì)算領(lǐng)域的主要產(chǎn)品方案。

結(jié)語(yǔ)

雖說(shuō)規(guī)格配置很重要，但面對(duì)場(chǎng)景的優(yōu)化也非常重要，7nm確實(shí)有很大優(yōu)勢(shì)，讓AMD有了很大的施展空間，但AMD確實(shí)還需要投入非常大的精力才能發(fā)揮這一優(yōu)勢(shì)。AMD的7nm數(shù)據(jù)中心處理器承擔(dān)著AMD重回?cái)?shù)據(jù)中心市場(chǎng)的重任，不過(guò)，面對(duì)深耕數(shù)據(jù)中心市場(chǎng)多年，一手打造x86生態(tài)，并拿出6大技術(shù)戰(zhàn)略支柱的英特爾，AMD要做的事情還是挺多的。

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