پردازنده‌ قدرتمند Xeon 7 اینتل با ۲۵۶ هسته معرفی شد

اینتل در پردازنده‌های Diamond Rapids با چیدمان سه‌بعدی چیپلت‌ها روی کاشی پایه، ارتباط داخلی سریع‌تر و دسترسی به حافظه را برای بارهای سنگین دیتاسنتری هدف گرفته است.

به گزارش سرویس سخت افزار تکناک، اینتل با ارائه جزئیات تازه درباره پردازنده‌های نسل آینده سری Xeon 7 با نام رمز Diamond Rapids، نقشه راه خود را برای تسلط دوباره بر بازار مراکز داده در سال ۲۰۲۷ شفاف‌تر کرده است. این سری جدید که به عنوان پیشرفته‌ترین معماری این شرکت تا به امروز شناخته می‌شود، با بهره‌گیری از حداکثر ۲۵۶ هسته قدرتمند و ۱.۲۸ گیگابایت حافظه کش سطح آخر، تغییرات بنیادینی را در طراحی سیستم‌های پردازشی دیتاسنترها ایجاد خواهد کرد. محصولی که در قلب این تحولات قرار دارد، ترکیبی از فناوری‌های نوآورانه مانند فرایند ساخت 18A-P، اتصالات داخلی UCIe، مجموعه دستورالعمل‌های AVX 10.2 و ساختار جدید fan-out است که همگی نویددهنده عملکردی متمایز در بارهای کاری سنگین پردازشی هستند.

معماری Diamond Rapids بر پایه مفهوم بلوک‌های ساختار محاسباتی یا CBB شکل گرفته است. در این طراحی، اینتل از رویکرد پشته‌ای بهره برده تا چیپلت‌های هسته را به صورت مستقیم روی کاشی پایه که وظیفه مدیریت حافظه کش سطح آخر را بر عهده دارد، قرار دهد. هر چیپلت قابلیت میزبانی تا ۱۶ هسته قدرتمند را دارد و بر اساس مقیاس‌پذیری این طراحی، تا چهار عدد از این چیپلت‌ها در یک بلوک ساختار محاسباتی جای می‌گیرند. این بلوک‌ها از طریق ساختار 3D Xbar به کاشی پایه متصل می‌شوند تا ارتباطی پایدار و پرسرعت را در داخل تراشه فراهم آورند. برخلاف نسل‌های پیشین، در Diamond Rapids از ترکیب چهار کاشی پایه بر پایه فناوری 3-T، دو هاب ارتباطی و ۱۶ چیپلت هسته با فناوری ساخت پیشرفته 18A-P استفاده شده است.

معماری پیشرفته چیپلتی Diamond Rapids

یکی از نکات فنی برجسته در Diamond Rapids، کنار گذاشتن فناوری قدیمی EMIB در بخش اتصالات داخلی و جایگزینی آن با استانداردهای نوین است. اینتل در این محصول از فناوری Foveros Direct 3D برای اتصال کاشی‌های محاسباتی به کاشی پایه استفاده کرده و برای برقراری ارتباط میان هاب‌های ارتباطی و هسته‌ها از استاندارد UCIe-S بهره می‌برد. انتخاب استاندارد UCIe-S به جای استفاده از بسته‌بندی‌های پیچیده‌تر، به دلیل نیاز به تاخیر پایین‌تر و ارتباط یکنواخت در فواصل طولانی‌تر بوده است. این تصمیم فنی، مسیری کارآمد برای دسترسی تمامی بلوک‌های محاسباتی به هاب‌های حافظه فراهم کرده که در محاسبات حجیم مراکز داده نقشی کلیدی دارد.

اسلاید معماری Fabric اینتل زئون شامل دیاگرام ارتباط بلوک‌های پردازشی، کنترلرهای حافظه DDR و شتاب‌دهنده‌ها با مرکز Fabric Hub.

اسلاید معرفی معماری مقیاس‌پذیر بلوک‌های پردازشی اینتل با نمایش دیاگرام چیپلت‌های پردازنده، حافظه کش اشتراکی LLC روی Base Tile و رابط ۳DXbar.

از منظر چیدمان فیزیکی، اینتل تغییر استراتژیک مهمی را نسبت به محصول پیشین خود یعنی Granite Rapids اعمال کرده است. در حالی که در نسل قبل، هسته‌ها در مرکز تراشه قرار داشتند، در Diamond Rapids هسته‌ها به لبه‌های بیرونی منتقل شده و حافظه و بخش ورودی/خروجی در مرکز متمرکز شده‌اند. این طراحی که شباهت بسیاری به معماری پردازنده‌های سرور شرکت ای‌ام‌دی دارد، مدیریت حرارتی را به شکل قابل‌توجهی بهبود می‌بخشد. با انتقال قطعات دارای بیشترین حرارت و بالاترین فرکانس کاری به حاشیه‌ها، مشکل ایجاد نقاط داغ در مرکز تراشه که پیش‌تر یکی از چالش‌های طراحی پردازنده‌های با هسته مرکزی بود، تا حد زیادی مرتفع شده است.

پشتیبانی از حافظه ۱۶ کاناله

به نوشته تامز هاردور، در بخش زیرسیستم‌های ورودی/خروجی و حافظه، Diamond Rapids شاهد پیشرفت‌های گسترده‌ای بوده است. این تراشه با پشتیبانی از حافظه ۱۶ کاناله، سرعت انتقال داده تا ۸۰۰۰ مگاترنسفر بر ثانیه برای DDR5 و ۱۲۸۰۰ مگاترنسفر بر ثانیه برای MRDIMM را امکان‌پذیر می‌سازد که نسبت به سقف ۱۲ کاناله نسل قبل، جهشی در پهنای باند حافظه محسوب می‌شود. علاوه بر این، اینتل با تعبیه یک فیلتر اسنوپ درون‌تراشه‌ای، فرایند حفظ انسجام حافظه کش را بهینه کرده و بخشی از وظایف مربوط به هماهنگی کش را از روی حافظه به خود پردازنده منتقل کرده است تا تاخیر کلی سیستم کاهش یابد. این مجموعه همچنین پشتیبانی از ۱۲۸ خط ارتباطی PCIe 6.0 و فناوری‌های نوین CXL 3.0 را به صورت انعطاف‌پذیر در اختیار مدیران دیتاسنترها قرار می‌دهد.

در نهایت، Diamond Rapids با پشتیبانی از AVX 10.2 و افزونه‌های عملکرد پیشرفته APX، فصل جدیدی را در نرم‌افزارهای سرور آغاز می‌کند. استاندارد AVX 10.2 اکنون هم روی هسته‌های قدرتمند و هم روی هسته‌های کم‌مصرف قابل‌اجراست که انعطاف‌پذیری پردازشی را برای بارهای کاری متنوع افزایش می‌دهد. همچنین فناوری APX با دو برابر کردن تعداد ثبات‌های همه‌منظوره، کارایی نرم‌افزارها را پس از کامپایل مجدد بهبود می‌بخشد، بدون آن‌که نیاز به تغییر در کدهای منبع باشد. با وجود تاخیرهای احتمالی در مسیر توسعه و رقابت سنگین با پلتفرم‌های EPYC، اینتل با Diamond Rapids قصد دارد بار دیگر نوآوری‌های خود را در کانون توجه قرار دهد؛ هرچند اثربخشی واقعی این استراتژی و موفقیت آن در مواجهه با چالش‌های بازار، پس از عرضه نهایی در سال ۲۰۲۷ مشخص خواهد شد.