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Aug 19, 2023

Se revelan los chips Intel Hot: una mirada más profunda a Xeon en 2024

Después de errores anteriores en la ejecución de su estrategia de CPU para servidores, Intel ha estado trabajando agresivamente para restablecer su credibilidad en el mercado. Presiones competitivas de AMD, junto con un brazo en ascenso

Después de errores anteriores en la ejecución de su estrategia de CPU para servidores, Intel ha estado trabajando agresivamente para restablecer su credibilidad en el mercado. Las presiones competitivas de AMD, junto con un brazo creciente en el espacio de la nube, han hecho que la empresa de ser el único actor importante en centros de datos a tener que encontrar su equilibrio.

Hace un par de años, el director ejecutivo, Pat Gelsinger, se comprometió audazmente a ofrecer nuevas tecnologías al mercado rápidamente. En concreto, comprometió a Intel a avanzar en cinco nodos de fabricación en cuatro años. Para aquellos que no están familiarizados, normalmente se tarda unos dos años en lograr un nodo, por lo que la estrategia de Gelsinger es extremadamente agresiva. En el evento Hot Chips 2023 que acaba de finalizar, Intel reveló su plan para entregar dos nuevas CPU de servidor en 2024. Detallaré los planes de Intel a continuación y ofreceré mis propias opiniones sobre ellos.

Diferentes núcleos para diferentes necesidades

Hay tres clases de servidores en el mercado de servidores. En un extremo está el servidor de uno o dos sockets diseñado para escalabilidad horizontal, que alimenta muchas cargas de trabajo distribuidas en todo el centro de datos en la nube. Estos servidores tienen que ver con la densidad de núcleos: comprimir tantos núcleos como sea posible en una unidad de rack para manejar una gran cantidad de cargas de trabajo más livianas.

En el medio está el servidor tradicional de dos sockets que ha impulsado las cargas de trabajo virtualizadas de la empresa durante generaciones. El ProLiant DL380 de HPE, el PowerEdge R760 de Dell y el ThinkSystem SR650 de Lenovo son ejemplos de servidores de dos sockets basados ​​en Intel que pueblan los racks de las salas de servidores y los centros de datos de todo el mundo. Estos servidores logran el equilibrio entre eficiencia energética y rendimiento.

En el otro extremo del espectro se encuentran los caballos de batalla del rendimiento. Estos servidores de dos y más de cuatro sockets ofrecen el máximo rendimiento por unidad de rack para permitir cargas de trabajo con soporte informático enriquecido. Las cargas de trabajo en áreas como ERP, análisis, computación de alto rendimiento (HPC) e inteligencia artificial utilizarán todos los recursos informáticos disponibles.

Cada uno de estos tipos de servidores es fundamental para la empresa y el centro de datos en la nube. Sin embargo, el diseño de los núcleos de CPU que soportan estos servidores es diferente. Por ejemplo, los servidores escalables quieren tantos núcleos como sea posible, pero los núcleos no necesitan tanto rendimiento, ni tampoco la microarquitectura de soporte. Mientras tanto, las grandes cachés y las capacidades de aceleración necesarias para cargas de trabajo de alto rendimiento son innecesarias para el soporte de aplicaciones distribuidas.

Debido a estas necesidades dispares de cargas de trabajo, Intel anunció el lanzamiento de dos nuevos núcleos en 2024: Granite Rapids, centrado en cargas de trabajo de rendimiento (P-Core), y Sierra Forest, centrado en la escalabilidad horizontal y la eficiencia (E-Core).

Soporte de cargas de trabajo de Granite Rapids (P-core) y Sierra Forest (E-core)

Ambos núcleos están construidos en la misma plataforma, por lo que existen similitudes entre los dos: el mismo zócalo, memoria y firmware. Esto debería permitir a los fabricantes de servidores diseñar más fácilmente placas base para acomodarlos. Y, por supuesto, ambos núcleos están construidos con el mismo proceso Intel 3, lo que debería generar considerables aumentos de rendimiento y ahorros de energía con respecto a los actuales procesadores Xeon de cuarta generación (con nombre en código Sapphire Rapids).

En general, los detalles sobre lo que podemos esperar desde la perspectiva de velocidades y avances son un poco escasos. Hasta ahora, Intel ha revelado que admitirá hasta ocho zócalos, hasta 12 canales de ancho de banda de memoria, E/S de hasta 136 carriles de PCIe 5.0/CXL 2.0 y hasta seis enlaces UPI para interconexión de CPU. Pero los detalles terminan ahí.

Detalles de Granite Rapids y Sierra Forest

Si bien me gustaría ver más detalles, entiendo lo que Intel está haciendo al jugar sus cartas con discreción. Está previsto que Sierra Forest se lance en la primera mitad de 2024, seguido de Granite Rapids. Intel reveló hace algún tiempo que Sierra Forest admitiría hasta 144 núcleos por zócalo, pero todo lo que sabemos de Granite Rapids es que admitirá más de los 60 núcleos por zócalo admitidos en Sapphire Rapids. Estoy seguro de que Intel está compartiendo más detalles sobre las primeras especificaciones y cifras de rendimiento con sus clientes mediante acuerdos de confidencialidad. Aún así, no hay ningún incentivo para inclinar la mano ante la competencia.

Mientras que Sierra Forest está diseñado para obtener la mayor cantidad de núcleos de bajo consumo en un zócalo, Granite Rapids está diseñado para brindar rendimiento. Como tal, Sierra Forest estará disponible en configuraciones de uno o dos enchufes, mientras que Granite Rapids estará disponible en configuraciones de hasta ocho enchufes.

Si te preguntas por qué hasta ocho enchufes, la respuesta es sencilla: el mercado lo quiere. Muchas aplicaciones empresariales todavía requieren estas configuraciones de sockets superiores para admitir aspectos como la planificación de recursos, el análisis y algunas cargas de trabajo de HPC. Y Xeon es el único juego disponible para eso, dado que AMD se centró directamente en el mercado de servidores de uno y dos sockets.

Sierra Forest está diseñada para escalar desde la empresa a la nube

Con Sierra Forest, Intel ha diseñado una CPU que puede escalar desde soportar cargas de trabajo virtualizadas en centros de datos empresariales típicos hasta los racks que pueblan los centros de datos de los hiperescaladores. Al eliminar algunos de los elementos arquitectónicos centrados en el rendimiento (es decir, Matrix Engine) integrados en su núcleo de rendimiento, la empresa puede centrarse en lo que es importante: la densidad y la potencia del núcleo.

Sierra Forest ofrece la mejor densidad de rack para Xeon

Como Sierra Forest cuenta con una mejora significativa sobre Sapphire Rapids, lo que veremos implementado en el centro de datos empresarial es más probable en el rango de 32 núcleos por socket. Estos chips de 144 núcleos están destinados a implementaciones a hiperescala.

Granite Rapids: IA, supercomputación, análisis y más

No hay dudas sobre hacia dónde apunta Intel Granite Rapids: cargas de trabajo de computación intensiva (ejem, IA). Si bien el valor de Sierra Forest es un poco anodino, Intel ha sido un poco más agresivo con Granite Rapids. Intel se posiciona como poseedora de la corona de rendimiento en IA con Sapphire Rapids, y solo está creando más separación con Granite Rapids.

Granite Rapids busca aprovechar la ya sólida posición de IA que disfruta Sapphire Rapids

Si bien las cargas de trabajo con uso intensivo de computación a menudo se agrupan en una categoría, de hecho, sus características de rendimiento pueden variar significativamente. Algunas cargas de trabajo requieren un gran rendimiento de memoria, mientras que otras requieren los núcleos más rápidos posibles. Para otros, se trata de acelerar el rendimiento mediante la habilitación de la CPU o complementos discretos como las GPU.

Lo que Intel está haciendo con Granite Rapids lo coloca bien posicionado para satisfacer las necesidades de estos diferentes tipos de cargas de trabajo. El ancho de banda de la memoria, la capacidad de la memoria, los núcleos de alto rendimiento y una gran cantidad de E/S para admitir aceleradores y motores de acelerador son fundamentales para impulsar el conjunto diverso de requisitos para la carga de trabajo empresarial de alto rendimiento. E Intel tiene mejoras detalladas en todos ellos.

Mi toma

Intel necesita lograr un par de cosas clave en 2024 para prepararse para el éxito a largo plazo en el mercado de servidores. Primero, tiene que cumplir con la historia. ¿Dos núcleos en la misma plataforma informática que manejan la variedad de cargas de trabajo que se implementan en la empresa y la nube? Ésa es una perspectiva convincente. Pero los núcleos deben funcionar como se anuncia y los números deben impresionar.

En segundo lugar, la empresa debe entregar Sierra Forest y Granite Rapids a tiempo. Los recientes desafíos experimentados con la entrega de Sapphire Rapids mancharon el historial de Intel como motor de ejecución. Eso ha dañado su reputación, especialmente porque su principal competidor ha cumplido continuamente sus cronogramas e hitos.

El director ejecutivo, Pat Gelsinger, y su vicepresidenta ejecutiva y directora general de centro de datos e inteligencia artificial, Sandra Rivera, han vuelto a poner el tren en marcha, y parece que 2024 será un reflejo de la disciplina y el enfoque renovados en la empresa. Pero, por supuesto, tendremos que esperar y ver.

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