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Intel dévoile ses nouveaux Xeon Scalable Platform

Hier, Intel a officiellement dévoilé ses Xeon Scalable Platform (ex Skylake-EP), une nouvelles génération de puces pour serveurs destinée à motoriser des serveurs allant du mono-socket à l'octo socket. LeMagIT revient sur leurs principales caractéritiques.

Intel a finalement dévoilé hier sa dernière génération de processeurs Xeon, les Xeon Scalable Platform. Rompant avec les appellations traditionnelles Xeon E7 et Xeon E5, le marketing du fondeur a décidé de « simplifier » le marquage de ses puces en les classant en quatre catégories : Platinum, Gold, Silver, Bronze.

 Cette nouvelle classification ne devrait guère simplifier le travail des utilisateurs, car elle rend plutôt illisibles les caractéristiques des différentes puces.Elle prouve a minima que malgré les restructurations massives opérées par le fondeur, ses effectifs marketing américains restent suffisamment nombreux pour se préoccupper du nom de ses processeurs.

Pour simplifier, les nouveaux Xeon SP Platinum ressemblent furieusement à ce qu’Intel appelait autrefois les Xeon E7. Ces puces affichent le plus grand nombre de cœurs et s’installent selon les modèles dans des serveurs disposant de 2 à 8 sockets.

Comprendre la nomenclature des Xeon Scalable Platform

Les Xeon SP Gold et Silver remplacent dans la pratique les anciens Xeon E7 bisocket ainsi que les E5-46xx et E5-26xx et s’installent dans des serveurs bi et quadri-socket. Point intéressant, certains modèles (mais pas tous) héritent de la plupart des fonctions avancées de RAS des anciens Xeon E7 et notamment de la technologie Run Sure d’Intel (qui inclut les fonctions de type MCA ainsi que les mécanismes avancés de correction d’erreurs mémoire).

Enfin, les Xeon SP « bronze » visent le marché des serveurs mono ou bi-socket d’entrée de gamme. Ils ne supportent pas le multithreading, ni les fonctions avancées de RAS des autres modèles.

Platinum, Gold, Silver et Bronze : des appelations qui cachent des différences bien réelles

Les Xeon Platinum embarquent l’ensemble des fonctions offertes par la plate-forme Skylake et sont également ceux dont le nombre de cœurs est le plus élevé. Les modèles de la série Platinum 81xx intègrent ainsi jusqu’à 28 cœurs (56 threads par CPU) et un maximum de 38,5 Mo de cache de niveau 3.

Leur unité de calcul vectoriel AVX 512 inclut deux unités FMA pouvant travailler de concert. Ils disposent aussi de 3 bus UPI (le successeur de l’actuel QPI) délivrant 10,4 GT/s (Gigatransferts/s). Selon l’extension suivant le numéro du CPU, ils supportent jusqu’à 1,5 To de mémoire vive DDR4 par socket.

Les Xeon Gold sont proposés en deux séries, les 61xx et 51xx. Les premiers embarquent jusqu’à 22 cœurs et peuvent être installés dans des serveurs à 2 ou 4 sockets. Comme les Xeon Platinum 81xx, ils disposent aussi du support d’AVX512 avec deux unités FMA. Ils supportent également l’ensemble des fonctions RAS des Xeon Platinum.

Les Xeon Gold 51xx plafonnent à 14 cœurs. Leur contrôleur mémoire est limité au support de la DDR4 à 2,4 GHZ (contre 2,67 pour les 61xx) et ils ne supportent qu’un maximum de 756 Go de mémoire par socket. De même ces processeurs ne disposent que de deux bus UPI. Il est possible d’utiliser certains d’entre eux dans une configuration quadri-socket mais elle sera déséquilibrée puisqu’il faudra parfois deux hops pour accéder à la mémoire contrôlée par les CPU voisins au lieu d’un hop seulement pour les CPU à 3 bus UPI (ce qui permet d’avoir un mesh complet entre les CPU).

Les Xeon Silver 41xx remplacent les Xeon E5 d’entrée milieu de gamme de la génération antérieure et intègrent un maximum de 12 cœurs. Comme les 51xx ils n’ont qu’une unité FMA AVX-512 et sont dépourvus des fonctions avancées de RAS des Xeon haut de gamme.

Une architecture processeur largement remaniée.

Pour cette génération de puces, Intel a largement remanié l’architecture interne de ses puces. Le fondeur a notamment abandonné le bus de communication en anneau qui reliait ses cœurs pour basculer sur une architecture de type full mesh qui fournit un mécanisme de communication bien plus équilibré et à plus faible latence que l’ancien Ring. Le nouveau bus relie l’intégralité des cœurs entre eux et dessert aussi les contrôleurs mémoire ainsi que les contrôleurs d’entrées sorties (PCIe et UPI) . Selon le nombre de cœurs, le mesh a une structure de type 6x6, 6x4 ou 4x4 (voir le graphique comprant l'ancien bus au nouveau ci-dessous). 

Architecture comparée des bus des Xeon v4 et des Xeon Scalable Platform

Côté cœurs, Intel a remanié l’architecture interne des cœurs ainsi que la structure des caches. Le cache de niveau 2 par cœur a ainsi été dopé de 256 Ko à 1 Mo tandis que le cache de niveau 3 a maigri. Intel a aussi revu ses contrôleurs mémoire. Désormais, chaque puce dispose de six canaux DDR4 chacun à même de supporter deux barrettes DIMM à la fréquence maximale permise par le contrôleur. Notons pour terminer que certaines variantes des nouveaux Xeon, celles dont le suffixe se termine en F, embarquent aussi un contrôleur OmniPath à 100 Gbit/s.

Toutes les puces de la gamme ont aussi en commun le support de 48 lignes PCIe 3.0 (contre 40 au maximum pour les générations antérieures de Xeon), ce qui permet d’envisager de supporter jusqu’à 12 SSD NVMe sans contention tout en disposant de suffisamment de lignes PCIe pour les cartes réseau et cartes d’extensions sans avoir à recourir à un mécanisme de surallocation de type commutateur PCIe sur la carte mère.

Des performances et un rapport performance/prix qui restent à vérifier

Faute d’informations précises de la part d’Intel et des constructeurs à l’heure où nous écrivons cet article – la plupart des benchmarks ne sont pas encore parus -, nous reviendrons dans un article ultérieur sur les performances des nouvelles puces pour tenter de les mettre en perspective par rapport à celles des actuels Xeon v4, mais également de celles des toutes nouvelles puces serveur d’AMD qui sur le papier ont pour la première fois depuis longtemps les moyens de menacer la suprématie d’Intel.

 Les nouvelles puces devraient rapidement faire leur chemin dans des serveurs des grands constructeurs, mais aussi dans de multiples baies de stockage. Leurs prix sont parmi les plus élevés jamais annoncés par Intel ainsi les prix des Xeon Platinum grimpent jusqu’à 13 000 $ par CPU pour le modèle haut de gamme tandis que les plus musclés des Xeon Gold 6100 frisent la barre des 6000 $. Pour les Xeon Silver 5000, les prix sont plus raisonnables et vont d’environ 1200 $ à un peu plus de 1700 $ (voir tableau récapitulatif ci-dessous).

Caractéristiques principales des Xeon Scalable Platform (cliquer sur l'image pour agrandir)

 

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