Intel avslöjar multigenerations Xeon skalbar färdplan: Nya E-Core Only Xeons 2024

Det är ingen hemlighet att Intels företagsprocessorplattform har sträckts ut under de senaste generationerna. Jämfört med konkurrenterna jagar Intel sin multi-die-strategi samtidigt som de förlitar sig på en tillverkningsplattform som inte har erbjudit det bästa på marknaden. Med det sagt, Intel citerar fler leveranser av sina senaste Xeon-produkter i december än vad AMD levererade under hela 2021, och företaget lanserar nästa generations Sapphire Rapids Xeon Scalable-plattform senare under 2022. Beyond Sapphire Rapids har varit något under huven , med mindre läckor här och där, men idag lyfter Intel på locket på den färdplanen.

Status i dag

För närvarande på marknaden finns Intels Ice Lake 3rd Generation Xeon Scalable-plattform, byggd på Intels 10nm processnod med upp till 40 Sunny Cove-kärnor. Formen är stor, runt 660 mm2, och i våra riktmärken såg vi en betydande generationshöjning i prestanda jämfört med 2nd Generation Xeon-erbjudandet. Responsen på Ice Lake Xeon har varit blandad, med tanke på konkurrensen på marknaden, men Intel har gått framåt genom att utnyttja en mer komplett plattform i kombination med FPGA, minne, lagring, nätverk och dess unika acceleratorerbjudanden. Datacenterintäkterna, beroende på vilket kvartal du tittar på, är antingen upp eller ner baserat på hur kunderna smälter sina nuvarande processorlager (som VD Pat Gelsinger säger).

Med det sagt har Intel lagt ner mycket arbete på att diskutera sin fjärde generationens Xeon Scalable-plattform, Sapphire Rapids. Till exempel vet vi redan att den kommer att använda >1600 mm2 kisel för lösningar med det högsta antalet kärnor, med fyra brickor kopplade till Intels inbyggda bryggteknologi. Chipet kommer att ha åtta 64-bitars minneskanaler med DDR5, stöd för PCIe 5.0, samt det mesta av CXL 1.1-specifikationen. Nya matristillägg kommer också in, tillsammans med dataströmningsacceleratorer, snabbhjälpteknik, allt byggt på de senaste P-core-designerna som för närvarande finns i Alder Lakes skrivbordsplattform, om än optimerade för datacenteranvändning (vilket vanligtvis innebär AVX512-stöd och större cachar ). Vi vet redan att versioner av Sapphire Rapids kommer att finnas tillgängliga med HBM-minne, och den första kunden för dessa chips kommer att vara Aurora-superdatorn vid Argonne National Labs, tillsammans med den nya högpresterande beräkningsacceleratorn Ponte Vecchio.

Lanseringen av Sapphire Rapids är betydligt senare än vad man ursprungligen tänkte sig för flera år sedan, men vi förväntar oss att se hårdvaran allmänt tillgänglig under 2022, byggd på Intel 7 processnodteknologi.

Nästa generations Xeon skalbar

Ser man bortom Sapphire Rapids, lägger Intel äntligen ut material för allmänheten för att visa upp vad som kommer upp på färdplanen. Efter Sapphire Rapids kommer vi att ha en plattformskompatibel Emerald Rapids Xeon Scalable-produkt, också byggd på Intel 7, 2023. Med tanke på namnkonventionerna kommer Emerald Rapids sannolikt att vara den 5:e generationen.

Emerald Rapids (EMR), liksom med vissa andra plattformsuppdateringar, förväntas fånga den lågt hängande frukten från Sapphire Rapids design för att förbättra prestanda, såväl som uppdateringar från tillverkningen. Med plattformskompatibilitet betyder det att Emerald kommer att ha samma stöd när det kommer till PCIe-banor, CPU-till-CPU-anslutning, DRAM, CXL och andra IO-funktioner. Vi kommer sannolikt att se uppdaterade acceleratorer också. Exakt hur kislet kommer att se ut är dock fortfarande okänt. Eftersom vi fortfarande är nya i Intels produktportfölj med kakel, finns det en god chans att den kommer att likna Sapphire Rapids, men det kan lika gärna vara något nytt, som vad Intel har planerat för generationen efter.

Efter Emerald Rapids är det där Intels färdplan tar en ny motorväg. Vi kommer att se en diversifiering av Intels strategi på ett antal nivåer.

Från toppen är Granite Rapids (GNR), byggd helt av Intels prestandakärnor, på en Intel 3-processnod för lansering 2024. Tidigare hade Granite Rapids varit på färdplanen som en Intel 4-nodprodukt, dock har Intel sagt till oss att teknikens utveckling såväl som tidslinjen för var den kommer att spela in gör det bättre att sätta Granite på den Intel 3-noden. Intel 3 är tänkt att vara Intels andra generationens EUV-nod efter Intel 4, och vi förväntar oss att designreglerna är väldigt lika mellan de två, så det är inte så mycket av ett hopp från den ena till den andra vi misstänker.

Granite Rapids kommer att vara en kaklad arkitektur, precis som tidigare, men den kommer också att ha en tvådelad strategi i sina plattor: den kommer att ha separata IO-plattor och separata kärnplattor, snarare än en enhetlig design som Sapphire Rapids. Intel har inte avslöjat hur de kommer att anslutas, men tanken här är att IO-brickorna kan innehålla alla minneskanaler, PCIe-banor och annan funktionalitet medan kärnbrickorna kan fokuseras enbart på prestanda. Ja, det låter som vad Intels konkurrenter gör idag, men i slutändan är det rätt sak att göra.

Granite Rapids kommer att dela en plattform med Intels nya produktlinje, som börjar med Sierra Forest (SRF) som också finns på Intel 3. Denna nya produktlinje kommer att byggas av datacenteroptimerade E-kärnor, som vi känner till från Intels nuvarande Alder Lake konsumentportfölj. E-kärnorna i Sierra Forest kommer att vara en framtida generation än Gracemont E-kärnorna vi har idag, men tanken här är att tillhandahålla en produkt som fokuserar mer på kärndensitet snarare än direkt kärnprestanda. Detta gör att de kan köras med lägre spänningar och parallelliseras, förutsatt att minnesbandbredden och sammankopplingen kan hänga med.

Sierra Forest kommer att använda samma IO-matris som Granite Rapids. De två kommer att dela en plattform – vi antar att det i det här fallet betyder att de kommer att vara socket-kompatibla – så vi förväntar oss att se samma DDR- och PCIe-konfigurationer för båda. Om Intels numreringssystem fortsätter kommer GNR och SRF att vara Xeon Scalable 6th Generation-produkter. Intel uppgav för oss i vår genomgång att produktportföljen som för närvarande erbjuds av Ice Lake Xeon-produkter kommer att täckas och utökas med en blandning av GNR och SRF Xeon baserat på kundernas krav. Både GNR och SRF förväntas ha full global tillgänglighet när de lanseras.

E-core Sierra Forest fokuserad på kärndensitet kommer att sluta jämföras med AMDs motsvarighet, som för Zen4c kommer att heta Bergamo – AMD kan ha en Zen5-motsvarighet när SRF kommer ut på marknaden.

Jag frågade Intel om flytten till GNR+SRF på en enhetlig plattform innebär att generationen efter kommer att vara en unik plattform, eller om den kommer att behålla den tvågenerationsretention som kunderna gillar. Jag fick höra att det skulle vara idealiskt att upprätthålla plattformskompatibilitet över generationerna, även om eftersom dessa planeras beror det på timing och var ny teknik behöver integreras. De tidigaste branschuppskattningarna (utöver CPU) för PCIe 6.0 är inom 2026 års tidsram, och DDR6 är mer som 2029, så om det inte finns fler minneskanaler att lägga till är det troligt att vi kommer att se paritet mellan 6:e och 7:e Gen Xeon.

Min andra fråga till Intel handlade om hybrid-CPU-designer – om Intel nu skulle göra P-core-plattor och E-core-plattor, vad hindrar en kombinerad produkt med båda? Intel uppgav att deras kunder föredrar uni-core design på denna marknad eftersom behoven från kund till kund skiljer sig åt. Om en kund föredrar en 80/20-delning på P-kärnor framför E-kärnor, finns det en annan kund som föredrar en 20/80-delning. Att ha ett brett utbud av produkter för varje olika förhållande är inte meningsfullt, och kunder som redan undersöker detta får reda på att programvaran fungerar bättre med ett homogent arrangemang, istället uppdelat på systemnivå snarare än socketnivå. Så vi kommer sannolikt inte att se hybrid Xeoner någon gång snart. (Ian: Vilket är bra.)

Jag frågade om den förenade IO-matrisen – att ge samma P-kärna endast och endast E-core Xeoner samma antal minneskanaler och I/O-banor kanske inte är optimalt för något av scenarierna. Intel hade egentligen inget bra svar här, förutom det faktum att att bygga dem båda i samma plattform hjälpte kunderna att synergisera icke-returnerbara utvecklingskostnader över båda processorerna, oavsett vilken de använde. Jag frågade inte då, men vi kunde se dörren öppnas för fler Xeon-D-liknande scenarier med olika IO-konfigurationer för mindre installationer, men vi pratar om produkter som är 2-3+ år bort vid det här laget.

För både Granite Rapids och Sierra Forest arbetar Intel redan med viktiga “definitionskunder” för mikroarkitektur och plattformsutveckling, testning och driftsättning. Mer information kommer, särskilt när vi rör oss genom Sapphire och Emerald Rapids under detta år och nästa år.