Sapphire Rapids — кодовое название процессоров Intel для серверов (четвёртое поколение Xeon Scalable) и рабочих станций (Xeon W-2400/2500 и Xeon W-3400/3500), основанных на микроархитектуре Golden Cove и производимых с использованием Intel 7. [ 1] [2] [3] [4] Он имеет до 60 ядер и массив ускорителей и является первым поколением процессоров Intel для серверов и рабочих станций, использующим конструкцию чиплетов .
Sapphire Rapids — давний проект Intel вдоль озера Олдер , который разрабатывался более пяти лет и подвергался многочисленным задержкам. [8] Впервые Intel объявила об этом на встрече инвесторов в мае 2019 года с намерением сделать Sapphire Rapids преемником Ice Lake и Cooper Lake в 2021 году. [9] [10] Intel снова объявила подробности о Sapphire Rapids в своей презентации в День архитектуры в августе 2021 года, не упомянув при этом дату запуска. [11]
Генеральный директор Intel Пэт Гелсингер молчаливо обвинил предыдущее руководство Intel в многочисленных задержках Sapphire Rapid. [8] Одна отраслевая аналитическая фирма заявила, что у Intel возникли проблемы с выходом годных изделий из узла Intel 7 с выходом 50–60 % на кремнии с большим количеством ядер. [12] Первоначально запуск Sapphire Rapids был запланирован на первую половину 2022 года. [13] Позднее его выпуск был запланирован на четвертый квартал 2022 года, но снова был отложен до начала 2023 года. [14] Конкретная дата анонса 10 января 2023 года не была раскрыта Intel до ноября 2022 года. [15]
Линейка процессоров для серверов была выпущена 10 января 2023 года, а линейка процессоров для рабочих станций — 15 февраля 2023 года. [16] Эти процессоры были доступны для поставки 14 марта того же года. [17] Intel отгрузила миллионный процессор Xeon этого поколения в 2023 году. [18]
Расширения доменов доверия (TDX), набор технологий, помогающих развертывать аппаратно-изолированные виртуальные машины (VM), называемые доменами доверия (TD) [22]
Пользовательские прерывания (UINTR) — новая архитектурная функция, позволяющая доставлять прерывания программному обеспечению пользовательского режима без участия ядра. [23] [24] [25]
Ускорители
In-Field Scan (IFS) — технология, которая позволяет тестировать процессор на наличие потенциальных аппаратных неисправностей, не отключая его полностью [26]
Ускоритель потоковой передачи данных (DSA) позволяет ускорить копирование и преобразование данных между различными типами хранилищ [27] [28]
Технология QuickAssist (QAT) позволяет повысить производительность задач сжатия и шифрования [28]
Динамический балансировщик нагрузки (DLB) позволяет разгружать задачи балансировки нагрузки, приоритезации пакетов и управления очередями [28]
In-Memory Analytics Accelerator (IAA) позволяет ускорить работу баз данных в оперативной памяти и аналитику больших данных [28]
Не все ускорители доступны во всех моделях процессоров. Некоторые ускорители доступны в рамках программы Intel On Demand, также известной как Software Defined Silicon (SDSi), где для активации данного ускорителя, физически присутствующего в процессоре, требуется лицензия. Лицензию можно получить как единовременную покупку или как платную подписку. Активация лицензии требует поддержки в операционной системе. Драйвер с необходимой поддержкой был добавлен в ядро Linux версии 6.2. [29] [28]
Процессоры Sapphire Rapids выпускаются в двух вариантах: вариант с малым количеством ядер использует один кристалл (MCC), а вариант с большим количеством ядер использует несколько кристаллов в одном корпусе (XCC).
Конфигурация XCC с несколькими кристаллами
Многочиповый чип с четырьмя плитками, соединенными 2.5D Embedded Multi-die Interconnect Bridges. Каждая плитка представляет собой 400-мм 2 систему на чипе , обеспечивающую как вычислительные ядра, так и ввод/вывод. [32]
Каждая плитка содержит 15 ядер Golden Cove и одну ссылку UPI.
Контроллер памяти каждой плитки обеспечивает два канала DDR5 ECC, поддерживающих 4 модуля DIMM (2 на канал) и 1 ТБ памяти с максимальным количеством каналов 8, 16 модулей DIMM и 4 ТБ памяти на 4 плитках [33]
Плитка обеспечивает до 32 линий PCIe 5.0 , но один из восьми контроллеров PCIe процессора обычно зарезервирован для DMI , что приводит к максимуму в 112 нечипсетных линий. Этот максимум достигается только в процессорах серии W-3400, тогда как серверные процессоры имеют 80 (20 на плитку). [34]
Список процессоров Sapphire Rapids
Sapphire Rapids-HBM (серия памяти с высокой пропускной способностью/Xeon Max)
С максимальным количеством ядер в 60, Sapphire Rapids-SP конкурирует с AMD Epyc 8004/9004 Genoa с 96 ядрами и Bergamo с 128 ядрами. Серверные процессоры Sapphire Rapids Xeon масштабируются от конфигураций с одним сокетом до конфигураций с 8 сокетами. [35] [36]
Суффиксы для обозначения: [37]
+: Включает по 1 из четырех ускорителей: DSA, IAA, QAT, DLB
H: Рабочие нагрузки баз данных и аналитики, поддерживает конфигурации 4S (Xeon Gold) и/или 8S (Xeon Platinum) и включает все ускорители
M: Рабочие нагрузки по перекодированию медиа
N: Сетевые/5G/граничные рабочие нагрузки (высокая TPT/низкая задержка), некоторые из них однопроцессорные
S: Рабочие нагрузки хранилища и гиперконвергентной инфраструктуры (HCI)
T: Длительный срок службы/Высокотемпературный корпус
U: Однопроцессорный (некоторые SKU, специфичные для рабочей нагрузки, также могут быть однопроцессорными)
V: Оптимизирован для облачных и SaaS -рабочих нагрузок, некоторые из них однопроцессорные
Y: Включен профиль Speed Select Technology-Performance Profile (SST-PP) (некоторые SKU, специфичные для рабочей нагрузки, также могут поддерживать SST-PP)
Y+: Включен профиль производительности Speed Select Technology (SST-PP), включающий по одному ускорителю каждого типа.
Sapphire Rapids-WS (рабочая станция)
Sapphire Rapids-WS с максимальным количеством ядер в 60 конкурирует с Threadripper PRO 5000WX Chagall от AMD с 64 ядрами. [38] Подобно сегментации продуктов Core от Intel на i3, i5, i7 и i9, Sapphire Rapids-WS маркируется как Xeon w3, w5, w7 и w9. [39] Sapphire Rapids-WS был представлен в феврале 2023 года и стал доступен для OEM-производителей в марте. [40] [41] Процессоры с суффиксом «X» имеют разблокированный множитель для разгона . [42]
Без суффиксной буквы: заблокированный множитель тактовой частоты
X: Разблокированный множитель тактовой частоты (регулируется без ограничения коэффициента)
Xeon W-2400/2500 использует монолитную конструкцию и поддерживает до 64 линий PCI Express 5.0 , тогда как Xeon W-3400/3500 использует чиплетную конструкцию и поддерживает до 112 линий. Оба поддерживают 8 линий DMI 4.0 .
^ Cutress, Ian (13 августа 2020 г.). «Подробности о 11-м поколении процессоров Intel Core Tiger Lake SoC: SuperFin, Willow Cove и Xe-LP». AnandTech . Получено 20 августа 2020 г. .
^ Mujtaba, Hassan (14 октября 2019 г.). «Intel Sapphire Rapids и Granite Rapids Xeons совместимы с LGA 4677». Wccftech . Получено 14 марта 2020 г. .
^ Кютресс, Ян (17 февраля 2022 г.). «Intel раскрывает дорожную карту масштабируемости Xeon Multi-Generation: New E-Core Only Xeons in 2024». AnandTech . Получено 17 февраля 2022 г. .
^ Шилов, Антон (27 октября 2020 г.). "Intel: Alder Lake Sampling, Sapphire Rapids Samples in Q4". Tom's Hardware . Получено 10 ноября 2022 г. .
^ Mujtaba, Hassan (21 мая 2019 г.). «Утечка дорожной карты Intel Xeon, 10-нм Ice Lake, подробности о процессорах Sapphire Rapids». Wccftech . Получено 14 марта 2020 г. .
^ Alcorn, Paul (29 июня 2021 г.). "Intel's Sapphire Rapids Roadmap Slips: Enters Production in 2022". Tom's Hardware . Получено 30 июня 2021 г. .
^ Рассел, Джон (17 ноября 2019 г.). «Intel представляет новый графический процессор – Ponte Vecchio – и описывает стремления к oneAPI». HPC Wire . Получено 18 ноября 2019 г. .
^ ab Patel, Nilay (4 октября 2022 г.). «Пэт Гелсингер вернулся, чтобы перевернуть Intel — вот как это происходит». The Verge . Получено 10 ноября 2022 г. .
^ Шор, Дэвид (21 мая 2019 г.). «Утечка информации о дорожной карте Intel Server Roadmap показывает Sapphire Rapids с DDR5/PCIe 5.0 в 2021 г., Granite Rapids в 2022 г.». WikiChip Fuse . Получено 29 ноября 2022 г. .
^ Mujtaba, Hassan (21 мая 2019 г.). «Утечка дорожной карты Intel Xeon, анонс 10-нм Ice Lake-SP с PCIe Gen 4 и до 26 ядер в 2020 г., а также Sapphire Rapids следующего поколения с PCIe Gen 5 и DDR5 в 2021 г.». Wccftech . Получено 29 ноября 2022 г.
^ Intel Technology (19 августа 2021 г.). «Sapphire Rapids – Architecture Day 2021 | Intel Technology». YouTube . Получено 29 ноября 2022 г. .
^ Уитли, Майк (1 ноября 2022 г.). «Серверные чипы Intel Sapphire Rapids столкнулись с новыми задержками, и AMD собирается извлечь из этого выгоду». Silicon Angle . Получено 19 ноября 2022 г.
^ Кютресс, Ян (29 июня 2021 г.). «Обновление по Intel Sapphire Rapids в 2022 г.: Q1 для производства, Q2 для Ramp, H1 Launch». AnandTech . Получено 10 ноября 2022 г. .
^ Каннингем, Эндрю (2 ноября 2022 г.). «Часто задерживаемые процессоры Intel "Sapphire Rapids" Xeon наконец-то появятся в начале 2023 года». Ars Technica . Получено 10 ноября 2022 г.
^ Шилов, Антон (2 ноября 2022 г.). «Объявлена дата официального запуска Intel Sapphire Rapids». Tom's Hardware . Получено 10 ноября 2022 г. .
^ "Intel запускает новые процессоры Xeon для рабочих станций – лучшие..." Intel . Получено 17 февраля 2023 г. .
^ "4th Gen Intel Xeon Sprints into the Market". Intel . Получено 2 апреля 2023 г. .
^ Корпорация Intel, Intel представляет новое поколение процессоров Xeon с надежной производительностью и эффективной архитектурой
^ abcd Cutress, Ian (31 августа 2021 г.). "Intel Xeon Sapphire Rapids: How To Go Monolithic with Tiles". AnandTech . Получено 10 ноября 2022 г. .
^ "Спецификация архитектуры Intel® AVX512-FP16, июнь 2021 г., редакция 1.0, Ref. 347407-001US" (PDF) . Intel . 30 июня 2021 г. . Получено 4 июля 2021 г. .
^ «Справочник по программированию расширений набора инструкций архитектуры Intel® и будущих функций» (PDF) . Intel . Май 2021 г. . Получено 10 ноября 2022 г. .
^ Шах, Агам (25 апреля 2023 г.). «TDX от Intel проходит испытания перед массовым выпуском в облако». EnterpriseAI . Получено 29 мая 2023 г.
^ Ларабель, Майкл (10 апреля 2023 г.). «Intel User Interrupts Still Baking For Linux 6.5+ With Sapphire Rapids». Phoronix . Получено 1 сентября 2024 г. .
^ "Руководство разработчика программного обеспечения для архитектур Intel 64 и IA-32, том 3, глава 7: прерывания пользователя". Intel . Получено 1 сентября 2024 г. .
^ "Linux Kernel Patches for User Interrupts". GitHub . Получено 1 сентября 2024 г.
^ Ларабель, Майкл (16 декабря 2022 г.). «Intel IFS готова отсеять неисправный кремний с помощью Linux 6.2». Phoronix . Получено 13 января 2023 г. .
^ Цзян, Дэйв (20 ноября 2019 г.). «Представляем Intel® Data Streaming Accelerator (Intel® DSA)». 01 Intel Open Source . Получено 10 ноября 2022 г.
^ abcde Ларабель, Майкл (13 января 2023 г.). «Настройка Intel 4th Gen Xeon Scalable «Sapphire Rapids» для использования в качестве ускорителя». Phoronix . Получено 13 января 2023 г. .
^ Ларабель, Майкл (23 ноября 2022 г.). «Intel Details The Accelerators & Security Features For On Demand / Software Defined Silicon». Phoronix . Получено 13 января 2023 г.
^ ab Шилов, Антон (30 декабря 2020 г.). "Intel подтверждает поддержку памяти HBM в корпусе для Sapphire Rapids". Tom's Hardware . Получено 1 января 2021 г. .
^ Кютресс, Ян (15 ноября 2021 г.). «Intel: Sapphire Rapids с 64 ГБ HBM2e, Ponte Vecchio с 408 МБ кэша L2». AnandTech . Получено 10 ноября 2022 г. .
^ Тайсон, Марк (19 августа 2021 г.). «Intel Sapphire Rapids использует мозаичную модульную архитектуру SoC». Hexus . Получено 19 ноября 2022 г. .
^ "Intel "Sapphire Rapids" Xeon 4-tile MCM Annotated". TechPowerUp . 21 февраля 2022 г. . Получено 19 ноября 2022 г. .
^ Кеннеди, Патрик (15 февраля 2023 г.). «Новые рабочие станции Kingpins Intel Xeon W-3400 Xeon W-2400 и W790 Launch». ServeTheHome .
^ Робинсон, Клифф (6 октября 2022 г.). «Intel Xeon Sapphire Rapids масштабируется до 4 и 8 сокетов». ServeTheHome . Получено 27 ноября 2022 г. .
^ "Серверные процессоры Intel 4-го поколения Xeon Scalable "Sapphire Rapids" выйдут в январе". TechPowerUp . 2 ноября 2022 г. . Получено 27 ноября 2022 г. .
^ "Справочник по масштабируемым процессорам Intel Xeon для серверов Lenovo ThinkSystem". Lenovo Press . Lenovo . 19 января 2024 г. Получено 23 февраля 2024 г.
^ Лю, Чжие (23 июля 2022 г.). «Утечка спецификаций рабочей станции Intel Sapphire Rapids: до 56 ядер, 350 Вт TDP». Tom's Hardware . Получено 24 ноября 2022 г.
^ Mujtaba, Hassan (23 июля 2022 г.). «Утечка спецификаций линейки процессоров Intel Sapphire Rapids-WS Xeon для рабочих станций: Xeon W9 до 56 ядер, Xeon W7 до 28 ядер, Xeon W5 до 16 ядер». Wccftech . Получено 24 ноября 2022 г. .
^ "Intel запускает новые процессоры Xeon для рабочих станций — лучшее решение для профессионалов". Intel . Получено 16 февраля 2023 г. .
^ Chiappetta, Marco (16 февраля 2023 г.). «Новые процессоры Intel Xeon W обеспечивают значительный прирост производительности для высокопроизводительных настольных компьютеров и рабочих станций». Forbes . Получено 16 февраля 2023 г. .
^ Alcorn, Paul (15 февраля 2023 г.). «Intel Launches Overclockable Xeon W CPUs up to 56 Cores: a Return to HEDT-Class Chips». Tom's Hardware . Получено 16 февраля 2023 г. .