Ngày đăng: 29/08/2020 14:37

Intel đã tiết lộ chi tiết về dòng CPU Xeon thế hệ tiếp theo có tên mã là Ice Lake-SP tại HotChips 32. Vào cuối năm nay, dòng Ice Lake-SP sẽ có một loạt các thứ mới như kiến trúc chip hoàn toàn mới, cải thiện I/O và nâng cap khả năng cung cấp năng lượng cho dòng máy chủ 10nm đầu tiên của Intel.

Ice Lake-SP sẽ chính thức ra mắt vào cuối năm nay trên nền tảng Whitley. Nền tảng này sẽ mở rộng thành các máy chủ một hoặc hai socket. Trong bài thuyết trình của mình, Intel đã tiết lộ một CPU 28 lõi như một ví dụ để chứng mình các khả năng nâng cao mà Ice Lake-SP cung cấp so với Cascade Lake-SP.

Intel vẫn chưa xác nhận xem CPU 28 lõi mà họ giới thiệu có phải là mã cao cấp nhất dòng Ice Lake-SP hay không hay sẽ có các biến thể số lõi cao hơn. Các tin đồn trước đó cho thấy số lõi cao hơn nên 28 lõi này chỉ có thể được sử dụng để so sánh với các CPU Xeon 2^nd hàng đầu hiện nay.

Về chi tiết, Intel đề cập răng các CPU Ice Lake-SP của họ được sản xuất trên quy trình 10nm+ chứ không phải quy trình 10nm++ được sử dụng trên các CPU Tiger Lake ra mắt vào tháng tới. Dòng Ice Lake-SP sẽ sử dụng các lõi Sunny cove giúp tagnw IPC lên tới 18% so với kiến trúc Skylake mà tất cả các CPU Xeon 14nm đều sử dụng.

Nhìn chung thì kiến trúc Sunny Cove bổ sung một loạt các cải tiến so với Cascade Lake hoặc Skylake như:

• Front end được cải thiện: dung lượng cao hơn và cải thiện khả năng suy đoán
• Tài nguyên phẩn bộ và thực thi rộng hơn + cấu trúc lớn hơn.
• Cải tiến trong các TLB, xử lý đơn luồng.
• Cải tiến máy chủ - bộ nhớ đệm lớn hơn (L2) + FMA thứ hai.

Intel cũng bổ sung một loạt các lệnh SIMD mới dành riêng cho bộ xử lý máy chủ Sunny Cove chủ yếu nhằm tăng hiệu suất trong mã hóa và công việc nén/giải nén. Điều đó cùng với phần mềm nâng cao và hỗ trợ thuật toán sẽ cho phép Intel tăng lên đến 8 lần cho mỗi nhân so với Cascade Lake.

Nhìn vào sơ đồ khối của Ice Lake-SP, con chip này cung cấp một kết nối liên kết mới dưới dạng Mesh Fabric nâng cao chạy qua tất cả 28 nhân. Die Ice Lake-SP có hai con controllers bộ nhớ 4 kênh trong khi của Cascade Lake-SP chỉ có hai controllers bộ nhớ ba kênh.

Bộ xử lý Ice Lake-SP cũng có bốn controllers PCIe Gen 4, mỗi bộ cung cấp 16 làn Gen 4 cho tổng số 64 làn. Dòng Cascade Lake-SP cung cấp bộ nhớ 6 kênh trong khi Ice Lake-SP sẽ hỗ trợ bộ nhớ tám kênh. Nền tảng này sẽ có thể hỗ trợ ram lên đến DDR4-3200 MHz.

Intel cũng đang bổ sung một loạt các tối ưu hóa giảm độ trễ cho dòng Ice Lake-SP. Nhưng bạn có thể thấy rằng độ trễ băng thông có một bước nhảy vọt đáng kể với 8 kênh và hỗ trợ ram tốc độ cao hơn.

Cơ sở hạ tầng kết nối mới của Intel Ice Lake-SP

Ngoài kết nối Mesh tiêu chuẩn, Intel đã mở rộng hơn nữa cho CPU Ice Lake-SP. Cấu trúc điều khiển và cấu trúc dữ liệu mới kết nối với các lõi và các controller khác nhau của chip nhưng cũng quản lý hệ thống điều khiển dữ liệu và công suất cho chính các chip. Các kết nối mới này sẽ mang lại độ trễ thấp hơn và cập nhật xung nhịp nhanh hơn so với chip Cooper Lake-SP thế hệ thứ 3. Ví dụ, chuyển đổi tần số lõi mất 12us và chuyển đổi tần số lưới mất 20us trên chip Cascade Lake-SP. Ice Lake-SP để so sánh tương ứng ít hơn 1us và 7us.

Tiêu chuẩn tần số ít hơn có nghĩa là hiệu quả cao hơn so với Cascade Lake. Ice Lake-SP cũng sẽ cải thiện dựa trên tần số AVX vì không phải tất cả khối lượng công việc AVX-512 đều tiêu thụ năng lượng cao hơn. Điều này cũng không dành riêng cho AVX-512. Ngay cả hướng dẫn AVX-256 trên Ice Lake-SP cũng sẽ cung cấp cấu hình tần số tốt hơn so với CPU Cascade Lake.

Dòng sản phẩm Ice Lake-SP mới của Intel sẽ trực tiếp cạnh tranh với dòng EPYC Milan dựa trên 7nm cải tiến của AMD sẽ có kiến trúc lõi 7nm Zen 3 hoàn toàn mới, được xác nhận là một trong những nâng cấp kiến trúc lớn nhất của AMD kể từ thế hệ đầu tiên. Dự kiến sẽ thấy nhiều máy chủ dựa trên Intel & NVIDIA hơn trong những tháng tới.