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善用第 4 代 Intel® Xeon® 處理器,讓業界改頭換面

英特爾至強處理器

今年稍早最新的第 4 代 Intel® Xeon® 可擴充處理器 (代號 Sapphire Rapids) 已發行。這些處理器帶著全新強大功能登場,提供更佳、更快的效能,包括利用 AI 從全方位改善產業營運。不僅如此,更完美實現聯邦與工業 4.0 成功的準則:安全性、可靠性、靈活性和擴充性,亦即工業和聯邦領域所希望看到的一切。由於這些產業不喜歡「淘汰並更換」的方法,這些 Xeon 可擴充處理器能確保製造商的投資經得起未來考驗,不僅滿足工廠的當下需求,同時也能展望未來。

我們將深入瞭解第 4 代 Intel Xeon 可擴充處理器 Sapphire Rapids (影片 1)Intel 網路與邊緣事業群副總裁暨聯邦與工業解決方案總經理 Christine Boles 將與我們一同探討,並回答關鍵問題:「為什麼要從現有版本切換為這次的新版本?」

影片 1。Intel 網路與邊緣事業群副總裁暨聯邦與工業解決方案總經理 Christine Boles,探討最新的第 4 代 Intel® Xeon® 可擴充處理器的工業和聯邦使用案例。(資料來源:insight.tech

告訴我們更多關於這些最新的 Intel® Xeon® 可擴充處理器的資訊。

第 4 代 Intel Xeon 可擴充處理器專為極其嚴苛的工作負載量身打造,提供令人驚豔的強大功能,對此我們樂見其成。而且,正如您所說,其中多數工作負載都屬於工業領域。如果就工業 4.0 轉型來看,工業領域正在尋求技術,可用於提供真正擴大及提升商業價值的能力,以及解決製造商或公用事業的部分挑戰。

除了網路與儲存裝置之外,這些處理器的新功能更特別體現於 AI 和機器學習和數據分析的加速領域。Intel 針對微架構重新建構,進而滿足這些工作負載 (無論在網路空間或在工業邊緣) 擴展處理能力,但僅限於絕佳效能功率比的效能範圍內。同時,第 4 代亦擴充了這些工業功能所需的 IO 記憶體容量。

藉由為 CPU 提供額外加速,我們已針對幾項具體領域新增功能,其中一項便是深度學習與機器學習。而與加速相關的其中兩項更新為 Intel® Advanced Matrix Extensions (Intel® AMX) 和 Intel® Data Streaming Accelerator。

正如您所想像,工業領域的製造商必須處理大量資料。AMX 為這些工業領域的工作負載加速 AI 功能,例如機器視覺、缺陷偵測,或設備以及生產線下產品的品質評估。Data Streaming Accelerator 透過虛擬化環境排定資料的優先順序和管理,以及展示資訊。

另一個我認為值得注意的領域是 Intel® Speed Select Technology (SST)。SST 有助於將工作負載整合至運行多重工作負載的外型規格。SST 能夠選取您要處理的位置,視您的需求優化某些虛擬機器的效能,而非其他可能無需太多效能的工作負載。至於工業解決方案供應商會如何運用 SST,也讓我感到十分期待。

與前幾代產品相比,最新一代的效能如何?

就四大方面而言,我確實看到第 4 代 Xeon 可擴充處理器有助於提供客戶在 IoT 邊緣尋找的價值,以及解決方案供應商將深入開發的領域。

首先是整體效能、記憶體和 IO 方面。就整體架構而言,最新一代產品的每核心效能比前幾代還高,提供多達 52 個核心或不同插槽,適用於一系列 IoT 邊緣使用案例。我們更擴充記憶體功能,支援八個 DDR5 通道。與前一代 DDR4 相比,DDR5 的整體頻寬提升了 1.5 倍。這最終能提高記憶體使用率的效能與容量。

在工業使用案利中突破極限的領域之一便是 IO 功能,而這一代擁有多達 80 條 PCI Express Gen 5 通道。而提到 IO 領域:我們在 Xeon 可擴充處理器中大幅提升 AI 功能,倘若您需要額外 CPU 或外部加速器,我們則提供可用於與外部裝置互相連接的 CXL 1.1 連線能力。

第二個方面是該產品最大的附加功能之一:運用 AMX 擴充功能實現 AI 加速。我們更進一步確保提供正確的工具套件,以便利用 OpenVINO 工具組的工作負載推斷和最佳化功能。有了改進的 AI 加速和工具套件,便能針對深度學習和工作負載完整訓練向客戶提供適當支援。

我先前曾提到 SST (即 Intel Speed Select Technology),可用於整合工作負載。這就是第三個方面,SST 不僅更精確控制 CPU 效能,更能妥善控管如何在 Xeon 可擴充處理器中利用該效能和運算能力。我們還提供了實用工具,允許使用 Intel® 資源控管技術工具組加以監控,從而實現資源的控制與共享,以及整體環境的管理。

第四大面向當然是恢復能力與安全性,這在製造或聯邦類型環境中尤為重要。Intel 處理器的效率和彈性聞名全球,因此這也是我們繼續提供產品時非常著重的一環。而我們還提供安全性擴充功能 Software Guard Extensions,允許在安全指定位址空間執行不同的應用程式。

何種使用案例會從最新處理器受益最多?

第一大領域當然是在工業和聯邦領域內,對運算具有高度需求的使用案例,無論是機器視覺類型的應用程式或是偵測瑕疵並加以採取行動。

針對與數位孿生功能相關的新興領域,您不僅能看到工廠區域正在發生的事情,還能再現相同場景。接著,該領域會擴展為不斷發展的自動化相關領域。其中一個例子來自於公用事業領域,隨著電網現代化,無論是軟體定義功能還是電網基礎設施或流程自動化的管理,都提升到前所未有的層次。

另外一大領域則是機器視覺。製造商如何改進一系列攝影機的缺陷偵測或品質檢查?若要處理這個問題,則須收集相關資訊、執行準確分析,然後根據圖片所帶來的資料採取行動。我們在搭配 AMX 擴充功能的 Xeon 可擴充處理器中所內建的功能,將使這些工作負載獲得妥善處理與管理。

我們在工業領域中進行相同類型的改進,您也可以考慮應用於消費者導向的零售環境產業:餐旅類型空間。過去幾年內,商店或旅館中的可用資源確實有所變化,例如自助結帳服務機。搭載第 4 代 Intel Xeon 可擴充處理器的解決方案,以及其額外的 AI 和分析功能,能夠在人們進入商店時就消費者互動提供新功能,並評估這些客戶可能擁有的任何偏好。當然,該解決方案對於後端也有所助益,機器人技術可用於評估倉儲及後台的物流,同時管理整體庫存。

接下來我要提及最後一個領域,是相比絕大多數領域擁有更多機會的領域:醫療保健與生命科學領域。該領域可以有效運用這些第 4 代 Xeon 可擴充處理器中內建的 AI 擴充功能和支援,用於評估影像或對基因體學與定序進行進階分析。有機會看到醫療設備製造商如何利用我們在處理器中加入的新功能,真是令人振奮不已。

隨著越來越多的網路和工作負載更靠近邊緣,這些處理器又將扮演什麼角色?

我們一直致力於使用這些 Xeon 可擴充處理器開發新一代平台,而最令人興奮的其中一點便是其所支援的工作負載範圍。而另一點則是網路環境的轉變,從傳統上功能更為固定的網路架構演化為更加軟體型、虛擬化網路環境。Xeon 可擴充處理器的功能使解決方案供應商擁有更趨於軟體定義的網路環境,同時利用 AI 和機器學習功能來處理透過網路傳送的資訊,並針對該資訊最佳化。

您有任何想補充的資訊嗎?

在效能和安全性方面,以及先前討論過的所有其他面向,第 4 代 Intel Xeon 可擴充處理器都能確實提供協助,不僅如此,我們也將強固型環境中支援可靠服務所需的條件納入考量。我們針對這些處理器提供各種 SKU,專為滿足工業-商業產品選擇的長生命週期和可靠性需求而設計,包括適用於 0°C–84C° 溫度範圍的處理器。我提到了 Xeon 可擴充處理器帶來的核心範圍與效能;這也反映在 SKU 範圍內,具備可擴充性來回答工作負載真正需要什麼的問題。

最重要的是,我們已確保使用這些第 4 代 Xeon 可擴充處理器的解決方案供應商,將具備在 AI 工作負載或網路工作負載與分析的效能加速方面所需功能,同時更擁有即將進入環境所需的威力與效能範圍。能夠看到基於新一代處理器的應用程式上市,令我十分雀躍。

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若要進一步瞭解第 4 代 Intel® Xeon® 可擴充處理器,請收聽第 4 代 Intel® Xeon® 可擴充處理器的強大功能,並閱讀 Intel 透過處理器創新提升邊緣生產力。若要瞭解 Intel 最新的創新技術,請追蹤 Intel 的 TwitterLinkedIn 帳號。
 

本文由 Erin Noble 編審。

作者簡介

Christina Cardoza is an Editorial Director for insight.tech. Previously, she was the News Editor of the software development magazine SD Times and IT operations online publication ITOps Times. She received her bachelor’s degree in journalism from Stony Brook University, and has been writing about software development and technology throughout her entire career.

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