▷英特尔至强【所有信息】

在众多的英特尔产品目录中，我们可以找到英特尔至强处理器 ，这是用户最鲜为人知的产品，因为它不专注于国内市场。 在本文中，我们解释了这些处理器是什么以及与家用处理器的区别。

内容索引

什么是英特尔至强？

Xeon是Intel设计，制造和销售的x86微处理器品牌 ，目标市场是工作站，服务器和嵌入式系统市场 。 Intel Xeon处理器于1998年6月推出。Xeon处理器与普通台式机CPU采用相同的体系结构，但具有一些高级功能，例如ECC内存支持 ，更多内核，支持大量RAM。 ，增加了缓存，并为负责通过Machine Check架构处理硬件异常的企业级可靠性，可用性和可维护性功能提供了更多资源。 它们通常能够安全地继续执行常规处理器由于其附加RAS特性而无法执行的操作 ，具体取决于计算机验证异常的类型和严重性。 通过使用Quick Path Interconnect总线，某些插座还与带有2、4或8个插座的多插座系统兼容 。

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使Xeon处理器不适合大多数消费类PC的一些不足之处包括： 同等价格的频率较低，因为服务器比台式机并行运行更多任务 ，因此核心数量比台式机更重要。手表，通常没有集成的GPU系统，也没有超频支持 。 尽管存在这些缺点，但至强处理器一直受到台式机用户（主要是游戏玩家和极限用户）的欢迎，这主要是由于具有更高的内核数量潜力，并且在价格方面比Core i7更具吸引力。所有内核的总计算能力。 大多数Intel Xeon CPU缺少集成的GPU ，这意味着如果需要监视器输出，则使用这些处理器构建的系统需要独立的图形卡或单独的GPU。

英特尔至强与英特尔至强融核是不同的产品线，后者的名称相似 。 第一代Xeon Phi是一种完全不同类型的设备，与图形卡更具可比性，因为它是为PCI Express插槽设计的，旨在用作多核协处理器，例如Nvidia Tesla 。 在第二代中，至强融核成为更类似于至强的主处理器。 它与Xeon处理器安装在同一插槽中，并与x86兼容； 但是，与至强相比，至强融核的设计要点强调了具有更高内存带宽的更多内核。

什么是英特尔®至强®可扩展性？

公司数据中心正在发生重大变化。 许多组织正在基于在线数据和服务进行广泛的转换，将这些数据用于强大的人工智能和分析应用程序 ，可以将其转变为改变业务的想法，然后实施使这些想法起作用的工具和服务。 。 这就需要一种新型的服务器和网络基础架构，并要通过革命性的新CPU 为人工智能，分析，海量数据集等进行优化 。 这就是英特尔的Xeon可扩展产品线的所在。

英特尔至强可扩展处理器可能代表了二十年来至强CPU的最大进步 。 它不仅是更快的Xeon或具有更多内核的Xeon，而且是围绕计算，网络和存储功能之间的协同作用而设计的一系列处理器，为这三者带来了新的功能并提高了性能。

尽管至强可扩展性能比上一代至强CPU平均提高1.6倍 ，但其优势却超出了标准，涵盖了分析，安全性，人工智能和图像处理的实际优化。 运行高性能复合体的功能更多 。 当涉及到数据中心时，它在各个方面都是一个胜利。

也许最大，最明显的变化是替换了旧的基于环的Xeon架构，在该架构中，所有处理器内核都通过一个环连接在一起，并采用了新的网格或网格架构 。 这样可以在每个交叉点连接的行和列中对齐核心以及关联的缓存，RAM和I / O，从而使数据可以更有效地从一个核心移动到另一个核心。

如果您从公路运输系统的角度来想象它，那么古老的至强架构就好像是一个高速环形通道，其中数据从一个核心移动到另一个核心应该绕环移动。 新的网状架构更像是高速公路网格，只是一种允许流量以最大的点对点速度流动而不会发生拥塞的网格 。 这优化了多线程任务的性能，在这些任务中不同的内核可以共享数据和内存，同时提高了能源效率。 从最基本的意义上讲，这是一种架构目的，旨在在可能具有多达28个内核的处理器周围移动大量数据。 此外，无论我们稍后讨论的是多个处理器还是具有更多内核的新CPU，它都是一种更有效地扩展的结构 。

如果网状结构旨在提高数据传输效率，那么新的AVX-512指令将尝试优化其处理方式 。 在Intel于1996年首次扩展SIMD扩展的工作的基础上， AVX-512允许与下一代AVX2一起同时处理更多的数据项 ，每条记录的宽度加倍，并增加了两个记录来提高性能。 每个时钟周期每秒 AVX-512 允许进行两倍的浮点运算，并且在同一时钟周期内可以处理两倍于AVX2的数据项。

更好的是，这些新指令专门设计用于在复杂的，数据密集型工作负载（例如科学模拟，财务分析，深度学习，图像，音频和视频处理以及加密）中提高性能。 。 这有助于至强可扩展处理器处理HPC任务的速度比上一代同类产品快1.6倍以上，或将人工智能和深度学习操作加速2.2倍 。

AVX-512还可以帮助存储，并加速重复数据删除，加密，压缩和解压缩等关键功能，因此您可以更有效地利用资源并增强本地和私有云服务的安全性。 。

从这个意义上讲， AVX-512与Intel QuickAssist（Intel QAT ）技术紧密结合。 QAT支持硬件加速以进行数据加密，身份验证以及压缩和解压缩 ，从而提高了流程的性能和效率，这些流程对当今的网络基础架构提出了很高的要求，并且只有随着您实现更多的服务和性能而不断提高。数字工具。

QAT与软件定义的基础架构（SDI）结合使用， 可以帮助您恢复在安全性，压缩和解压缩任务上花费的丢失CPU周期，从而使它们可用于计算密集型任务，从而为产品带来真正的价值。公司。 因为启用了QAT的CPU几乎可以免费处理高速压缩和解压缩，所以应用程序可以处理压缩数据 。 这不仅具有较小的存储空间，而且需要更少的时间从一个应用程序或系统转移到另一个应用程序或系统。

英特尔®至强®可扩展CPU与英特尔的C620系列芯片组集成在一起，为实现平衡的全系统性能创建了一个平台。 内置具有iWARP RDMA的英特尔以太网连接 ，可提供低延迟的4x10GbE通信 。 该平台为每个CPU提供48条PCIe 3.0连接线，每个CPU具有6个DDR4 RAM通道，在每个CPU 1.5TB的情况下支持容量高达768GB，速度高达2666MHz。

储存也受到同样的慷慨对待。 最多可容纳14个SATA3驱动器和10个USB3.1端口，更不用说CPU的内置虚拟NMMe RAID控件了 。 对下一代Intel Optane技术的支持进一步提高了存储性能，并对内存数据库和分析工作负载产生了积极的影响。 借助英特尔至强可扩展，内置了英特尔的Omni-Path结构支持，而无需使用分立的接口卡。 因此，至强可扩展处理器已为HPC群集中的高带宽，低延迟应用做好了准备。

借助至强可扩展，英特尔已经提供了满足下一代数据中心需求的一系列处理器，但是这些技术实际上意味着什么？ 对于初学者来说， 服务器可以更快地处理较大的分析工作负载，从而可以从较大的数据集中更快地洞察信息 。 英特尔®至强®可扩展性还具有用于高级深度学习和机器学习应用程序的存储和计算能力，从而允许系统在数小时而不是数天的时间内进行训练，或者通过以下方式以更高的速度和准确性“推断”新数据的含义：处理图像，语音或文本。

内存数据库和分析应用程序（例如SAP HANA）的潜力是巨大的，在下一代Xeon上运行内存工作负载时，其性能可提高1.59倍 。 当您的企业依靠从具有实时数据源的庞大数据集中收集信息时，这可能足以为您带来竞争优势。

Xeon可扩展性具有性能，内存和系统带宽，可以托管更大，更复杂的HPC应用程序，并找到解决更复杂的业务，科学和工程问题的解决方案 。 它可以提供更快，更高质量的视频转码，同时将视频流传输给更多客户。

虚拟化容量的增加可以使组织在Xeon可扩展服务器上运行的虚拟机比在下一代系统上运行的虚拟机多四倍 。 压缩，解压缩和静态数据加密的开销几乎为零，因此企业可以更有效地使用其存储，同时增强安全性。 这不仅与基准测试有关，还与改变您的数据中心工作方式的技术有关，在改变您的业务方面也是如此。

什么是ECC内存？

ECC是一种检测然后纠正单位内存错误的方法 。 单个位内存错误是服务器生产中的数据错误，并且错误的存在可能会对服务器的性能产生重大影响。 单位内存错误有两种类型：硬错误和软错误。 物理错误是由物理因素引起的，例如过度的温度变化，应力应力或内存位上发生的物理应力。

当写入或读取数据的方式与最初预期不同时 ， 就会发生软错误，例如母板电压的变化，宇宙射线或放射性衰变会导致内存中的位返回易挥发的。 由于这些位以电荷的形式保留其编程值，因此这种干扰会改变存储位上的负载，从而导致错误 。 在服务器上，可能会在多个地方发生错误：在存储单元中，在CPU内核中，通过网络连接以及在各种类型的内存中。

对于必须不惜一切代价避免错误，数据损坏和/或系统故障的工作站和服务器 ，例如在金融部门，ECC内存通常是首选的内存。 这就是ECC内存的工作方式。 在计算中，数据是通过位（计算机中最小的数据单位）接收和发送的，这些位使用1或0表示为二进制代码。

将这些位组合在一起时，它们将创建二进制代码或“字”，它们是在内存和CPU之间路由并移动的数据单元。 例如，一个8位二进制代码是10110001。 对于ECC存储器，还有一个额外的ECC位，称为奇偶校验位 。 这个额外的奇偶校验位使二进制代码读取101100010，其中最后一个零是奇偶校验位，用于标识内存错误。 如果代码行中所有1的总和是偶数（不包括奇偶校验位），则该代码行称为偶数奇偶校验。 无错误的代码始终具有偶数奇偶校验 。 但是，奇偶校验有两个局限性：它只能检测奇数个错误（1、3、5等），并允许偶数个错误通过（2、4、6等）。 奇偶校验也无法纠正错误，它只能检测到它们。 这就是ECC内存的来源。

ECC内存在将数据写入内存时使用奇偶校验位存储加密的代码，并且ECC代码同时存储。 读取数据时，会将存储的ECC代码与读取数据时生成的ECC代码进行比较。 如果读取的代码与存储的代码不匹配，则通过奇偶校验位对其进行解密，以确定哪个位出错，然后立即更正此位。 在处理数据时，ECC内存会使用特殊算法不断扫描代码，以检测和纠正单位内存错误。

在关键任务行业（例如金融部门）中，ECC内存可以发挥很大作用。 想象您正在编辑一个机密客户帐户中的信息，然后与其他金融机构交换该信息。 假设您在发送数据时，二进制数字由于某种电子干扰而被翻转。 ECC服务器内存有助于保护数据的完整性，防止数据损坏，并防止系统崩溃和故障。

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至此，我们在Intel Xeon以及您需要了解的有关这些新处理器的所有信息上结束了，请记住在社交媒体上进行共享，以便它可以帮助更多需要它的用户。