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英特尔调整新一代 Xeon 服务器平台到底是为了什么事?

2024-04-28 217


1998 年 6 月 29 日正式诞生的英特尔(Intel)“Xeon”处理器品牌,因代表高利润服务器与工作站产品线,靠着 20 世纪末期互联网时代到来,以及 21 世纪初期云端资料中心成长,成为英特尔最主要的现金母牛与获利来源,且几乎不受外在环境影响,包含肆虐全球的武汉肺炎。

这 20 年来,即使英特尔处于低潮,如 NetBurst 魂断 10GHz 时脉大梦、进军行动运算市场惨遭滑铁卢、14 奈米制程“挤牙膏”挤到产品大缺货,但标上 Xeon 的英特尔处理器,依旧挹注源源不绝的丰沛营收。讲白一点,英特尔再怎么不务正业、胡搞瞎搞、发动 x86 义和团之乱、桌机被 AMD 打个满头包,资料中心和服务器业务相关的事业群,依然让英特尔继续发大财。

AMD K8 在 2003 年侵入服务器市场,能对英特尔造成空前绝后的巨大威胁,也是因为 Opteron 这个品牌,挟著以 64 位元 x86 指令集为首的众多技术优势,曾经一度和 Xeon 平起平坐,让 AMD 首尝服务器市场的甜头。截至目前,从 2017 年开始让 AMD“重返荣耀”的 EPYC,也尚未重回 Opteron 在 2003~2009 年的美好荣景,怎么看都差得远了。

但关于英特尔的新世代 Xeon 处理器,今年初却传出不太妙的谣传:接替现有 Purley 平台的新一代双 Xeon 处理器平台“Whitley”,前期采用的第四代 14 奈米制程(意思就是挤了 3 次牙膏)Cooper Lake-SP 处理器,惊传遭取消。

乍看之下,这是英特尔“知耻近乎勇”直接迈向第二代 10 奈米制程的勇敢决定,但这事情并不单纯,一个弄不好,足以撼动支撑英特尔 20 年的地基。

Google 提出的 Bfloat16(BF16,Brain Floating Point)浮点格式,是近来深度学习应用新宠,让众多芯片厂商趋之若骛,魅力无法挡。

BF16 介于半精度 FP16 与全精度 FP32,指数(Exponent)和 FP32 相同,保留近似的动态范围,但小数(Fraction)部分较少,能让开发者在 16 位元的空间内,透过降低精度获取更大数值空间,并能降低浮点运算器的电路复杂度(浮点乘法器的尺寸,会随着小数宽度的平方而增加),大幅节省芯片面积,或在相同的芯片面积内,塞入更多浮点运算器,提升运算速度。

所以英特尔 2019 年 6 月首次公开披露 Cooper Lake 和 Ice Lake 的 AVX-512 新增指令时,就引发“在 14 奈米末代服务器处理器支援 BF16,然后又在 10 奈米世代砍掉”的质疑。

更何况,英特尔在 2018 年 7 月宣布中止 Xeon Phi 产品线后,就缺乏对应 BF16 的标准处理器产品,这背后一定暗藏重大的策略考量,例如某个极为重要的客户(或许英特尔原本就当成 Xeon Phi 7200“Knights Mill”系列的首选目标),急着要在深度学习应用部署 BF16 运算平台。

当初外界也不乏“Ice Lake 的服务器版本,也有可能追加 BF16”的猜测,但英特尔今年 3 月更新的 x86 指令集扩展文件,很明确宣示:BF16 仅限 Cooper Lake(Cedar Island 平台)和 Sapphire Rapids(Whitley 后面的 Eagle Stream 平台,10 奈米++ 制程),Ice Lake 的服务器版,没有 BF16。

到头来,英特尔想干么?那个神秘客户又是谁?

首先,Cooper Lake-SP 虽然遭取消,但 Cedar Island 平台的 Cooper Lake-P 处理器仍保留,反正 AMD 也没有可与之竞争的产品(目前 EPYC 只有双处理器组态,再往上就付之阙如)。换言之,假使客户坚持要有提供 BF16 的 Xeon,并非没有选择。

其次,英特尔为何要腰斩 48 核的 Cooper Lake-SP?这很可能跟它是包两颗 24 核芯片(甚至有可能 3 颗,像 AMD 一样把内存控制器与 I/O 独立出来)导致过热有关。同样靠着包两颗 Cascade Lake-SP 凑到 48 核的 Xeon Platinum 9242,标准功耗就高达 350W,在 14 奈米制程换汤不换药的前提下,我们应该没有充分信心,相信 Cooper Lake-SP 可压低到 300W 以内。

况且,AMD 预定今年第三季上阵的第三代 EPYC“Milan”,除了与前代共用 SP3 脚座,将使用台积电 EUV 7 奈米制程,也确认改良后的 Zen 3 核心与容量激增的第三阶快取内存。而 Milan 将引进 HBM 这种神兵利器、会有“包 10 颗 CCD 的 80 核版本”之类的恐怖传言,更从来没有停歇过。

总之,论账面规格和价格弹性,英特尔新一代 Xeon 平台能否占到任何便宜,仍是问号。将双处理器(Whitley)和 4 / 8 脚座处理器(Cedar Island)分而治之,更充分彰显英特尔已经正视挑战,准备正面迎击 AMD 的决心。毕竟英特尔再继续挤牙膏下去,连在资料中心领域长期享有的强势地位,都将面临危机。

当然,商业竞争的胜负并非只取决于产品技术的优劣,从“建立生态系统”、“稳固伙伴关系”一路到台面下的各类威胁利诱(今年英特尔大概又有发不完的行销发展基金和芯片采购回扣了),英特尔手上能动用的武器与资源,绝对远胜 AMD,从 2019 下半年开始,在各大服务器系统厂启动的“Design In”,英特尔新开案数远多于 AMD,也不会是太令人意外的结果。但假若英特尔在 10 奈米制程服务器处理器没踏稳第一步,AMD 要重现昔日 Opteron 的荣光,好像也不是如此遥不可及。

最后,扯了这么多,那个英特尔眼中重要到极点的客户,到底是谁?

听说是创办人的老婆是华人、又带头发起 OCP(Open Compute Project)的那间又有脸又有书的公司。不过笔者更好奇的是,据闻他们去年 7 月就收到 Cooper Lake-SP 的样品做测试,不知效果如何?真的有这么热吗?

至于现在四处摇旗呐喊“英特尔已被 AMD 打趴到地上按著头摩擦”、“台积电先进制程天下无敌万万岁”的网络乡民和科技文青,笔者只能对他们说一句:别跟我讲这么多,等 AMD 夺回 30% 的 x86 服务器市场,再来叫我。

(首图来源:Jud McCranie / CC BY-SA)

2020-04-28 09:23:00

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