1月11日下午，Intel在北京召開了主題為“芯加速 行至遠”的第四代至強新品發布會，正式推出代號為“Sapphire Rapids”的第四代Intel至強可擴展處理器、Intel至強CPU Max系列(代號“Sapphire Rapids HBM”)以及Intel首個數據中心GPU Max系列(代號“Ponte Vecchio”)，在實現數據中心性能、能效和安全性大幅躍升的同時，為AI、云、網絡、邊緣和全球領先的超級計算機帶來全新功能。
Intel表示，基于數十年來在數據中心、網絡和智能邊緣領域的創新和領導地位，全新第四代Intel至強可擴展處理器通過豐富的內置加速器提供領先的性能，解決客戶在AI、分析、網絡、安全、存儲和科學計算領域面臨的重大計算挑戰。
AI性能提升10倍，整體能效提升2.9倍
具體來說，第四代Intel至強可擴展處理器采用了Chiplet設計，其能夠在一個封裝上集成多達4個采用Intel 7制程工藝制造的單元，這些區塊通過Intel嵌入式多芯片互連橋接(EMIB)封裝技術連接。
第四代Intel至強可擴展處理器擁有最高60個CPU內核的同時，還具備新特性，包括通過DDR5增加了內存帶寬、通過PCIe5.0和Compute Express link (CXL) 1.1互連增加了I/O帶寬。最高可以提供80個PCIe 5.0通道，支持1.5TB的DDR5-4800內存。
第四代Intel至強的模塊化架構讓Intel能夠提供廣泛的處理器，針對客戶的使用場景或應用提供接近50個有針對性的SKU，其中包括從主流通用SKU到面向云、數據庫和分析、網絡、存儲和單插槽邊緣使用場景的專用SKU。
第四代Intel至強處理器家族支持Intel On Demand，能夠針對不同使用場景和外形規格提供不同的核心數、頻率、加速器組合、功率和內存吞吐量，從而滿足客戶的實際應用需求。
△Intel市場營銷集團副總裁、中國區數據中心銷售總經理兼中國區運營商銷售總經理莊秉翰展示第四代Intel至強可擴展處理器晶圓
根據Intel官方公布的數據顯示，與前一代處理器相比，第四代Intel至強處理器的基礎算力提升了53%，人工智能性能提升10倍，5G vRAN性能提升了2倍，網絡&存儲性能提升了2倍，數據分析性能提升了3倍，科學計算性能提升了3.7倍。
通過內置加速器還將目標工作負載的平均每瓦性能提升了2.9倍，在優化電源模式下每個CPU節能高達70瓦，性能并沒有太大的下降，使得企業的總體擁有成本降低52%到66%。
而第四代Intel至強處理器的性能及能效之所以能夠有如此之大的提升，除了Intel 7制程工藝的助力之外，還歸功于內置的多種加速引擎及自研技術。
內置多個加速引擎，重新定義性能
在Intel看來，目前的處理器已經不單單需要傳統基礎算力性能，更需要專屬計算單元，以實現AI、深度學習等性能的成倍提升，同時還需要擁有出色的能效和成本。
因此，Intel對其第四代至強可擴展處理器構建了以結果為導向、工作負載至上的策略，及針對特定工作負載高度優化的軟件，為不同工作負載和需求匹配對應的功耗和性能，并實現理想的總體擁有成本。
為此，第四代至強可擴展處理器內置了全新的IntelAMX、DLB、DSA、IAA、QAT內核，并加強了Intel安全、AVX-512等先進技術。
1、在AI方面，與前一代相比，第四代至強通過內置Intel高級矩陣擴展(IntelAMX)加速器，將PyTorch實時推理和訓練性能提升了10倍。第四代Intel至強還將廣泛的AI工作負載的推理和訓練性能提升到新的高度。
比如，Intel至強CPU Max系列在這些功能的基礎上還針對自然語言處理進行了擴展，將大型語言模型的處理速度提升多達20倍。
借助Intel的AI軟件套件，開發者可以使用自己選擇的AI工具，提高生產力并加快AI開發速度。該套件可以從工作站進行移植，使其可以在云中擴展，并一直擴展到邊緣。同時，該套件已經針對400多個機器學習和深度學習AI模型進行了驗證，涵蓋所有商業細分領域最常見的AI應用場景。
2、第四代至強還內置了Intel動態負載均衡器(DLB)，可以根據系統負載的變化而動態地在多個CPU內核上分配網絡數據，能提供高效的硬件負載均衡。
3，第四代至強內置了Intel數據流加速器(DSA)，提高了存儲、網絡和數據密集型工作負載的性能，讓數據密集型工作負載操作性能提升1.7倍。
4、第四代至強還內置了Intel存內分析加速器(IntelIAA)，可提高分析性能，能同時把任務從CPU 內核卸載，以加速數據庫查詢吞吐量和其它工作負載。借助IAA加速器，第四代至強的數據分析工作負載優化內存占用和吞吐量性能提升了3倍。
5、第四代至強內置了Intel?數據保護與壓縮加速技術(IntelQAT)可以通過卸載加密、解密和數據壓縮，將這些任務從處理器內核卸載，從而讓系統能夠實現降低能耗的目的。
6、第四代至強內置了Intel密碼操作硬件加速功能，大大降低了實施普遍數據加密的影響，并提高了加密密集型工作負載的性能，例如，安全套接字層(SSL)web服務器、5G基礎設施和VPN/防火墻。
作為數據中心計算提供應用隔離的芯片廠商，Intel還擁有自己的Intel軟件防護擴展(IntelSGX)技術，在私有云、公有云和從云到端的環境中，為使用中的數據提供硬件加密，以實現當前機密計算領域更小的攻擊面。
此外，Intel還帶來了全新的虛擬機隔離技術，IntelTrust Domain Extensions(IntelTDX)也非常適合把現有應用移植到機密環境，該特性將在微軟Azure、阿里云、谷歌云和IBM云中首發。
此外，第四代至強內置的面向vRAN的Intel高級矢量擴展512(IntelAVX-512)能夠在相同的功率下把vRAN工作負載的密度提高至前一代的兩倍2。IntelAVX-512還支持兩個融合乘加(FMA)單元和其他優化功能，可幫助提升要求嚴苛的計算工作負載性能。
需要指出的是，在第代至強的50多個SKU當中，此次新增的IntelAMX、DLB、DSA、IAA、QAT內核，最高階的版本這四種內核各配備了4個核心，而對于其他的SKU來說，只有AMX內核是屬于標配的(核心數最低1個，最高4個)，其他內核則有些有配備，有些則沒有。
關于Intel至強CPU Max系列和Intel數據中心GPU Max系列，可參看芯智訊此前文章：首次集成HBM內存，Intel發布Xeon Max CPU!還有全新Max系列GPU
Intel執行副總裁兼數據中心與人工智能事業部總經理Sandra Rivera表示：“第四代Intel至強可擴展處理器和Max系列產品的發布，對于推動Intel在數據中心領域闊步前行，增強數據中心領域的領導地位，以及進一步探索新領域的發展機會極具意義。第四代Intel至強可擴展處理器和Max系列產品能夠滿足客戶真實所需，即在安全的環境中兼具領先的性能和可靠性，不僅能夠滿足客戶的實際應用需求，亦有助于其加速實現業務價值及創新?！?/p>
多家合作伙伴力挺
在今天的發布會上，來自騰訊云、天翼云、京東云、阿里云、火山引擎、吉利汽車、浪潮信息與亞信科技的伙伴亦分享了其如何基于第四代Intel至強可擴展處理器推動產品、技術創新，及在諸多領域落地的成功實踐。
騰訊云實驗室星星海研發總監曾欽杵表示：“第四代Intel至強可擴展處理器AMX特性極大的助力了騰訊搜索暨視頻業務的效率提升?！?/p>
比如，在騰訊太極機器學習平臺加速搜索業務應用當中，相比上一代至強平臺，第四代至強的BERT-base BF16 Throughput性能提升到了3.02倍，BERT-base INT8 Throughput性能提升到了2.05倍。
天翼云科技有限公司云網產品事業部總經理楊鑫表示，利用第四代Intel至強可擴展處理器內置DLB加速技術可解決IPSec業務大象流問題。
阿里云智能服務器首席架構師劉禮寅表示，阿里云基于第四代Intel至強可擴展處理器的ECS實例的整機性能相比上代最大提升了60%，數據庫讀寫性能提升15%，加解密/壓縮解壓縮性能提升了4倍，AI性能提升了4倍。
京東科技京東云事業部硬件架構總監董可新表示，基于第四代Intel至強可擴展處理器的新一代天樞服務器平臺性能相比上一代實現了1.7倍的提升。
字節跳動旗下火山引擎云基礎產品負責人羅浩稱：“第四代Intel至強可擴展處理器助力火山引擎釋放了巨大算力和性能紅利?！睋榻B，火山引擎基于四代至強的的第三代彈性計算實例相比上一代整機算力提升了70%，單核算力提升了18%，網絡轉發性能提升了2倍，存儲IOPS性能提升了2.3倍，加解密性能提升了1倍，AI推理加速性能提升了2.2倍。
吉利汽車研究院數字仿真技術開發部長廖慧紅表示，吉利新一代HPC平臺應用了第四代Intel至強可擴展處理器助力了吉利的仿真，實現了低風阻、全域安全，加速了吉利汽車的概念開發、工程開發及產業化。
浪潮信息服務器產品部總經理趙帥表示，搭載第四代Intel可擴展處理器的浪潮信息全新一代服務器，在Open Cloud與IntelQAT助力下，云計算場景(虛擬化VM熱遷移)性能最高提升到了8.19倍;在IntelAMX助力下，大數據場景性能最高提升到了9.26倍。
亞信科技首席科學家葉曉舟表示，亞信科技正與Intel基于其第四代至強可擴展處理器及其內置加速器開展聯合創新，算網性能得到的持續提升。對比上代產品，AntDB數據庫吞吐量提升了43%;AI(OCR)應用性能提升達3.38倍。
此外，Intel也在持續攜手中國的合作伙伴共同打造本土化的至強生態系統，促進產業鏈升級創新。根據Intel公布的數據顯示，目前Intel至強中國生態系統當中，已經擁有超過150家中國生態合作伙伴。
在本次的發布會上，寶德、聞泰科技、浪潮、華擎、聯想、中興、金蝶、用友、銀河麒麟等Intel至強中國生態當中諸多軟硬件合作伙伴代表登臺為第四代至強可擴展處理器助力。
Intel最具可持續性的數據中心處理器
Intel今天發布的第四代至強也是Intel迄今為止最具可持續性的數據中心處理器，在幫助企業實現可持續發展和減排目標方面邁出了重大一步。
Intel表示，相比于增加CPU內核，內置加速器對于提高工作負載的性能而言是一種更為高效的方式。通過內置加速器和軟件優化，Intel至強可擴展處理器已經為真實使用場景中的目標工作負載提供了領先的每瓦性能。這能夠大幅提高CPU的利用率、降低能耗、提高投資回報，同時幫助企業實現可持續發展和減排目標。
除了有助于為特定工作負載提高每瓦性能的內置加速器，第四代Intel至強可擴展處理器還擁有一系列管理電源和性能的功能。新的優化電源模式可以為某些工作負載帶來高達20%的插槽節能，而對性能的影響僅有不到5%。
風冷和液冷的創新進一步降低了數據中心的總能耗。并且第四代至強可擴展處理器在Intel工廠制造時，運用了超過90%的可再生電力，并同時配備了一流的水資源回收設施。
值得一提的是，目前浸沒式液冷方案也已經成為了服務器廠商節能減排的一大技術方向。
此前，Intel主導了第一版的浸沒式液冷液體規范。
在今天的發布會上，Intel還宣布針對Intel第三及第四代至強可擴展處理器的浸沒式液冷方案設計提供一年的保修服務。這也是業界首家面向浸沒式液冷方案設計提供保修服務的服務器芯片廠商。
