Cloud, KI, Analytics und Edge Computing

Intel erweitert sein Data-Center-Portfolio

11.04.2019
Von 
Bernhard Haluschak war Redakteur bei der IDG Business Media GmbH. Der Dipl. Ing. FH der Elektrotechnik / Informationsverarbeitung blickt auf langjährige Erfahrungen im Server-, Storage- und Netzwerk-Umfeld und im Bereich neuer Technologien zurück. Vor seiner Fachredakteurslaufbahn arbeitete er in Entwicklungslabors, in der Qualitätssicherung sowie als Laboringenieur in namhaften Unternehmen.
Mit der zweiten Generation der Xeon Scalable Server-Prozessoren, neuen Optane-DC-Speicher- und Storage-Lösungen, sowie Software und Plattformtechnologien will Intel den steigenden Performance-Bedarf in den Bereichen Cloud, KI, Analytics, Edge-Computing und HPC in Rechenzentren gerecht werden.
das Intel Data-Centric Portfolio.
das Intel Data-Centric Portfolio.
Foto: Intel

Technologien wie Cloud-Computing, Künstliche Intelligenz (KI), Data Analytics oder Machine Learning (ML) benötigen nicht nur enorme Prozessorleistung, sondern auch performante IT-Infrastrukturen. Das von Intel neu vorgestellte Produktportfolio adressiert genau diese speziellen Anforderungen hinsichtlich leistungsfähiger Rechenzentrums-Infrastruktur. Es beinhaltet neue Server-Prozessoren, Codename Cascade Lake SP mit bis zu 56 Kernen, Speicherbausteine vom Typ Optane DC Persistent Memory, Storage in Form von SSDs auf Basis von Optane-DC-Technologie sowie 100-Gbit-Netzwerkadapter. Mit Agilex FPGA will der Halbleiterhersteller auch eine neue Familie von Field Programmable Gate Arrays (FPGA) etablieren.

Bei der Vorstellung der zweiten Generation von Xeon-Scalable-Prozessoren machte Intel besonders auf die neuen Features aufmerksam, die speziell auf zukünftige leistungsfähige Rechenzentrums- und Netzwerk-Infrastrukturen zugeschnitten seien. Dazu zählen neben Intels Optane DC Persistent Memory auch Intel Deep Learning Boost, Intel Speed Select Technology, Network-Optimized SKUS, Cloud-Optimized-SKUS oder Security Migration.

Prozessoren für Server, KI und Co.

Viel Aufmerksamkeit erntete die neue Server-Prozessor-Serie Intel Xeon Platinum 9200 - und zwar aufgrund des Designs. Denn Intel verschaltet in einem Multi-Chip-Package (MCI) gleich zwei Prozessoren (CPU-Dies) miteinander. Die Kommunikation der zwei Chips erfolgt intern über einen Ultra Path Interconnect (UPI), extern bietet das BGA-5903-Design vier UPIs zum Datenaustausch mit Multi-Socket-Server-Architekturen. Die Zahl der Speicherkanale hat sich durch diesen Designtrick von 6 auf 12 pro Prozessoreinheit verdoppelt. Ein Novum ist auch die Unterstützung von Optane Persistent Memory, das als preiswerter Zwischenspeicher mit nur geringem Performance-Vverlust zum DDR4-Hauptspeicher eingesetzt werden kann.

Die Intel-Xeon-9200-Familie im Detail.
Die Intel-Xeon-9200-Familie im Detail.
Foto: Intel

Die Systeme mit den fest installierten, beziehungsweise aufgelöteten 9200er-CPUs wird eserst vorerst nur als vorgefertigte komplette Computing-Module von Intel selbst oder von entsprechenden Partnern geben. Insgesamt bietet der Chiphersteller mehr als 50 verschiedene Gen2 Xeon Scalable Prozessoren an. Hinzukommen noch eine Vielzahl an Customized-Lösungen.

Die Intel-Scalable-Xeon-Familie im Überblick.
Die Intel-Scalable-Xeon-Familie im Überblick.
Foto: Intel

Neu im Server-Portfolio ist auch der Xeon D-1600, Codename Hewitt Lake. Diese 14-nm-CPU basiert auf alter Broadwell-Technologie und will die Lücke zwischen den Produktfamilie D-2100 und D-1500 schließen. Die Technik unter der Motorhaube des Prozessors bietet nicht viel aufregend Neues. Im Vergleich zur D-1500-Serie wurde der Prozessortakt optimiert, AAuch den Speicher-Ccontroller und die Netzwerkanbindung haben die Intel-Entwickler verbessert. So besitzt die 1600er-CPU jetzt vier 10-Gbit-Ethernet-Ports statt zwei und unterstützt je nach CPU-Modell DDR4-2400er Speicherriegel.

Intel Agilex FPGA

Intels FPGA-Produktportfolio (Field Programmable Gate Arrays) bekommt mit der neuen Familie Intel Agilex FPGA weiteren Zuwachs. Die Module sind die Nachfolger der Altera-Stratix-FPGA-Serie und wurden von der Intel PSG (Programmable Solutions Group), ehemals Altera, speziell für Lösungen aus den Bereichen Embedded, Netzwerk und Rechenzentrum entwickelt, so Intel. Die besonderen Stärken der Lösung liegen dabei in den Bereichen KI-Workloads, Edge Analytics für Low-Latency-Prozessesowie, virtualisierte Netzwerkfunktionen zur Leistungsoptimierung der Rechenzentrumsbeschleunigung.

Die Agilex-Bausteine integrieren eine FPGA-Fabric in Intels eigenem 10-nm-FinFet-Fertigungsverfahren sowie eine heterogene 3D-System-in-Package-Technologie. Die Schnittstellen zwischen den verschiedenen Funktionseinheiten, sogenannten Chiplets, bilden die Embedded Multi-Die Interconnect Bridges (EMIBs). Sie verbinden den FPGA-Agilex-Core mit den Chiplets.

Intels FPGA-Produktportfolio (Field Programmable Gate Arrays) bekommt mit der neuen Familie Intel Agilex FPGA weiteren Zuwachs.
Intels FPGA-Produktportfolio (Field Programmable Gate Arrays) bekommt mit der neuen Familie Intel Agilex FPGA weiteren Zuwachs.
Foto: Intel

So unterstützt Agilex neben DDR5-Speicher-Technologie ebenfalls, High-Bandwidth-Memory (HBM) oder Intel Optane DC Persistant Memory. Als Peripherie-Interconnect steht PCI-Express Gen5 zur Verfügung sowie der integrierte 112G XCVR-Serial-Transceiverzur Verfügung. Dieser liefert eine I/O-Bandbreite von bis zu 112 GBit/s für Anwendungen im Bereich Next Gen Data Center, Edge Computing, Enbedded-Systeme oder Netzwerkinfrastrukturen wie 5G oder Network Function Virtualization (NFV). Ein Digital Signal Processor (DSP) mit gehärtetem BFLOT16 und einer Rechenleistung von bis zu 40 TeraFlops sowie ein CPU-Coherent-Chiplet, der für eine Cache und Speicher-Kohärenz bei der Anbindung von Xeon Scalable Prozessoren sorgt runden den Funktionsumfang ab. Letzteres Feature erlaubt es der FPGA und der CPU, auf die gleichen Daten im Speicher ohne Gefahr der Inkonsistenz zuzugreifen. Darüber hinaus können Intel-Partner auch IIhre eigenen Lösungen per eASIC-Baustein (Application Specific Integrated Circuit) als Custom Chiplet anbinden.

Den Agilex-FPGA fertigt Intel in drei verschiedenen Ausprägungen I-,F- und M-Series. Letzteres Modell ist mit dem vollen Feature-Set ausgestattet und soll besonders rechenintensive Applikationen geeignet sein.

Mehr Speed für Netzwerke

Um den Technologien wie Künstliche Intelligenz (KI) oder Machine Learning (ML) gerecht zu werden, bedarf es an schnellen Datenverbindungen. Mit der Netzwerklösung Intel Ethernet 800 Series, die es als PCIe-Karte oder als Onboard-Lösung gibt, will der Chiphersteller die Netzwerkgeschwindigkeit auf die nächste Ebene hieven. Im Vergleich zur aktuellen 700-Lösung hat der Hersteller die Datentransferrate von 40 GBit/s auf 100 GBit/s erhöht. Technologien wie Application Device Queues (ADQ) und Dynamic Device Personalization (DDP) versprechen, durch optimiertes Queuing oder programmierbare Daten-Ppipelines den Datendurchsatz deutlich zu erhöhen, die Latenzzeiten zu verkürzen und die CPU-Last zu verringern.