英特尔新世代XeonScalable服务器处理器登场，架构大翻新最多28核心，更改采分级制推4大产品线

 英特尔今日（7/12）正式推出了采用Skylake-SP微架构打造的全新一代Intel Xeon Scalable服务器处理器，可以提供最高28核心、56执行绪，更内建高达28MB的L2快取，处理效能较上一代提升达65%，还采用全新网格互连架构，以加快CPU核心存取，这也是英特尔近10年以来最大一次的Xeon核心架构大翻新。另在产品画分上，也有了全新变革，新Xeon Scalable处理器不再沿用既有E5和E7的产品命名方式，而是改采4级制，改用白金、金、银、铜等级来区分，并一口气推出了涵盖2路、4路及8路共51款全新CPU型号。

英特尔表示，新一代Xeon Scalable系列处理器芯片目前已可供出货，包括HPE、Lenovo、Supermicro、爱立信、华为、Inspur、Sugon在内等服务器及OEM/ODM厂商，近期都将陆续发表搭载Xeon Scalable系列的全新服务器。另外台湾Dell及广达旗下云达也都在同一天抢先在台宣布首波新Xeon服务器产品推出上市。

往年，英特尔每次只要有新款Xeon处理器产品推出时，通常都是以Xeon E3、Xeon E5、Xeon E7系列划分，来分别对应单路、2路/4路，及4路/8路以上的服务器应用。不过这次英特尔发表采用Skylake-SP微架构的新一代Xeon服务器处理器时，则是针对定位主流、高效能服务器应用的Xeon E5、Xeon E7系列处理器，决定不再延用这套命名规则，而是将对应2路／4路及4路以上的Xeon处理器系列，全部改采分级制，并依据处理器效能及规格高低分成4个不同等级，分别是白金（Platinum）、金（Gold）、银（Silver），以及铜（Bronze）等系列，并以此作为各系列处理器产品的主要名称。

特尔新Xeon处理器除了采用新的产品线分级方式，也顺势将原有产品识别的Xeon处理器系列（Xeon processor Family），重新改名为“Xeon处理器可扩充系列（Xeon processor Scalable family），代表比起以前可以涵盖的服务器应用范围更广，可以同时满足企业新一代资料中心应用所需的更高处理效能，及具备更加灵活的扩充弹性。

这次新发表亮相的Xeon Scalable处理器，也不再视为是延续前一版推出的第5代Xeon处理器系列，而是当作英特尔旗下Intel Xeon Scalable processors系列推出的第一代Xeon可扩充处理器产品问世。英特尔也首次在做为新Xeon产品线代号统一名称使用的Skylake-SP处理器的字尾加注“SP”，意思指的是Scalable Processor，以便于和以往代表2路（Xeon E5）或4路及8路（Xeon E7）平台采用的EP（Efficient Performance）或EX（Expandable）的称呼作区隔，代表可以同时对应到2路、4路及8路以上的服务器应用。

英特尔再将原来分属前一代Xeon E5 （2路/4路）及Xeon E7（4路/8路）系列两个产品线、多达51款处理器型号整并后，而重新推出以白金、金、银、铜等4种全新Xeon可扩充处理器系列为名、同样也是51款全新CPU型号，若以其中层级最高的Intel Xeon Platinum 8100系列（白金级）为例，这次一共推出包含了8180、8176、8176F、8170、8168、8164、8160、8160T、8160F、8158、8153、8156等共12款新型号，可以同时涵盖主流2路、4路，或者是8路以上高效能服务器应用。次高的Intel Xeon Gold 6100/5100系列（金级）推出型号更多，有达到29款之多，能分别对应2路及4路的主流服务器应用；至于主打高效率的Intel Xeon Silver 4100系列（银级）及入门的Intel Xeon Bronze 3100（铜级）两个新系列，也各自分别有推出8款及2款处理器新型号，不过最多只能支援到2路Xeon服务器应用。

英特尔还将这分4级总共51款新CPU型号，另外依照处理器核心优化、更高能源使用效率、延长生命周期，以及整合新一代Omni-Path光纤互连网络等不同分类，而将不同等级的处理器型号整并并分成4大主要产品线，以满足企业不同的服务器应用需求。

这次产品更新时，英特尔也针对新Xeon Scalable处理器编号命名方式做了部分调整，虽然同样使用字母与数字组合，不过前面产品线名称直接以白金、金、银、铜的英文全写，代表不同层级处理器系列主要名称，另外也由于新一代Xeon Scalable处理器多数可以同时适用在2路或4路以上的服务器应用，所以不再特别针对编号后面四位数字序列第1个数字，加注CPU配置上限（例如2路、4路或8路），而仅仅是用来表示SKU层级（例如8=白金；6、5=金；4=银；3=铜）；另外也舍弃了原本在字尾附加版本号码（如v2、v3、v4等）的作法，而是直接在编号序列的第2个数字表示处理器的世代。另外某些处理器名称有附加字母尾码，表示不同特色的处理器产品线（例如F=Fabric（光纤）等）。

英特尔资料中心事业群副总经理暨Intel Xeon产品总经理Lisa Spelman表示，采用Xeon processor Scalable family做为全新Xeon 系列产品识别的目的，在于建立一个整合性平台，可以同时横跨光纤互连网络（Intel OPA）、网络环境（Intel Ethernet）、运算加速（Intel AVX-512）、SSD固态内存储存（Intel Optane SSD）、辅助运算平台（Intel FPGA、Intel Xeon Phi），以及其他还整合能优化工作负载的各式开发框架及软件工具（如Caffe、DPDK、SPDK等）。

Lisa Spelman也指出，新推出Xeon处理器，可以满足企业或云端服务商，所需处理横跨虚拟化环境及混合云部署的各种运算任务，也能做为一般关键性任务、传统资料中心应用、即时分析，以及 AI及深度学习训练使用。

这次推出的全新Xeon Scalable处理器系列，全部皆是采用Skylake-SP微架构打造的新一代Xeon处理器，核心、执行绪数量都向上提升近30%，从原本Broadwell-EP架构最高22核心，到了新一代Skylake-SP架构，更向上提高到了最高28核心、56执行绪，至于处理器时脉速度上变化并不大，最高略为提升至3.8GHz。英特尔表示，在处理运算效能上，采用全新2路的Xeon Scalable处理器，处理效能较前一代Xeon E5 v4系列处理器能提升多达65%，若改以4路服务器为基准比较的话，也有近5成（49%）的处理器效能提升。

英特尔也同时比较了另一家竞争对手AMD上月才刚推出上市的2路EPYC处理器，宣称与AMD EPYC 7601相比之下，采用Xeon Platinum 8180的处理效能还高出了1.28倍，甚至在每个核心的效能提升上，8180更多出1.46倍这么多。

新一代Xeon Scalable处理器也特别增加L2快取内存容量，来提高 L2快取的使用率，从原来Broadwell-EP架构的最多5.5MB，更向上提高到28MB，借此以缩短CPU存取延迟，至于原来做为共享式L3快取大小，则从原来的最多55MB降至38.5MB，并改采用非包含式 (non-inclusive)的 L3快取。

英特尔首次还在设计新Skylake-SP处理器核心架构时，尝试采用了全新网格互连架构（Mesh Interconnect Architecture），以取代前面几代微架构采用的环状（Ring）互连设计，可以在增加核心数的同时，也能够维持很快存取资料，及支援更高内存带宽的需求，以因应未来新一代资料中心虚拟化应用环境，以及提供更加优化的工作负载效能，以便于做为全新一代服务器设计来使用。这也是英特尔8年以来最大一次的Xeon核心架构大翻新。英特尔也将此一新架构视为未来发展下一代Xeon Scalable processors会延续采用的全新芯片架构设计。

根据英特尔提供的数据测试比较，新的Xeon Scalable系列处理器在提供做为线上交易处理（OLTP）时，可以比前一代E5 v4系列最高还获得增加超过7成（73%）数据库效能提升，更比初代E5系列（5年前）高出4.89倍，甚至在使用于SAP HANA平台上的资料仓储效能测试时，采用Intel Xeon Platinum系列处理器，也比前一代E7 v4系列最高每秒能够处理的交易量，还高出1.59倍之多。另在服务器虚拟化应用的环境当中，新一代Xeon Scalable系列处理器，在效能增长的幅度，亦达到先前世代E7 v4产品的1.2倍，甚至是3.4倍，可以获得更高密度VM数量增加。

新款Xeon处理器也能运用在AI或深度学习训练应用上，英特尔指出，在使用Caffe ResNet-18类神经网络来当作测试基准时，比起前代Intel Xeon E5-2699 v4，采用2路Intel Xeon Platinum 8180处理器可以增加深度神经网络高达2.4倍的推论吞吐量（Inference Throughput），而在深度学习训练吞吐量也较前一代增加2.2倍，可以应用在需要加速深度学习类型工作负载的执行。

内存部分，Xeon Scalable系列每个处理器可支援的最大内存容量还是维持不变，最高可支援1.5TB内存，不过在内存通道的配置上，Xeon Scalable系列也针对每个插槽可支援最多6通道DDR4内存扩充，原先Xeon E5 v4系列只可支援最多4通道。另外Xeon Scalable处理器也同样整合了PCI Express 3.0界面，每个插槽可支援最多48线道（lane）。除此之外，做为内部与其他相邻处理器连接的系统总线，也改采用了新一代高速互连UPI（Ultra Path Interconnect）系统总线设计，来取现有的QPI系统总线，新Xeon Scalable系列同样搭配有最多3个UPI系统总线，UPI最高速度可以达到每秒最高10.4GT，至于原本Xeon E5 v4的QPI最高只到9.6GT/s

另外在热设计功耗（TDP）的配置上，新的Xeon Scalable系列最高也向上增加至205瓦，像是采用白金级系列最高型号的Xeon Platinum 8180，热设计功耗就比起前一代型号最高的E5-2699 v4还要高出了足足60瓦。同时在最低的热设计功耗上，Xeon Scalable系列最低也可只到70瓦，例如Xeon Silver 4109T这款型号，只比Xeon E5 v4系列最低小幅增加15瓦。

英特尔Xeon Scalable系列也提供更强大的加速效能、安全性与灵活度，像是整合了新的效能加速技术，可以支援新的进阶向量延伸指令集AVX-512，比起前一代AVX-2加速处理效能提高6成，另外也整合了新一代Omni-Path光纤互连网络架构（Omni-Path Architecture），来支撑更高速网络传输，还加入了可用来优化加密与压缩硬件加速器部署的QuickAssist技术（QAT），也提供更安全加密金钥管理。

除此之外，新的Xeon也结合英特尔发展的Volume管理装置平台（VMD），可将服务器端的PCIe固态硬盘一并纳入管理。另外也增加超过70个以上RAS新特色，例如采用全新Intel Run Sure技术来强化RAS，像是加强了内建机械检查架构复原(MCA Recovery)功能，以及能应用在多台设备的错误检测等。

英特尔也表示，新的Intel Xeon Scalable 平台目前已能支援的生态系合作伙伴超过100多家，更有多达480家硬件厂商，以及超过7千家以上的软件业者，未来将在云端服务、运算、储存、网络等领域，共同推动Intel Xeon Scalable系列平台的发展。英特尔也指出，目前已有包含Amazon、 Google、 Microsoft、 AT&T，以及Telefonica等多家大型云端、科技及电信公司，皆已在自家资料中心导入Xeon Scalable处理器，来负责需要更高效能运算工作的处理。

英特尔也针对发展多年的Intel Builder Program合作计划，介绍新的Intel Select Solution解决方案，能提供企业已经过英特尔官方认证能用在Xeon Scalable系列平台的产品，以简化及加速资料中心及网络基础架构的部署，至今已有Canonical Ubuntu、 Microsoft SQL 16 及 VMware vSAN 6.6等版本通过认证。。

英特尔也首度展示采用Skylake-SP架构开发的第一代Xeon Scalable系列处理器芯片，而图中则为一个可同时支援2路、4路以及8路以上服务器架构设计的Xeon Platinum 8180工程样品，采用14奈米制程，拥有高达28颗核心，56执行绪。

 

现场不只有展示采用了Skylake-SP架构的Xeon Scalable处理器芯片，英特尔另外也展出了装载有Xeon Scalable处理器的4路及2路测试工程机。如上图则是一款采用4路Xeon Scalable服务器。

这台Xeon Scalable系列工程机，机箱高度为4U尺吋，已经装满4颗最新Xeon Platinum 8180处理器，每颗可支援最高1.5TB的内存容量，若以每个插槽可支援最多6通道DDR4内存扩充来计算，代表最多一次可扩充至6 TB内存。

 

英特尔Xeon E5 v4与新一代Xeon Scalable处理器系列重点规格比较

产品系列	Intel Xeon E5 v4系列	Intel Xeon Scalable 全新系列
代号	Broadwell-EP	Skylake-SP
推出日期	2016年3月	2017年7月
制程（奈米）	14	14
处里器核心互连方式	环状（Ring）	网格（Mesh）
核心数量	22	28
执行绪数量	44	56
处理器时脉速度	最高3.60 GHz	最高3.80 GHz
快取内存 （L3）	55 MB	38.5MB
TDP(热设计功耗)	最高145 瓦 /最低55瓦	最高205瓦/最低70瓦
QPI/UPI系统总线速度	最高9.6 GT/s（QPI）	最高10.4 GT/s（UPI）
内存类型	DDR4（1600/1866/2133/2400）	DDR4 （2133/2400/2666）
最大内存大小	1.5 TB	1.5 TB
最大内存通道数量	4	6
PCI Express版本	3.0	3.0
PCI Express 线道数量上限	40	48
最大 CPU 配置	4	2、4、8+
支援的插槽	FCLGA2011-3	FCLGA3647
指令集扩充	AVX2.0	AVX-512