3. sukupolven Xeon Scalable -nimellä myöhemmin julkaistava Ice Lake-SP on Intelin ensimmäinen 10 nanometrin prosessori mobiilipuolen ulkopuolelle.

Intel on ollut jumissa Skylake-johdannaisten ydinten kanssa jo vuosia pidempään, kuin oli tarkoitus. Uuden sukupolven Sunny Cove -ytimet saatiin viimein käyttöön noin vuosi sitten Ice Lake -prosessoreiden myötä, mutta vain kannettavissa. Nyt Intel valmistautuu pitkän odotuksen jälkeen tuomaan Sunny Cove -ytimet myös järeään luokkaan Ice Lake-SP -palvelinprosessoreiden myötä.

Ice Lake-SP eli 3. sukupolven Xeon Scalable -prosessorit valmistetaan parannetulla 10 nanometrin ”10nm+”-prosessilla. Prosessorit tulevat saataville kahden prosessorikannan Whitley-alustalla, mutta tarkka julkaisuaikataulu on edelleen avoin. Prosessorista on odotettavissa ilmeisesti useampia versioita, mutta Hot Chips 32 -verkkomessuilla pidetty esitys käsitteli 28-ytimistä varianttia ja vertasi sitä niin ikään 28-ytimiseen Cascade Lake-SP -arkkitehtuurin siruun.

Sunny Cove -prosessoriytimet kasvattavat Out-of-Order-suoritusikkunan kokoa Cascade Laken 224:stä 384:ään ja samanaikaisesti voi olla menossa aiemman 72 Load- ja 56 Store-operaation sijasta 128 Load- ja 72 Store-operaatiota. Ytimen vuorontajan kapasiteettia on kasvatettu puolestaan 97:stä 160:een. Myös rekisterien määrä on kasvanut ja siinä missä Cascade Lakessa oli 180 kokonaisluku- ja 168 liukulukurekisteriä, on Ice Lakessa niitä 280 ja 224. L1-välimuistia on kasvatettu 32:sta 48 kilotavuun ja L2-välimuistia on nyt 1,25 Mt per ydin. Sunny Coven palvelinversio on saanut lisäksi toisen FMA-yksikön. Kokonaisuudessaan Intel laskee Ice Lake-SP:n IPC:n (Instructions per Clock) kasvaneen noin 18 % SPECcpu2017:n kokonaislukutesteissä.

Sunny Coven kryptografiset ominaisuudet ovat parantuneet uusien käskyjen tuen myötä. Tuettuina ovat AVX-512 Integer IFMA:n alle osuva VPMADD52, uudet Vector AES- ja Vector Carry-less Multiply -käskyt, Galois Field New Instructions -käskyt sekä SHA-NI-käskyt. Lisäksi ytimissä on tuki Bit Algebran alla CPOCNT-käsky ja Bit Shuffle -toiminto, sekä uusi Vector Bit Manipulation Instruction -käsky. Löydät Intel tarkemmat kuvaukset käskyistä yllä olevasta kuvasta. Viereisestä kuvasta löydät puolestaan uusien käskyjen tuomat suorituskykyparannukset Cascade Lakeen verrattuna ydintasolla, kunhan sovellukset ja algoritmit on optimoitu uusille käskyille.

Ice Lake-SP:ssä on uudistunut myös ns. uncore eli muu osuus, kuin varsinaiset prosessoriytimet. Prosessorissa on kaksi erillistä sivukaistaverkkoa, joista toinen on yleiseen käyttöön ja toinen omistettu yksin virranhallinnan käyttöön. Näiden tehtävänä on varmistaa varmatoiminen ja konsistentti kommunikaatio koko sirun eri yksiköiden kesken paremman hallinnan ja telemetriatietojen takaamiseksi.

Myös sirun sisäinen asettelu on uudistunut merkittävästi. Cascade Lakessa erilaiset ulospäin lähtevät väylät oli sijoitettu sirun ylälaitaan ja ytimet niiden alle 6 – 4 – 6 – 6 – 6 -konfiguraatioon siten, että muistiohjaimet täyttivät neliytimisen rivin kaksi reunimmaista paikkaa. Ice Lakessa löytyy nyt ulospäin meneviä väyliä sekä ylälaidasta että alalaidasta ja prosessoriytimet on sijoitettu nyt 6 – 6 – 4 – 6 – 4 – 2 konfiguraatioon siten, että viimeiset kaksi ovat aivan sirun alalaidassa väylien välissä. Yhteensä 8-kanavaiset ja täysin uudelleen suunnitellut muistiohjaimet on sijoitettu 4 ytimen rivien päätyihin. Samalla sirun kommunikaatioväylät on muutettu 6 x 3 -Mesh-verkosta 7 x 3 -Mesh-verkoksi.

Ice Lake-SP tuo mukanaan tuen myös PCI Express 4.0 -väylille, mutta niiden tarkkaa määrää ei ole kerrottu. Sirulla on kuitenkin neljä erillistä PCIe4-yksikköä. Lisäksi prosessorista löytyy kolme UPI-linkkiä (Ultra Path Interconnect) sekä yksi DMI / CBDMA -yksikkö.

Intelin prosessoreiden kellotaajuudet ovat olleet jo pitkään normaalia matalammat, kun ajetaan AVX-kuormia. Nyt Ice Lake-SP:ssä AVX-256-käskyillä kellotaajuus pysyy vakiona ja AVX-512-käskyillä se tippuu vajaaseen 85 %:iin vakiosta, kun aiemmilla sukupolvilla se tippui noin 72 %:iin. Uutta on myös Speed Select Technology eli Intel SST, joka mahdollistaa prosessorin kellotaajuusprofiilin muuttamisen tarpeen mukaan. SST-tiloja on neljä: Performance Profile, Base Frequency, Core Power ja Turbo Frequency. Löydät Intelin niistä antamat kuvaukset yllä olevasta diasta.

Lähde: AnandTech

This site uses XenWord.