Intel anuncia processadores Xeon D-1700 e D-2700: Ice Lake-SP + 100GbE

O conceito de edge computing é relativamente novo e, até recentemente, as implementações muitas vezes tinham que se contentar com processadores prontos para uso em servidores, ou mesmo PCs e laptops convencionais. A Intel, que tem uma série de processadores Xeon D em seu arsenal há muito tempo, atualizou a linha desses processadores, que agora são especialmente projetados para uso na periferia.

Imagens: Intel

O anúncio parece muito oportuno, pois a Intel estima que mais de 50% de todos os dados serão processados ​​fora dos data centers tradicionais até 2025. A nova série de processadores Xeon D-1700 e D-2700 tem uma série de recursos que estão em demanda especificamente na periferia – especialmente na periferia da nova geração.

Os novos itens têm os seguintes recursos:

• Controlador 100GbE integrado (até 8 portas) compatível com RDMA iWARP e RoCE v2;
• Switch integrado e manipulador de pacotes para Xeon D-2700;
• Até 32 pistas PCI Express 4.0;
• Suporte para Intel QAT, SGX e TME;
• Suporte para AVX-512, incluindo VNNI/DL Boost;
• Suporte para tecnologias TSN/TCC críticas para sistemas em tempo real.

O último ponto foi implementado anteriormente nos processadores da série Atom x6000E, Xeon W-1100E e alguns processadores Core de 11ª geração. Em suma, trata-se de uma tecnologia que permite coordenar cálculos com precisão inferior a 200 µs no modo TCC devido à sincronização precisa dos tempos dentro da plataforma. E aqui o Xeon D, como um SoC altamente integrado, tem uma vantagem na implementação dessa classe de precisão. Isso também é ajudado pela presença de um agendador especial para o cache L3 compartilhado, que permite um acesso mais consistente ao cache e à memória.

Esse é um recurso indispensável para sistemas que atendem a processos industriais ultraprecisos, especialmente porque a Intel oferece um conjunto bem documentado de APIs e ferramentas de desenvolvimento para extrair todas as possibilidades do modo TCC. Também importante é a presença de suporte para o pacote de tecnologia Intel QuickAssist (QAT) para acelerar as tarefas de (des)criptografia e (des)compressão.

A terceira geração de QAT, disponível, porém, apenas no Xeon D-2700, ao contrário da segunda (e este é o caso do D-1700), está conectada nos novos SoCs diretamente ao controlador Ethernet e ao built-in interruptor programável. Em particular, a criptografia IPSec em tempo real (em linha) em velocidade máxima e a classificação de tráfego (QoS) são suportadas. O suporte para novos algoritmos, como Chacha20-Poly1305 e SM3/4, também é implementado, há um mecanismo próprio para chaves públicas e os algoritmos de compactação foram aprimorados.

Mas o QAT também pode trabalhar em conjunto com a CPU (offload do lado de fora), ou você pode ficar sem ele usando o AES-NI. O suporte total para enclaves de computação SGX seguros também ajuda a oferecer suporte à segurança, limitando significativamente os vetores de ataque do sistema operacional e do software e do hipervisor da máquina virtual. Isso é importante porque o nível de ameaça é geralmente mais alto na borda do que em um ambiente controlado no data center, mas a modificação do software é necessária para usar o SGX.

Em geral, a parte “nuclear” dos novos Xeon-Ds ainda é a mesma arquitetura Ice Lake-SP. Assim, a Intel mais uma vez lembrou sobre o suporte DL Boost / VNNI para trabalhar com formatos de baixa precisão e a capacidade de executar cargas de inferência com eficiência – os novos produtos são quase 2,5 vezes superiores ao Xeon D-1600. Existem outras funções padrão da plataforma, como PFR ou SST. Das adições importantes, pode-se destacar o suporte ao Intel Slim BootLoader.

A escalabilidade da nova plataforma se estende de 2 a 10 (D-1700) ou 20 (D-2700) núcleos, e o TDP é de 25-90 e 65-129 W, respectivamente. Dependendo do modelo, a operação é suportada em uma faixa de temperatura estendida (até -40 ° C). Ambas as opções têm embalagem BGA, mas com dimensões ligeiramente diferentes – 45 × 45 mm versus 45 × 52,5 mm. As diferenças não param por aí. O suporte de memória Xeon D-1700 mais recente é limitado a três canais DDR4-2933, mas o D-2700 possui quatro canais DDR4-3200 completos.

No entanto, ambos os modelos não têm a capacidade de trabalhar com o Optane PMem, apesar do controlador de memória precisar suportá-los. Um representante da Intel observou que, se houver demanda dos clientes, é possível liberar variantes de CPU com suporte a PMem. O fato é que as gerações passadas do Xeon-D também foram usadas para criar sistemas de armazenamento, e a presença de um controlador 100GbE com RDMA torna os novos itens não menos interessantes para este segmento.

Além disso, há suporte para NTB e é improvável que o VROC com VMD tenha desaparecido. Para conexão de periféricos, o D-2700 possui 32 pistas PCIe 4.0, enquanto o D-1700 possui 16. Ambas as séries de CPUs também possuem 24 pistas HSIO, que, a critério do fabricante, podem ser utilizadas para PCIe 3.0, SATA ou USB 3.0. No entanto, enquanto a Intel oferece o uso de toda essa variedade de interfaces para conectar aceleradores e vários adaptadores.

Como a empresa vê seu trabalho como controladores para redes definidas por software, incluindo 5G, como uma das principais tarefas para novos processadores, desenvolveu uma plataforma de referência para esse fim. Ele fornece um módulo COM-HPC separado com processador e DIMMs, facilitando a atualização do sistema. E a placa base prevê a presença de transceptores de rádio, o que é relevante para o cenário de vRAN.

Como não estamos falando tanto de processadores, mas de uma plataforma completa, a Intel prestou muita atenção ao suporte de software, além disso, as soluções de código aberto estão no centro disso. Isso permitirá que os clientes de sistemas baseados no novo Xeon D implementem novos pontos e complexos de computação de borda com mais rapidez e facilidade. Muitos fabricantes de hardware de servidor já estão prontos para apresentar suas soluções baseadas no Xeon D-1700 e 2700.