آشنایی با شناسه های عددی سری آیس لیک نسل 3 سی پی یو های زئون

پردازنده‌های مقیاس‌پذیر اینتل زئون نسل سوم با اسم رمز Ice Lake-SP بر اساس فناوری ساخت 10 نانومتری تولید شده‌اند و در آوریل ۲۰۲۱ معرفی شدند. این پردازنده‌ها جهش‌های قابل توجهی در عملکرد و ویژگی‌های پلتفرم نسبت به نسل قبلی (Cascade Lake) ایجاد کردند که در این مطلب مورد بررسی قرار خواهیم داد.

لیست SKUهای اصلی Ice Lake-SP

پردازنده‌های Ice Lake-SP از منظر عملکردی به مدل‌های مختلفی تقسیم می‌شوند که هریک برای کاربردهای خاصی در نظر گرفته شده‌اند. به‌طور معمول، سطح پلاتینیوم (Platinum) به دلیل تعداد هسته‌ها و کش بیشتر برای کاربردهای کاملا حرفه‌ای طراحی شده و به همان نسبت قیمت بالایی نیز دارد. در مقابل، گلد (Gold) یکی از پراستفاده‌ترین و پرتقاضاترین پردازنده‌ها است و در حقیقت انتخاب اول بیشتر کسب و کارها به شمار می‌رود. سیلور (Silver) نیز در جایگاه بعدی قرار دارد و به دلیل قیمت مناسبی که دارید، گزینه‌ای ایده‌آل برای کسب و کارهایی است که ممکن است با محدودیت نقدینگی روبرو باشند. جدول زیر مشخصات کامل پردازنده‌‌های این نسل را به همراه کاربردهای فنی آن‌ها نشان می‌دهد.

نکته مهمی که باید به آن توجه داشته باشید این است که در جدول مذکور، نمونه‌های مختلف SKUهای را ارائه کرده است. به بیان دقیق‌تر، پردازنده‌هایی مثل مدل‌های بهینه‌شده برای شبکه (N)، پردازش ابری IaaS (P)، خنک‌کننده مایع (Q)، پردازش چندرسانه‌ای (M)، طول عمر بالا (T) و تک سوکت (U) نیز وجود دارند که باید متناسب با نیاز کاری خریداری شوند.

تجزیه و تحلیل و ویژگی‌های کلیدی

هنگامی که صحبت از پردازنده‌های Ice Lake-SP به میان می‌آید، شاهد یکسری پیشرفت‌های عمده‌ای هستیم که از مهم‌ترین آن‌ها به موارد زیر باید اشاره کرد:

۱. افزایش عملکرد پردازشی و هسته‌ها

حداکثر تعداد هسته از ۲۸ هسته در نسل قبلی (Cascade Lake) به ۴۰ هسته در Ice Lake-SP (مدل Platinum 8380) افزایش یافت. همچنین، شاهد بهبود IPC (دستورالعمل‌ها در هر ساعت کلاک) بودیم. اینتل بهبود ۲۰ درصدی IPC را نسبت به نسل قبلی در فرکانس یکسان اعلام کرد که منجر به افزایش متوسط عملکرد ۱.۴۶ برابری در بارهای کاری رایج دیتاسنتر شده است. علاوه بر این، در نسل جدید اینتل از شتاب‌دهنده‌های داخلی استفاده کرد که شامل Intel Deep Learning Boost (Intel DL Boost) برای شتاب‌دهی هوش مصنوعی و Intel Crypto Acceleration برای کاهش تاثیر عملکرد رمزنگاری گسترده است.

۲. قابلیت‌های پلتفرم و حافظه

برای اولین بار در پردازنده‌های مقیاس‌پذیر نسل سوم، پشتیبانی از ۶۴ خط PCIe Gen 4.0 در هر سوکت ارائه شد که پهنای باند I/O را دو برابر نسل قبل می‌کند. یکی دیگر از نوآوری‌های بزرگی در ارتباط با پشتیبانی از حافظه DDR4-3200 و کانال‌های حافظه است. به طوری که پشتیبانی از ۸ کانال حافظه DDR4 با سرعت ۳۲۰۰ مگاترنسفر بر ثانیه، در مقایسه با ۶ کانال و سرعت ۲۹۳۳ مگاترنسفر بر ثانیه در نسل قبل. بیان‌گر افزایش قابل توجه پهنای باند حافظه است. یکی دیگر از نوآوری‌های بزرگ پشتیبانی از نسل جدید حافظه پایدار Optane (PMem) یا به عبارت دقیق‌تر، Intel Optane Persistent Memory 200 Series است که ظرفیت حافظه سیستم را افزایش می‌دهد.

۳. امنیت و انعطاف‌پذیری

در بحث امنیت نیز پردازنده فوق فناوری‌های نوینی را رقم زد. اولین مورد Intel Software Guard Extensions (Intel SGX) است که پشتیبانی از Enclaves ایمن بزرگتر تا ۱ ترابایت در پیکربندی ۲ سوکت برای حفاظت از داده‌های حساس را همراه با فناوری Intel Total Memory Encryption (Intel TME) برای رمزنگاری کامل حافظه فیزیکی برای کاهش سطح حمله و Intel Speed Select Technology (Intel SST) که اجازه می‌دهد با کنترل بیشتر بر عملکرد پردازنده (مانند تنظیمات فرکانس و تعداد هسته‌های فعال)، راندمان و بازده انرژی را بهینه کنند، از جمله این موارد است.

نکات مهمی که باید درباره نام‌گذاری (SKU) بدانید

ساختار کلی شماره‌گذاری و نام‌گذاری به این صورت است که عدد اول (مثلا 8380) سطح پردازنده را نشان می‌دهد (8=Platinum، 6 و 5=Gold، 4=Silver). عدد دوم (مثلا 8380) نسل پردازنده را نشان می‌دهد (3 = نسل سوم). همچنین، پسوندها یا همان حروف انتهایی (مانند Y, N, P, T, U) بیان‌گر مدل‌های تخصصی به شرح زیر هستند:

• U: تک سوکت (Uni-processor) 

• Y: پشتیبانی از Intel SST – Performance Profile 

• N: بهینه‌سازی شده برای شبکه (Networking) 

• T: طول عمر بالا و سازگار با حرارت بالا 

• P/V/Q: بهینه‌سازی شده برای Cloud (IaaS/SaaS) یا مایع خنک 

آشنایی با نحوه خواندن اعداد در پردازنده های مقیاس پذیر اینتل زئون Gen3

شناسایی مدل و ویژگی‌های پردازنده‌های Intel Xeon Scalable نسل سوم (Ice Lake-SP) با استفاده از کد SKU یک مهارت کلیدی برای انتخاب صحیح سرور و دیتاسنتر است. اینتل از یک سیستم نام‌گذاری چهار رقمی به همراه پسوندهای حرفی استفاده می‌کند که هر بخش از آن، اطلاعات حیاتی در مورد سطح عملکرد، نسل، بهینه‌سازی و ویژگی‌های خاص پردازنده را آشکار می‌سازد. در ادامه، برای آشنایی بهتر خوانندگان گرامی تجارت الکترونیک مفتاح، به نحوه خواندن اعداد و حروف در پردازنده‌های مقیاس‌پذیر اینتل زئون نسل سوم می‌پردازیم.

ساختار کد SKU چهار رقمی

ساختار اصلی کد یک پردازنده زئون نسل سوم، مانند 8380 یا 6342، از چهار رقم تشکیل شده است که هر کدام معنای خاصی دارند:

۱. رقم اول: سطح عملکرد و رده (Tier)

اولین رقم، رده‌ی عملکردی و سطح پردازنده را در خانواده Xeon Scalable تعیین می‌کند. این رده‌ها، که از پایین‌ترین تا بالاترین سطح سازماندهی شده‌اند، نشان‌دهنده دسترسی به ویژگی‌های خاص، تعداد هسته‌های بالقوه و قابلیت‌های مقیاس‌پذیری (تعداد سوکت‌های قابل پشتیبانی) هستند. جدول زیر این موضوع را بهتر نشان می‌دهد.

رقم اول	رده (Tier)	ویژگی‌های کلیدی
8	Platinum	بالاترین عملکرد و قابلیت‌ها، بیشترین تعداد هسته، بالاترین سرعت UPI، پشتیبانی از Optane PMem 200، قابلیت مقیاس‌پذیری بالا (2S, 4S, 8S) اما در Ice Lake-SP محدود به 2S است.
6	Gold	عملکرد بالا، تعداد هسته‌های زیاد، پشتیبانی از 3 لینک UPI، قابلیت مقیاس‌پذیری 2S، پشتیبانی از Optane PMem 200 در اکثر مدل‌ها.
5	Gold	عملکرد متوسط به بالا، تعداد هسته‌های مناسب، پشتیبانی از 3 لینک UPI، قابلیت مقیاس‌پذیری 2S، سرعت DDR4 پایین‌تر (معمولاً 2933MT/s).
4	Silver	عملکرد متوسط، تعداد هسته‌های کمتر، محدود به 2 لینک UPI، قابلیت مقیاس‌پذیری 2S، سرعت DDR4 پایین‌تر (معمولاً 2666MT/s)، عدم پشتیبانی از Optane PMem 200.

مثال:

• پردازنده‌ای که با 8 شروع می‌شود (مانند 8380) یک مدل Platinum است که بالاترین سطح ویژگی و تعداد هسته را دارد. 

• پردازنده‌ای که با 4 شروع می‌شود (مانند 4314) یک مدل Silver است که برای بارهای کاری با نیازهای کمتر طراحی شده است. 

۲. رقم دوم: نسل پردازنده (Generation)

رقم دوم همواره نشان‌دهنده نسل پردازنده در خانواده Xeon Scalable است.

رقم دوم	نسل	اسم رمز (Codename)	فناوری ساخت
3	نسل سوم	Ice Lake-SP	10 نانومتر
2	نسل دوم	Cascade Lake-SP	14 نانومتر
1	نسل اول	Skylake-SP	14 نانومتر

مثال:

• در کد 8380، رقم 3 نشان‌دهنده این است که پردازنده از نسل سوم (Ice Lake-SP) است. 

۳. ارقام سوم و چهارم: مدل (SKU Model)

این دو رقم (مانند 8380) برای تعیین موقعیت نسبی پردازنده در داخل رده و نسل مربوطه استفاده می‌شوند. به طور کلی:

• اعداد بالاتر نشان‌دهنده پیکربندی قوی‌تر هستند، که معمولا شامل تعداد هسته بیشتر، کش (Cache) بیشتر، و/یا فرکانس بالاتر است. 

• این عدد مستقیما تعداد هسته‌ها را مشخص نمی‌کند، بلکه یک شناسه رتبه‌ای است. 

مثال:

• در رده Gold نسل سوم، مدل 6348 (24 هسته) بالاتر از 6326 (16 هسته) قرار می‌گیرد و معمولاً قیمت و عملکرد بالاتری دارد. 

پسوندهای حرفی (Suffixes)

پس از چهار رقم اصلی، ممکن است یک یا چند حرف بیاید که نشان‌دهنده ویژگی‌های خاص یا بهینه‌سازی پردازنده برای بارهای کاری یا محیط‌های عملیاتی خاص است. این پسوندها برای تصمیم‌گیری در مورد مناسب بودن پردازنده برای یک سناریوی خاص بسیار مهم هستند.

پسوند	توضیح	بهینه‌سازی
U	Uni-Processor (تک سوکت)	این پردازنده‌ها فقط برای استفاده در سرورهای تک سوکتی طراحی شده‌اند و قابلیت Multi-socket (سوکت‌های چندگانه) ندارند.
Y	Speed Select Technology (SST)	پشتیبانی از قابلیت SST-PP (Performance Profile) که به کاربر امکان می‌دهد هسته‌ها را به صورت انتخابی اورکلاک کند یا بر اساس بار کاری مختلف، پروفایل‌های عملکردی متفاوتی تعریف کند.
N	Networking Optimized	بهینه‌سازی شده برای بارهای کاری شبکه، مانند 5G و NFV (مجازی‌سازی توابع شبکه) و احتمالاً دارای ویژگی‌های تأخیر پایین.
P	IaaS Cloud Optimized	بهینه‌سازی شده برای ارائه‌دهندگان زیرساخت به عنوان سرویس (IaaS).
V	SaaS Cloud Optimized	بهینه‌سازی شده برای ارائه‌دهندگان نرم‌افزار به عنوان سرویس (SaaS).
Q	Liquid Cooling Optimized	برای محیط‌هایی که از سیستم‌های خنک‌سازی مایع استفاده می‌کنند، طراحی شده‌اند و ممکن است TDP بالاتری داشته باشند.
T	Thermal/Long-Life	بهینه‌سازی شده برای طول عمر بالا و شرایط دمایی گسترده (مثلاً محیط‌های صنعتی یا لبه).
S	SGX 512GB	پشتیبانی از Intel Software Guard Extensions (SGX) با قابلیت محافظت از یک محیط امن (Enclave) با اندازه 512 گیگابایت (بزرگتر از مدل‌های استاندارد).

مثال ترکیب‌ها:

• 6338T: یک پردازنده Gold نسل سوم (38) که برای محیط‌های با دمای بالا یا عمر طولانی (T) بهینه‌سازی شده است. 

• 4310Y: یک پردازنده Silver نسل سوم (10) که از فناوری Speed Select Technology (Y) پشتیبانی می‌کند. 

• 6314U: یک پردازنده Gold نسل سوم (14) که فقط در پیکربندی تک سوکت (U) قابل استفاده است. 

ویژگی‌های مشترک پلتفرم Ice Lake-SP

صرف نظر از رده و پسوند، تمام پردازنده‌های Ice Lake-SP نسل سوم، یکسری ویژگی‌های معماری مشخص را به ارث می‌برند که آن‌ها را از نسل‌های قبلی متمایز می‌کند: اولین مورد معماری هسته جدید است. استفاده از هسته‌های Sunny Cove (در مقایسه با هسته‌های Skylake در نسل قبلی) با بهبود قابل توجه IPC، پشتیبانی از PCIe 4.0 که ۶۴ خط PCIe Gen 4.0 در هر سوکت برای پهنای باند I/O دو برابر را ارائه می‌دهند، ۸ کانال حافظه DDR4-3200 که نقش مهمی در افزایش پهنای باند و ظرفیت حافظه دارند و افزایش قابلیت‌های امنیتی که شامل پشتیبانی از SGX و TME سرنام (Total Memory Encryption) است.

تفاوت های سخت افزاری پردازنده های نسل سوم زئون اینتل

همان‌گونه که پیش‌تر اشاره شد، پردازنده‌های Intel Xeon Scalable نسل سوم (با اسم رمز Ice Lake-SP) یک گام معماری بزرگ نسبت به نسل قبلی خود، Cascade Lake-SP (نسل دوم)، به شمار می‌روند. این تغییرات، که عمدتاً ناشی از انتقال به فرایند ساخت ۱۰ نانومتری (در برابر ۱۴ نانومتری) و استفاده از معماری هسته Sunny Cove است، تفاوت‌های کلیدی زیر را ایجاد کرده است: جهش از ۱۴ نانومتر (Cascade Lake) به ۱۰ نانومتر (Ice Lake-SP) باعث شد تا اینتل بتواند از هسته‌های جدیدتر Sunny Cove که به طور متوسط، بهبود قابل توجهی در عملکرد در ازای هر سیکل کلاک (IPC) نسبت به هسته‌های Skylake/Cascade Lake دارند، استفاده کند. همچنین، افزایش تعداد کانال‌های حافظه از ۶ کانال (Cascade Lake) به ۸ کانال در Ice Lake-SP، اجازه داد تا امکان پشتیبانی از سرعت‌های بالاتر DDR4-3200 (در برابر DDR4-2933 یا ۲۶۶۶) و ظرفیت بیشتر فراهم شود. این ترکیب به پهنای باند حافظه بالاتر و افزایش ظرفیت حافظه قابل پشتیبانی تا 8 ترابایت در هر سوکت (با استفاده از Persistent Memory) منجر شد.

این در حالی است که پشتیبانی از PCI Express 4.0 با ۶۴ خط در هر سوکت (در برابر PCIe 3.0 با ۴۸ خط در Cascade Lake)، پهنای باند I/O را دو برابر می‌کند. علاوه بر این، حداکثر تعداد هسته در Ice Lake-SP به ۴۰ هسته در هر پردازنده افزایش یافت (در برابر ۲۸ هسته در Cascade Lake استاندارد). به طور خلاصه، Ice Lake-SP یک پردازنده به‌روزرسانی شده و متعادل است که پهنای باند حافظه و I/O بسیار بیشتر و بهبود قابل توجهی در عملکرد هر هسته را نسبت به نسل قبلی ارائه می‌دهد.

نویسنده: حمیدرضا تائبی