作為智能世界的新型基礎(chǔ)設施，AI、5G、智能邊緣和云計算等行業(yè)轉(zhuǎn)折性技術(shù)將加速數(shù)字經(jīng)濟騰飛，為新業(yè)務的增長帶來巨大發(fā)展機遇。如今，AI及數(shù)據(jù)分析為金融、健康醫(yī)療、工業(yè)、通信及交通等多行業(yè)客戶開啟了全新的機遇。據(jù)IDC預測，到2021年，75％的商業(yè)企業(yè)的各類應用將應用人工智能；到2025年，所有數(shù)據(jù)中將有約四分之一是實時產(chǎn)生的，而在這一龐大的增量中有95％的數(shù)據(jù)將通過各種物聯(lián)網(wǎng)（IoT）設備產(chǎn)生。

人工智能和數(shù)據(jù)分析是未來10年的關(guān)鍵工作負載，快速部署AI和數(shù)據(jù)分析對當今各類企業(yè)至關(guān)重要。英特爾一直致力于不斷強化處理器的內(nèi)置AI加速能力和軟件優(yōu)化優(yōu)勢，以更好地為全球的數(shù)據(jù)中心和邊緣解決方案提供動能，并通過打造無與倫比的芯片基石，助力釋放數(shù)據(jù)中的無限洞察。

近日，英特爾宣布推出最新的數(shù)據(jù)平臺產(chǎn)品組合，包括集成AI加速的英特爾第三代至強可擴展處理器、英特爾首個人工智能優(yōu)化FPGA Stratix 10 NX、第二代英特爾傲騰持久內(nèi)存、最新英特爾3D NAND SSD及相關(guān)軟件解決方案，以在數(shù)據(jù)中心、云和智能邊緣領(lǐng)域支持客戶進一步加快人工智能和數(shù)據(jù)分析等工作負載的開發(fā)和部署，助力智能新基建建設，駕馭數(shù)字經(jīng)濟新浪潮。

英特爾市場營銷集團副總裁、中國區(qū)數(shù)據(jù)中心銷售總經(jīng)理陳葆立表示，數(shù)據(jù)中心市場蓬勃發(fā)展，英特爾CPU是是業(yè)界唯一集成AI加速的處理器。同時，英特爾擁有全面的產(chǎn)品組合，實現(xiàn)數(shù)據(jù)中心領(lǐng)域的全面覆蓋。

英特爾為AI與數(shù)據(jù)分析打造了無與倫比的廣泛產(chǎn)品組合和生態(tài)系統(tǒng)支持。經(jīng)過全面優(yōu)化的全新數(shù)據(jù)平臺與基于英特爾AI技術(shù)不斷蓬勃發(fā)展的合作伙伴生態(tài)一道，正在幫助各類企業(yè)積極部署智能的AI和數(shù)據(jù)分析服務，從而將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變?yōu)槠髽I(yè)的重要資產(chǎn)。

細數(shù)第三代至強可擴展處理器的黑科技

說起數(shù)據(jù)中心市場，不得不提到目前站在C位的英特爾至強處理器平臺。目前，英特爾至強可擴展性處理器已出貨超過3000萬個，是全球部署最廣泛的數(shù)據(jù)中心平臺，仍然擁有95％的市場份額。

縱觀英特爾至強處理器產(chǎn)品的路線圖，就會知道至強處理器已經(jīng)有二十多年的歷史了。從2017年開始推出第一代至強可擴展處理器，2018年推出了代號為Cascade Lake的第二代至強可擴展處理器。今年，英特爾第三代至強可擴展處理器即將問世，該產(chǎn)品有兩個產(chǎn)品系列，代號分別是Cooper Lake和Ice Lake，Copper Lake的定位是一個系統(tǒng)支持4－8個處理器插槽，即多路處理器，而Ice Lake的定位則是一個系統(tǒng)當中支持1－2個處理器插槽。英特爾預計在明年下半年會推出下一代的至強可擴展處理器，代號為Sapphire Rapids。

第三代至強可擴展處理器專為當今內(nèi)置人工智能的數(shù)據(jù)密集型服務而設計。人工智能和數(shù)據(jù)密集型服務是最近這幾年業(yè)界的普遍需求，也是技術(shù)發(fā)展的方向。對于人工智能的支持，在第三代至強可擴展處理器當中，英特爾進一步升級了DL Boost深度學習加速技術(shù)，同時在深度學習加速架構(gòu)下的VNNI神經(jīng)網(wǎng)絡指令可以支持創(chuàng)新的bfloat16數(shù)據(jù)格式。

結(jié)合DL Boost以及bfloat16，英特爾第三代至強可擴展處理器平臺相比上一代平臺Cascade Lake最頂級的CPU 8280，在進行圖像分類處理的時候，計算性能可以提高1．93倍，這是一個非常顯著的提高。對于計算密集型的應用，英特爾在新的平臺里可以支持更多的CPU內(nèi)核和更高的CPU主頻，提供更多的內(nèi)存通道數(shù)、更快的內(nèi)存速度、更高的內(nèi)存容量。第三代至強可擴展處理器具備更強的計算能力、更大的數(shù)據(jù)存儲能力，對于計算密集型的應用，相比于以往4路平臺，其計算性能提高了92％，并支持第二代傲騰持久內(nèi)存。

同時，針對如今云計算應用、企業(yè)應用的多樣性，第三代至強可擴展處理器搭載了第二代的Speed Select技術(shù)（簡稱SST），可以讓用戶有更多的靈活性配置系統(tǒng)，更好地滿足業(yè)務需求。SST是為了解決諸多企業(yè)客戶或者互聯(lián)網(wǎng)客戶遇到的痛點。多樣性的業(yè)務越來越復雜，對硬件有不同的需求，有的業(yè)務希望單線程的性能盡可能高，但它并不需要有很多的線程進行并行計算；另外有一些業(yè)務希望擁有很多的線程進行并發(fā)處理，但是對單線程要求并不高。以往應對這些不同需求的做法是量身定制，對第一類應用適配對應的CPU以及硬件配置。對于另外一類就需要再選一款CPU搭配新的機器使用。這種方式雖然可以解決問題，但是如果業(yè)務發(fā)生變化，配置就顯得非常不靈活。

此外還有一種情況，隨著計算密度越來越高，CPU核心數(shù)越來越多，內(nèi)存越來越大，存儲容量越來越高，網(wǎng)絡帶寬越來越大。用戶在一臺機器會部署多個業(yè)務，多個業(yè)務的優(yōu)先級不一樣，用戶往往希望多個業(yè)務能運行在同一臺機器上面，可以對不同業(yè)務設置不同的優(yōu)先級，保證高優(yōu)先級的業(yè)務擁有更好的性能。而在以往傳統(tǒng)的平臺上，一個CPU當中所有的核心優(yōu)先級都是一樣的，可以使用的資源、頻率都是相同的。

基于此，英特爾推出SST技術(shù)。早在第二代至強可擴展處理器中，已有SST技術(shù)的早期雛形，在第三代至強可擴展處理器當中進一步拓展了SST。SST是一個功能集合，它提供了四種功能模式，包括SST－PP、SST－CP、SST－BF、SST－TF，解決前面說到問題。

與此同時，英特爾技術(shù)專家告訴記者，第三代至強可擴展處理器在架構(gòu)層面進行諸多創(chuàng)新，比如UPI總線的端口數(shù)量增加到6個（即每個插槽有6個接口），兩兩之間就有兩個UPI總線。多一個UPI帶來的好處就是有更高的帶寬，這樣有利于支持更多的CPU內(nèi)核，支持更大的內(nèi)存，支持更高的計算速度，相當于有更寬的高速公路，可以讓數(shù)據(jù)在不同的插槽之間傳輸，實現(xiàn)同步。在多路處理器當中，這是非常至關(guān)重要的架構(gòu)創(chuàng)新。

在內(nèi)存支持方面，第三代至強可擴展處理器每個插槽支持6個內(nèi)存通道數(shù)，每個通道是可以支持到最高3200MT／s的速度。如果組建一個4路平臺，即可擁有24個通道，如果是8路就是48個通道。在內(nèi)存容量上，第三代至強可擴展處理器可以支持16GB顆粒的內(nèi)存技術(shù)，單條內(nèi)存條如果采用普通RDIMM可以支持64GB，如用LRDIMM則可以支持256G，若再搭配傲騰持久內(nèi)存，每一個插槽可以支持的最大容量為4．5T。如果搭建一個4路且有4個插槽的平臺，總共支持的最大的內(nèi)存可以達到18T，8路則可以達到36T。如此大的數(shù)據(jù)容量、高的內(nèi)存訪問帶寬，可以很好地支持數(shù)據(jù)密集型應用。在I／O方面，第三代至強可擴展處理器每個插槽可以支持48個PCIe 3．0通道。在多路處理器中，每個插槽支持眾多通道，可以保障確保I／O的可連接性、速度以及帶寬對于大多數(shù)的應用。

此外，多路處理器非常關(guān)注平臺的RAS，即可靠性、可用性以及可維護性。第三代至強可擴展處理器提供了非常豐富的RAS支持，可以很好地處理可能出現(xiàn)的內(nèi)存錯誤、PCIe設備上的錯誤，或CPU內(nèi)核本身出現(xiàn)的錯誤，并實現(xiàn)錯誤隔離、故障診斷。

在人工智能技術(shù)的支持上面，第一代至強可擴展處理器Sky Lake提供了AVX－512指令集，AVX－512指令集可以用FP32的數(shù)據(jù)格式進行深度學習計算。2019年發(fā)布的第二代至強可擴展處理器Cascade Lake提供了DL Boost技術(shù)，DL Boost包含VNNI矢量神經(jīng)網(wǎng)絡指令集，VNNI支持Int8數(shù)據(jù)格式，加速深度學習的推理應用。今年，第三代至強可擴展處理器的DL Boost深度學習加速技術(shù)進一步升級，VNNI指令集可以支持bfloat16的數(shù)據(jù)格式，這樣在人工智能的訓練和推理上面，都可以得到更好的性能提升。

bfloat16是一個精簡的數(shù)據(jù)格式，與如今的32位浮點數(shù)（FP32）相比，bfloat16只通過一半的比特數(shù)且僅需對軟件做出很小程度的修改，就可達到與FP32同等水平的模型精度。新增的bfloat16支持同時為CPU的AI訓練和推理性能提供加速。在英特爾的工具集當中，像TensorFlow、Pytorch、MXNet都已經(jīng)可以完美來支持bfloat16的AI訓練。

簡而言之，在云計算、數(shù)據(jù)分析及關(guān)鍵任務工作負載上，第三代至強可擴展處理器可以提供更多內(nèi)核、更高頻率，并支持更大內(nèi)存。對于數(shù)據(jù)分析的應用，相對于上一代的平臺性能可以提高98％。對于人工智能應用，借助升級后的DL Boost技術(shù)，搭配bfloat16的數(shù)據(jù)格式，在人工智能的訓練性能上相比上一代可以提高93％，人工智能推理方面的性能可以提高90％。針對云計算的虛擬機密度場景下，第三代至強可擴展處理器支持的內(nèi)核數(shù)可以最高到28個核，如果搭配一個8路平臺，可以輕松支持224個物理核，實現(xiàn)非常高的密度，幫助用戶優(yōu)化TCO。

除了CPU，英特爾還提供了GPU、FPGA、專用AI芯片等豐富的硬件產(chǎn)品，并與業(yè)界生態(tài)伙伴一起開發(fā)軟件解決方案，給客戶一個非常完整的從芯片到方案的產(chǎn)品組合，滿足他們對于人工智能和分析這些當今最熱的應用和未來計算方向的需求。

英特爾傲騰持久內(nèi)存進一步加速AI與數(shù)據(jù)分析

面對大數(shù)據(jù)浪潮，數(shù)據(jù)價值的實現(xiàn)要經(jīng)歷數(shù)據(jù)生產(chǎn)、收集、提取和計算的過程。未來存儲的發(fā)展將由工作負載的需求驅(qū)動，現(xiàn)代存儲系統(tǒng)需要靈活多變，存儲技術(shù)也正在不斷演進以滿足多樣化需求。這也意味著我們需要讓存儲的性能變得更高，從而拉近更多數(shù)據(jù)與處理器之間的距離。

為此，英特爾推出傲騰持久內(nèi)存全新技術(shù)，通過讓更多的數(shù)據(jù)保留在內(nèi)存中（作為內(nèi)存的拓展或部分替換），從而更加靠近CPU，實現(xiàn)了更高的效率；同時，其以類似于雙列直插式存儲模塊（DIMM）的形式，提供接近DRAM（動態(tài)隨機存取存儲器）的內(nèi)存計算速度，且每GB價格低于DRAM，也大大減少了企業(yè)的成本開支，最終幫助企業(yè)在效率和成本之間實現(xiàn)了完美的平衡。

相較于在內(nèi)存容量限制下不得不使用多臺服務器Scale Out（橫向擴展，靠添加設備提升服務能力），Scale Up（縱向擴展，提升單臺設備的性能和服務能力）可以減少服務器的數(shù)量，減少關(guān)鍵部件的采購，以及更多服務器集群的管理開銷，英特爾傲騰持久內(nèi)存從CAPEX（前期購置成本）和OPEX（運營成本）兩個方面降低總體擁有成本。

傲騰持久內(nèi)存可以支持更大的數(shù)據(jù)庫、更高可靠性和更快地系統(tǒng)恢復，為處理器性能過剩、內(nèi)存容量不足的場景提供足夠的內(nèi)存，從而減少設備數(shù)量、軟件授權(quán)費用、機柜數(shù)量和能源消耗等。通過持久內(nèi)存來擴展現(xiàn)有內(nèi)存容量，可以極大降低客戶業(yè)務的總成本TCO（Total Cost of Ownership）。

英特爾傲騰持久內(nèi)存不但具有大內(nèi)存、低延遲、持久化、高性價比的特點，同時使用模式也比較多樣化，提供了App Direct Mode（AD）和Memory Mode（MM）兩大類模式，由此也可以支撐更多的環(huán)境和場景化應用。

英特爾技術(shù)專家表示，英特爾把傲騰技術(shù)引入到持久內(nèi)存為內(nèi)存的層級帶來了很大的技術(shù)革新。英特爾傲騰持久內(nèi)存在內(nèi)存和SSD之間新增了一個存儲層級，具備像內(nèi)存一樣的超低訪問延遲，超高壽命與可靠性，同時還具備持久化存儲和按字節(jié)訪問的能力。在AD模式下，特定的應用程序可直接訪問由英特爾傲騰持久內(nèi)存帶來的獨立持久內(nèi)存資源。

英特爾傲騰持久內(nèi)存不僅可以改善系統(tǒng)的TCO，還可以消除I／O瓶頸，提升性能，進而驅(qū)動產(chǎn)生新的內(nèi)存和存儲的融合類應用，如超融合基礎(chǔ)架構(gòu)、數(shù)據(jù)庫、人工智能或者大數(shù)據(jù)分析。這些都是英特爾傲騰持久內(nèi)存能夠展現(xiàn)技術(shù)優(yōu)勢的地方。

作為第三代至強可擴展平臺的一部分，英特爾同時發(fā)布了英特爾傲騰持久內(nèi)存200系列，為客戶提供每路最高達4．5TB的容量，以進行內(nèi)存數(shù)據(jù)庫、密集虛擬化、分析及高性能計算等數(shù)據(jù)密集型工作負載的管理。傲騰持久內(nèi)存200系列提供的CPU對持久性數(shù)據(jù)的訪問速度比主流NAND SSD讀取數(shù)據(jù)快200倍以上。與第一代產(chǎn)品相比，英特爾傲騰持久內(nèi)存200系列的平均內(nèi)存帶寬增加了25％。

上一代傲騰持久內(nèi)存配合第二代至強可擴展處理器，單路最高能放6條512GB持久內(nèi)存，最大3TB持久內(nèi)存。200系列能在單路第三代至強可擴展處理器上提供最高4．5TB內(nèi)存，包括3TB的傲騰持久內(nèi)存和普通的DRAM內(nèi)存，單條可用容量沒變，有128GB，256GB和512GB三個型號，支持與普通DRAM公用內(nèi)存插槽，支持兩種內(nèi)存的混插。

集成AI加速推動產(chǎn)業(yè)智能化變革

從通用型CPU到GPU，從可編程加速產(chǎn)品FPGA到ASIC專用芯片，英特爾“以數(shù)據(jù)為中心”的產(chǎn)品組合不斷擴展，支持客戶從云、網(wǎng)絡、邊緣到端的智能部署，奠定云計算、人工智能、5G網(wǎng)絡轉(zhuǎn)型和智能邊緣等多領(lǐng)域創(chuàng)新的數(shù)字基石。

在整個計算平臺當中，特別是在數(shù)據(jù)中心的計算平臺當中，英特爾至強平臺的通用性和可擴展性是最好的，支持著豐富多彩的各種各樣的AI任務。

在支持整個AI數(shù)據(jù)處理的管道上面，英特爾至強平臺能夠提供最完整、最充分的支持平臺?？蛻鬉I的創(chuàng)新已經(jīng)在英特爾至強平臺上得到了非常好的支持。

前面已經(jīng)說過，針對當前留下的人工智能工作負載，第三代至強可擴展處理器進行了性能和架構(gòu)的優(yōu)化改進。而且現(xiàn)在AI不光對數(shù)據(jù)計算有著更高的要求，也對數(shù)據(jù)的承載提出了越來越高的要求。

今天在AI處理過程當中，我們通常是跟大數(shù)據(jù)結(jié)合在一起的。要讓AI的性能充分發(fā)揮，英特爾傲騰持久內(nèi)存的內(nèi)存技術(shù)可以扮演非常重要的角色。

第三代至強可擴展處理器結(jié)合英特爾傲騰持久內(nèi)存，在AI應用中能夠充分發(fā)揮英特爾的存儲性能，在AI計算和存儲結(jié)合過程當中，使得計算性能越來越好，同時TCO也能夠?qū)崿F(xiàn)大幅優(yōu)化。

英特爾至強平臺對AI性能的支持是持之以恒的，而且英特爾與生態(tài)合作伙伴進行緊密配合，基于第三代至強可擴展處理器開展更多創(chuàng)新應用實踐。比如英特爾與螞蟻金服基于3D－CNN I3D Video的深度學習模型進行AI應用開發(fā)部署。

同時，英特爾還與東軟、衛(wèi)寧、盈谷、匯醫(yī)慧影等行業(yè)伙伴一起落地醫(yī)療AI，在影像醫(yī)療診斷、病理切片分析、藥物研發(fā)等應用場景中引入AI技術(shù)，加速醫(yī)療健康和人工智能融合的過程。

在短視頻市場，快手如今邁入了Top級大型互聯(lián)網(wǎng)公司的行列。AI在其業(yè)務中扮演了重要的角色?？焓滞ㄟ^開展基于英特爾傲騰持久內(nèi)存、英特爾至強可擴展處理器及英特爾FPGA在快手AI應用中的實踐，雙方共同建立起強大的IT系統(tǒng)，推動業(yè)務不斷發(fā)展。

綜上所述，第三代至強可擴展處理器針對AI進行了非常充分的優(yōu)化，可以非常完美地勝任AI計算任務。同時，依靠平臺化優(yōu)勢以及生態(tài)鏈當中豐富的軟件支持，越來越多地行業(yè)用戶在英特爾架構(gòu)平臺上進行AI應用創(chuàng)新，這個創(chuàng)新現(xiàn)在不僅在云端發(fā)生，也在邊緣端發(fā)生。

結(jié)語

20多年來，英特爾持續(xù)推動數(shù)據(jù)中心領(lǐng)域的創(chuàng)新。憑借軟硬結(jié)合的優(yōu)勢、規(guī)?；哪芰σ约芭c客戶的深厚合作，英特爾靈活創(chuàng)新的產(chǎn)品和解決方案經(jīng)過了客戶的實戰(zhàn)考驗，并在廣泛的應用中被成功驗證。

隨著以數(shù)據(jù)為中心的轉(zhuǎn)型不斷深化，英特爾將以集成AI加速的至強可擴展平臺為基石，提供全面的XPU芯片平臺，攜手產(chǎn)業(yè)生態(tài)，賦能“智者更強”，以改變世界的技術(shù)造福個人、企業(yè)和社會。
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