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Intel Cooper Lake SP analysé – Tech Astuce

Intel Cooper Lake-SP: Skylake-Finale mit 28 Kernen, DDR4-3200 und 250 Watt

Tl;dr : 28 noyaux, DDR4-3200, 6 liens UPI, jusqu’à 250 Watt, plus de nouvelles instructions : Intel presse une dernière fois tout de la production en 14 nm et fait démarrer Cooper Lake-SP. Toutefois, l’accent est mis sur les grands serveurs de quatre à huit sockets, les plus petits devant passer à Ice Lake-SP dans le courant de l’année.

La dernière déclinaison de Skylake pour les serveurs

L’impulsion véritablement finale de l’architecture Skylake d’Intel, introduite en 2015, commence aujourd’hui. Une fois de plus, Cooper Lake-SP va rafraîchir la production en 14 nm et adopter les caractéristiques de base de la conception du CPU du serveur, vieille de trois ans, pour les modèles les plus chers de la gamme Xeon. Au printemps, Intel avait déjà éliminé les versions plus petites, officiellement parce que le rafraîchissement de Cascade Lake est suffisant, officieusement parce que la valeur ajoutée n’est tout simplement pas là, c’est pourquoi la société ne vise plus que le marché que son concurrent AMD n’aborde pas du tout : quatre à huit prises.

AMD affirme que ce marché est une niche trop petite, Intel prétend le contraire. La vérité se situe peut-être quelque part entre les deux, mais le fait est sans aucun doute que le marché à deux prises est beaucoup plus vaste. AMD a dû s’adresser à ce marché lorsqu’elle a réintégré le marché, et Intel le sait aussi, c’est pourquoi, ce qui est assez inhabituel pour la présentation d’une nouvelle série de processeurs, Intel se réfère directement à la suivante. Ice Lake-SP s’occupera du marché des prises doubles dans quelques mois.

Intel sur le prochain processeur de serveur à double socket
Intel sur le prochain processeur de serveur à double socket (image : Intel)

Et afin d’offrir plus de performances avec presque le même matériel sur ce marché précis, Intel a tourné de nombreuses petites vis, dont certaines de manière significative. Par exemple, Intel prend en charge pour la première fois la DDR4-3200, plaçant une plate-forme de serveur avant le bureau. Le nombre de liaisons UPI, qui sont responsables de la communication entre les processeurs, sera doublé, passant de trois à six au total, tandis que la vitesse restera à 10,4 GT/s par liaison en termes d’efficacité énergétique. Intel n’a pas modifié l’interface PCI Express, elle reste au niveau 3.0 et fournit 48 voies par processeur. Seul Ice Lake-SP proposera ici la nouveauté PCIe 4.0.

Cependant, ces ajustements sont, entre autres, déjà une raison pour une nouvelle prise : baptisée Socket P+ par Intel, elle offre désormais 4 189 surfaces de contact au lieu de 3 647 contacts dans la précédente Socket P. Elle est au moins identique à la prochaine plateforme Ice Lake SP, bien qu’elle ait encore plus à offrir.

Intel Xeon de 3e génération à angle variable

Intel 3rd Gen Xeon Scalable-angle

Schéma fonctionnel du Xeon-SP de 3e génération d'Intel Cooper Lake-SP

Schéma fonctionnel du Xeon-SP de 3e génération d’Intel Cooper Lake-SP

bloat16 comme lien entre l’INT8 et le FP32

La figure de proue dans le domaine des nouvelles instructions est un DL Boost étendu (pour un apprentissage approfondi), comme Intel a nommé les caractéristiques d’IA des processeurs. Selon le Instructions relatives au réseau neuronal vectoriel (VNNI) arrive maintenant Cerveau à virgule flottante 16 bits (blfoat16). VNNI s’est concentré sur l’INT8 en tant qu’extension de l’AVX-512, le bloat16 comble maintenant le fossé avec les opérations classiques du FP32. Le fabricant lui-même le décrit avec presque autant de précision que le FP32, mais avec une exécution beaucoup plus rapide. En outre, les ajustements du logiciel ne devraient nécessiter qu’un effort minimal, afin que le support puisse être utilisé rapidement.

Intel DL Boost avec bfloat16
Intel DL Boost avec bfloat16 (Photo : Intel)

Intel apporte également les premiers repères. Celles-ci sont censées montrer l’évolution de la situation au cours des trois dernières années, depuis l’introduction de l’AVX-512 dans la première génération de Xeon-SP. Plus de 100 technologies sont censées être disponibles uniquement sur les systèmes Xeon en raison des extensions AVX-512, VNNI et maintenant bloat16. Les résultats des tests avec le même nombre de cœurs de processeurs, qui sont fondamentalement la même architecture de processeur, montrent des gains de performance significatifs.

Instructions Intel et amélioration des performances grâce à celles-ci avec le même nombre de cœurs de processeur

Instructions Intel et amélioration des performances grâce à celles-ci avec le même nombre de cœurs de processeur

Intel DL Boost avec les résultats de bfloat16

Intel DL Boost avec les résultats de bfloat16

Vue d’ensemble du modèle Cooper Lake-SP : plus de vitesse d’horloge et un TDP plus élevé

Les nouveaux processeurs sont officiellement nommés Xeon Gold 5300H, Xeon Gold 6300H et Xeon Platinum 8300H. Les Xeon Gold sont destinés aux systèmes à quatre prises, les Xeon Platinum sont autorisés à alimenter huit prises. Les AVX-512 avec deux unités FMA offrent tous les CPU, y compris le plus petit Xeon Gold 5300, ce qui est une amélioration par rapport aux précédents Xeon Gold 5200, qui n’offraient les instructions FMA (Fused Multiply Add) qu’une seule fois. Là encore, il existe des différences dans la prise en charge maximale de la mémoire, seuls les modèles avec le suffixe « L » offrent 4,5 TByte par prise.

Intel Cooper Lake-SP alias 3rd Gen Xeon-SP
Intel Cooper Lake-SP aka 3rd Gen Xeon-SP (Photo : Intel)

Trois modèles ont également été sélectionnés pour l’Intel Speed Select, qui a été introduit il y a un an et qui a maintenant été optimisé, qui Intel SST Core Power (SST-CP) et Intel SST Turbo Fréquence (SST-TF) comprend. L’objectif de Core Power est de faire tourner un certain nombre de noyaux à une horloge de base plus élevée que les autres, mais en même temps de fournir le maximum possible d’horloge turbo pour tous les noyaux, tandis que Turbo Frequency est autorisé à faire tourner certains noyaux à une horloge turbo plus élevée que les autres, sans toucher à l’horloge de base pour tous les noyaux. Seuls les modèles Intel Xeon Gold 6328HL, 6328H et 5320H offrent ces possibilités.

Des puces de Lewisburg pour une nouvelle plate-forme

La nouvelle plateforme Cedar Island combine la nouvelle prise P+ avec les célèbres puces de Lewisburg. Intel liste les variantes C621A, C627A et C629A par leur nom. Ce sont des versions des huit solutions existantes de la famille Lewisburg à partir de 2017 qui ont été modifiées pour la nouvelle plateforme. Rien n’a changé en termes de connexion à l’unité centrale via DMI avec quatre voies PCI Express 3.0 et tout autre équipement.

Intel Optane Memory 200 pour les systèmes à 4 sockets

Dans les bagages de la nouvelle plateforme, Intel a enfin obtenu la deuxième génération tant attendue d’Optane Memory. Mais les caractéristiques de base ont peu changé. Les modules ont toujours une taille maximale de 512 Go et sont livrés avec un TDP de 18 watts. Et alors que la DDR4-3200 est prise en charge avec une RAM normale, la mémoire Optane reste à 2 666 MT/s même dans la nouvelle série 200. Néanmoins, Intel souligne que la bande passante a augmenté de 25 % par rapport aux systèmes précédents.

Intel Optane PMem 200 series
Intel Optane PMem 200 series (Photo : Intel)

Lorsque Tech Astuce lui a demandé comment cela était possible alors que tous les paramètres sont pratiquement identiques, Intel a hésité à révéler des détails techniques. Néanmoins, le fabricant a confirmé l’augmentation de la largeur de bande, qui est principalement due à des améliorations du contrôleur de mémoire sur les modules et à des optimisations du processus de fabrication par rapport à la première génération.

Intel est de toute façon convaincu du succès de la nouvelle mémoire. Plus de 270 soi-disant production gagne Jusqu’à présent, Intel a réussi avec Optane Memory, parmi les 500 plus grandes entreprises selon Fortune, plus de 200 utilisent déjà cette technologie de mémoire. Dans le même temps, les partenaires et les clients créent constamment de nouveaux scénarios d’application que même Intel n’avait pas à l’écran, ce qui peut être réalisé en adaptant le logiciel. En fonction du domaine d’application, l’impact peut aller de faible à énorme.

Le PMem d'Intel Optane en service
Le PMem Optane d’Intel en service (Photo : Intel)

En accord avec la nouvelle plateforme, Intel a également introduit deux nouveaux SSD professionnels, que Tech Astuce examine de plus près dans une annonce séparée.

Pour les domaines spéciaux : FPGA Intel/Altera Stratix 10 NX

En mettant l’accent sur l’IA, Intel propose également la Stratix 10 dans une édition révisée pour correspondre au lancement du nouveau Xeon. La Stratix 10 NX, avec ses 15 milliards de transistors, devrait être commercialisée dans le courant de l’année. Elle sera dotée d’un bloc d’IA entièrement repensé qui offrira 15 fois les performances du modèle précédent, tandis que les autres composants du processeur du chipset, dont le HBM et l’utilisation de l’EMIB, resteront identiques.

FPGA Intel Stratix 10 NX

FPGA Intel Stratix 10 NX

FPGA Intel Stratix 10 NX avec nouveau bloc tenseur AI

FPGA Intel Stratix 10 NX avec nouveau bloc tenseur AI

Intel se voit une fois de plus bien positionné dans ses propres benchmarks, mais ne pouvait jusqu’à présent que concurrencer le Nvidia V100. Cependant, les cartes de Nvidia devraient être remaniées avec la nouvelle génération d’amplis, de sorte qu’un tout autre challenger sera sur le ring pour Intel lorsque le produit sera disponible dans la seconde moitié de l’année.

Le fabricant compare le FPGA Stratix 10 NX au Nvidia V100
Le fabricant compare le FPGA Stratix 10 NX au Nvidia V100 (Photo : Intel)

Tech Astuce a reçu les informations sur le rapport d’Intel dans le cadre de la NDA. La seule spécification était la date de diffusion la plus proche possible.

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Robin Vigneron

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