با رونمایی از سری پردازنده های Max اینتل ، قدرت‌نمایی اینتل با معماری مطلوب و قدرت پردازشی فوق‌العاده در کنار گرافیک جدید از معماری مدرن پونته وکیو را شاهد هستیم.
در حال حاضر سری پردازنده های Max اینتل ، در آستانه برگزاری رویداد Supercomputing 22، توسط این شرکت معرفی شده‌اند. از این پردازنده‌های مرکزی کلاس دیتاسنتر زئون مکس (Xeon Max) پیش‌تر، با کدنام Sapphire Rapids HBM یاد شده بود. در دهه‌های پیشین همواره از پردازنده‌های مبتنی‌بر معماری x86 برای انواع پردازش‌های فنی استفاده شده است؛ به همین خاطر، امروزه امکان استفاده از آن‌ها برای وظایف پردازشی متنوع وجود دارد.
با وجود ارتقا قابل توجه در عملکرد هسته‌های CPU در سال‌های گذشته، پردازنده‌های امروزی در زمینه پردازش وظایف هوش مصنوعی و رایانش با قدرت بالا (HPC) با دو محدودیت عمده روبرو هستند: یکی پهنای باند حافظه و دیگری موازی‌سازی است. اینتل ادعا می‌کند که پردازنده‌های سری Xeon Max قادر هستند هر دو محدودیت را رفع کنند.
در کنار این پردازنده مرکزی، تیم اینتل از پردازنده‌های گرافیکی سری Intel Data Center GPU Max نیز رونمایی کرده است. پیش‌‌ازاین، پردازنده‌های گرافیکی یادشده صرفاً با کدنام پونته وکیو (Ponte Vecchio) نام برده می‌شدند. اینتل ادعا دارد که پردازنده‌های جدیدش مخصوص پیچیده‌ترین پردازش‌های ابرکامپیوترها هستند.
بیشتر بخوانید: پردازنده دسکتاپ کوالکام در سال 2024 عرضه می‌شود
معرفی سری پردازنده های Max اینتل
براساس گزارش تامز هاردور، سری پردازنده های Max اینتل به مانند دیگر محصولات سری Sapphire Rapids از هشت کانال حافظه‌ی DDR5 و رابط PCIe Gen 5 با پروتکل CXL 1.1 پشتیبانی می‌کنند. همچنین هسته‌های بهبودیافته‌ی اینتل از AVX-512 و تکنیک Deep Learning Boost و حتی شتاب‌دهنده‌ی ماتریس AMX نیز استفاده خواهد کرد. هسته‌های جدید از قابلیت DSA نیز پشتیبانی می‌کنند. این تکنیک فشار ناشی از انتقال داده‌ها را بر روی پردازنده قرار نمی‌دهد.
این پردازنده‌ها به حداکثر 56 هسته‌ی پرقدرت برپایهی ریزمعماری Golden Cove مجهز بوده و این هسته‌ها در قالب چهار چیپلت روی بستری واحد قرار گرفته‌اند که اینتل ازطریق فناوری اختصاصی EMIB بین چیپلت‌ها ارتباط برقرار می‌کند. طبق ادعای اینتل، تراشه‌های جدید کلاس دیتاسنتر به موتورهای پردازشی مخصوصی با تمرکز بر هوش مصنوعی و HPC مجهز هستند و از 64 گیگابایت حافظه‌ی آن‌برد HBM2E بهره می‌برند.
پردازنده‌های سری Xeon Max از حافظه HBM2E به شیوه‌های گوناگونی استفاده خواهند کرد. این شیوه‌ها عبارتند از: بهره‌مندی به‌عنوان حافظه سیستم، استفاده به‌عنوان کش پرسرعت برای ساب‌سیستم حافظه DDR5 و استفاده به‌عنوان بخشی از حافظه یکپارچه‌ی HBM. روش آخر نیازمند برخی بهینه‌سازی‌های نرم‌افزاری است؛ اما در دو روش اول لزومی برای تغییر کد وجود ندارند.
استفاده از حافظه‌ی HBM2E مزیت دیگری نیز برای اینتل خواهد داشت و آن کاهش میزان حمل‌و‌نقل داده‌ها بین CPU و GPU است؛ موضوعی که برای تعدادی از پردازش‌های حوزه HPC اهمیت فراوانی دارد.
بهره‌مندی از 64 گیگابایت حافظه آن‌برد HBM2E (شامل چهار حافظه 16 گیگابایتی) به حداکثر پهنای باند یک ترابایت منجر خواهد شد که تقریباً برابر با 1.14 گیگابایت حافظه و پهنای باند 18.28 گیگابایت‌برثانیه به‌ازای هر هسته است. برای فهم بهتر این اعداد، لازم به ذکر است که پردازنده 56 هسته‌ای Sapphire Rapids که هشت ماژول DDR5-4800 داشته باشد، به پهنای باند 307.2 گیگابیت‌برثانیه یا به‌بیان بهتر، 5.484 گیگابایت‌برثانیه به‌ازای هر هسته خواهد رسید.
اینتل ادعا دارد که بسته به نوع پردازش، Xeon Max می‌تواند حدوداً 3 تا 5.3 برابر قوی‌تر از سری Xeon Scalable 8380 عمل کند. پردازنده Xeon Scalable 8380 پیش از این در بازار عرضه شده است. پردازنده‌های نسل جدید اینتل به‌لطف حافظه‌ی HBM2E خود در پردازش‌هایی مثل توسعه‌ی مدل سه‌بعدی برای مولکول‌ها، حداکثر می‌تواند به اندازه 2.8 برابر قوی‌تر از AMD EPYC 7773X عملکرد خود را به ثبت برساند. این پردازنده‌ی AMD متکی‌بر 3D V-Cache است.
اینتل اعلام کرده است که پردازنده‌های گرافیکی جدیدش در حوزه‌ی دیتاسنتر برپایهی نسخه‌ای از معماری پونته وکیو طراحی می‌شوند؛ این معماری نخستین‌بار در سال 2019 معرفی شد. اینتل تا مدت‌ها پونته وکیو را در سکوت خبری توسعه داد تا اینکه در سال‌های 2020 و 2021 جزئیات بیشتر و دقیق‌تری از آن منتشر کرد.
معماری پونته وکیو در سری پردازنده های Max اینتل
پونته وکیو در واقع عنوان پیچیده‌ترین پردازنده‌ی ساخته‌شده در تاریخ یدک می‌کشد؛ چون بدون احتساب حافظه، بیش از 100 میلیارد ترانزیستور در 47 واحد پردازشی (شامل هشت واحد HBM2E) در خود جای داده است. معماری پونته وکیو به‌‌طورگسترده از فناوری‌های مدرن اینتل در حوزه‌ی پکیجینگ تراشه نظیر EMIB بهره می‌برد. چندین شرکت با فناوری‌های متنوع چیپلت‌های پرتعداد پونته وکیو را تولید می‌کنند.
اینتل اعلام کرده است که پردازنده‌های گرافیکی Data Center GPU Max را با استفاده از معماری اصلاح‌شده Xe-HPC تولید کرده که به‌طور ویژه برای پردازش‌های هوش مصنوعی و حوزه‌ی HPC ارتقا یافته است. با استفاده از این معماری، پردازنده‌های جدید تعداد زیادی از فرمت‌ها و دستورالعمل‌ها را پشتیبانی خواهند کرد.
یکی از ویژگی‌های مهم معماری Xe-HPC، تکنیک XMX است که به پردازنده‌های گرافیکی جدید اینتل در دستیابی فرمت TF32 به قدرت 419 ترافلاپس می‌کند. بررسی‌های اولیه حاکی از آن است که قوی‌ترین پردازنده‌ی پونته وکیو در اکثر حالت‌ها در حد و اندازه Nvidia H100 ظاهر نمی‌شود و تقریباً در تمامی پردازش‌ها برتری چندانی بر AMD Instinct MI250X ندارد. اینتل اما ادعا می‌کند که پردازنده‌ی گرافیکی Data Center GPU Max 1550 در شبیه‌سازی‌های Riskfuel تا 2.4 برابر و در شبیه‌سازی‌های NekRS تا 1.5 برابر سریع‌تر از A100 انویدیا است.
معماری Xe-HPC درمقایسه با Xe-HPG تعداد بسیار بیشتری ساب‌سیستم برای حافظه و کش در اختیار داشته و از هسته‌های متفاوتی استفاده می‌کند. همچنین معماری Xe-HPC واحد بافت ندارد؛ به همین خاطر، قادر نخواهد بود تا با روش‌های سنتی محتوای گرافیکی را پردازش کند. نکته اعجاب‌انگیز این است که، Xe-HPG برای بصری‌سازی داده‌ها در ابرکامپیوتر از فناوری رهگیری پرتو (Ray Tracing) پشتیبانی می‌کند.
اینتل علاوه بر رونمایی از گرافیک‌های سری Data Center GPU Max، جزئیاتی مقدماتی گرافیک‌های سری Rialto Bridge را نیز رونمایی کرده است؛ این گرافیک‌ها در سال 2024 از راه می‌رسند. اینتل اعلام کرده است محصولات این خانواده از هسته‌های ارتقایافته Xe-HPC استفاده می‌کنند و همچنان مبتنی‌بر معماری پونته وکیو خواهند بود. استفاده از هسته‌های جدید باعث می‌شود توان مصرفی در Rialto Bridge به حداکثر 800 وات برسد. لازم به ذکر است که مدل‌هایی از این پردازنده‌ها با توان کمتر تولید خواهند شد.
این غول فناوری فعال در زمینه پردازنده قصد دارد سه محصول جدید مبتنی بر پونته وکیو عرضه کند. قوی‌ترین مدل Data Center GPU Max 1550 نام دارد و شامل 128 هسته Xe-HPC و 128 گیگابایت حافظه‌ی HBM2E و توان 600 وات است. مدل دوم، یعنی Data Center GPU Max 1350، از 112 هسته Xe-HPC به‌همراه 96 گیگابایت حافظه و توان 450 وات استفاده می‌کند. سومین و ضعیف‌ترین مدل نیز، Data Center GPU Max 1100 بوده که این پردازنده از 56 هسته He-HPC و 56 گیگابایت حافظه HBM2E و 300 وات توان بهره می‌برد.
طبق گفته اینتل آزمایشگاه ملی آرگون در ایالات متحده یکی از اولین مشتریانی خواهد بود که محصولات جدید سری Intel Xeon Max و Intel Data Center GPU Max را دریافت می‌کند. این آزمایشگاه تحقیقاتی مشغول تولید ابرکامپیوتری با قدرت بیش از دو اگزافلاپس است. همچنین شرکای تجاری اینتل در اوایل سال آینده میلادی دستگاه‌های مبتنی‌بر Xeon Max و Data Center GPU Max را برای بازار سرور عرضه خواهند کرد.
بیشتر بخوانید:
- پردازنده پرچمدار دایمنسیتی 9200 معرفی شد
- رکورد بالاترین فرکانس پردازنده به نام اینتل ثبت شد!
- پردازنده‌های نسل سیزدهمی اینتل رپتورلیک معرفی شدند
نظر شما درباره مشخصات سری پردازنده های Max اینتل چیست؟ نظرات خود را در بخش کامنت‌ها با ما در میان گذاشته و اخبار تکنولوژی را با تکراتو دنبال کنید.
منبع: tomshardware
