Intel 10nm至强隆重登场：46％飙升、40核心25倍性能碾压64核心

说到处理器，对于大众用户而言，关注最多的自然是距离最近的桌面、笔记本消费级产品，而作为厂商最新技术的最强代表，服务器、数据中心才是真正的杀场。

3月16日，amd发布了第三代霄龙7003系列(代号milan)，拥有7nm工艺、zen3架构、64核心128线程等傲人规格。近几年，amd在数据中心领域也是不断取得突破，市场份额已经从当初的0.7％，来到了7％之上。

但在这个庞大的市场上，intel依然是王者一般的存在。虽然单看产品性能参数可能有些不敌，但无论是多达13倍的市场份额领先，还是全面丰富的技术特性，抑或更广阔的生态应用系统，都不是一个数量级。

事实上，这么多年来，intel至强几乎已经等于服务器、数据中心的代名词，2013年至今累计云端部署超过10亿个核心，云服务商超过800家，发展了三代的可扩展至强累计出货也已超过5000万颗。

现在，intel终于带来了第三代至强可扩展平台ice lake-sp，再次将自己的优势展现得淋漓尽致，尤其是丰富的产品矩阵。

本次中国区发布会选在了首钢园三高炉，颇有赛博朋克气息，也是冬奥会场地，往昔与未来在这里交织

intel副总裁兼中国区总经理王锐发表主题演讲

新至强拥有全新的10nm制造工艺、最多40核心80线程、全新sunny cove cpu架构、20％ ipc性能提升、46％平均性能提升、74％ ai推理性能提升，堪称intel至强近年来最大的一次飞跃。

但是，新至强不是单打独斗，周边围绕着intel gpu、xpu、fpga、内存、存储、连接、安全等等各条产品线和技术，从而构成一个软硬结合的完整解决方案。

此前已经陆续发布的傲腾持久内存pm200系列、傲腾ssd p5800x、闪存ssd d5-p5316/d7-p5510、20万兆以太网卡e810、agilex fpga等等，这些都是新至强的得力助手，互相结合大大拓展了整体平台的实力。

按照intel的说法：“我们没有把至强称作一个服务器产品，它是一个数据中心产品。”

需要指出的是，去年6月19日发布的cooper lake，也是属于第三代至强可扩展家族，区别在于cooper lake只用于四路、八路市场，而新的ice lake-sp则是针对单路、双路市场。

说起来，ice lake-sp可谓命运多舛，发布时间一再延迟，主要是和新上的10nm工艺有关，而且引入了全新架构(cooper lake还是14nm和老架构)，导致同一家族的两个系列产品间隔了将近10个月。

当然了，对于数据中心平台而言，正式发布并不是开始，事实上在发布之前，ice lake-sp已经出货了20多万颗，拥有了极为丰盛的产品、方案。

王锐也表示：“至强处理器的出货有保证，特别是数据中心。我们在全力提升产能，实际的提升比计划更高。”

另外在新的ceo帕特·基因格上任后，intel已经在大刀阔斧地变革自己，包括加速推进新架构新工艺新产品，强化制造和产能，开放代工和外包。

接下来，我们就从架构技术、性能、生态三个方面，深入了解一下ice lake-sp。

intel市场营销集团副总裁兼中国区数据中心销售总经理陈葆立展示ice lake-sp

一、架构技术：全面翻新、延迟优秀

intel提出，新至强最值得关注的变化，主要有三个方面，一是目前唯一內建ai加速的x86数据中心处理器，二是高级先进的安全解决方案，三是可扩展性、灵活性、可定制性。

接下来的解读中，我们也会逐一涉及这三个方面。

架构方面，新至强引入了sunny cove，也就是轻薄笔记本上ice lake-u 10代低功耗酷睿平台的同款(事实上二者处理器代号都是相通的)，都是首次结缘10nm，当然这次针对数据中心应用做了调整优化。

至于为何二者发时间错开了一年半，笔记本端去年都已经进化到第二代10nm tiger lake，架构也已升级为willow cove，你应该懂的。

简单来说，sunny cove架构改进了前端部分，容量更大，分支预测更精准，加宽加深了流水线，结构和执行资源上规模更大，同时增强了tlb、单线程执行、预取等环节，还针对数据中心重点优化了缓存、矢量吞吐等部分。

对比二代可扩展至强cascade lake，新至强的最大核心数从28个增加到40个。

对于为何选择40核心这个节点，陈葆立表示，这是根据整个产品迭代所做的一个比较好的平衡，无论是核心数，还是不同工作负载的加速指令、配套的产品，设计芯片需要做很多事情，尤其是把功能做好是最优先的，能够更好地满足客户需要，而不是纯粹选一个核心数。

当然，不同的设计策略也决定了核心数量。amd霄龙是多个小芯片组成，虽然每个小芯片最多也才8个核心，但可以通过“并联”轻松堆砌更多核心。

intel则依然坚持单芯片设计，再加上制造工艺、内部架构，天然决定了不容易扩展太多核心，不过intel也在不断推进各种先进封装技术，未来的芯片规模有望实现突飞猛进。

每核心缓存一级从32kb增大一半来到48kb，二级从1mb增大四分之一来到1.25mb，三级而从1.375mb小幅增大1.5mb，并支持hemisphere高性能交错模式。

内存支持从六通道ddr4-2933扩展到了八通道ddr4-3200，并改进内存调度器实现更低的延迟、更高的带宽，而且还有傲腾持久内存200系列这个杀手锏。

处理器间互连通道还是两条或三条upi总线，但是带宽从10.4gt/s扩大到11.2gt/s，同时首次原生支持pcie 4.0，通道数也从48条增加到64条。

独家的avx-512指令集这次增加了大量的新指令，涉及到加解密、压缩解压、安全等各个方面，可扩大应用范围、提升性能，这也是intel一贯的长项。

intel还和新发布的amd三代霄龙做了正面对比，强调了自己在缓存延迟、内存延迟方面的优势。

缓存延迟方面，新至强的一二级其实比三代霄龙还稍微高一些，但三级就完全不一样了，毕竟一个是单die，一个是多芯片，不再同一个数量级，尤其是霄龙涉及到跨die通信、跨处理器的时候，延迟可以达到新至强的两倍甚至五倍。

内存方面，新至强的通道数、频率算是追平对手，但是延迟低得多，而且有独家的傲腾持久内存加持，单颗处理器支持最多4tb ddr4内存，或者4tb ddr4＋2tb傲腾内存。

三代霄龙最多支持3tb ddr4，其实也可以搭配傲腾内存，但最大容量仅为1.5tb，而且关乎运行模式、平台联动、指令和应用优化，估计几乎不会有客户会去这么搭配，amd也坦承一切取决于客户自己的部署。——有点像thunderbolt雷电技术。

指令集这个东西，一直都是intel占据领导地位，这次也新增了大量新指令，包括大数算数(avx-512整数ifma)、矢量aes、caryy-less乘法指令、伽罗华域新指令、sha-ni、vbmi等等，就不展开讲了，大家只要看看后边的性能提升就明白它们的威力了。

很多时候，一条指令的加入，很容易就可以在特定负载中带来数倍乃至数十倍的性能提升，远不是单纯改进硬件就能媲美的。

intel技术专家表示：“工作负载加速器指令就好比性能倍增器，它提供的增益要比仅向处理器添加核心所能带来的增益高很多。”

intel副总裁兼至强处理器与存储事业部总经理lisa spelman也强调说：“几年前开始我们就开始早早投资指令集和软件，这个战略正在产生巨大的回报。”

安全也是数据中心必不可少的关键一环，新至强的一大重点就是支持sgx软件防护扩展技术，它面世已经好几年，这是第一次登陆至强可扩展平台，用于双路系统。

它具备持续增强的安全能力，并通过了数百次的调研和生产部署，可大大缩小系统内的攻击层面，抵御各种攻击途径，保护敏感代码和数据，而且指定位址空间可隔离并处理最多达1tb的代码与数据，满足主流工作负载的需求。

尤为值得一提的是，sgx安全技术是独立于操作系统、硬件配置的，不受软硬件变动的影响和约束，部署更方便，效果也更明显，即便是操作系统、bios、驱动、虚拟机都被攻击了，它依然能保护数据。

再结合全内存机密技术、平台固件弹性技术，新至强可以真正解决敏感的数据保护问题。

说了半天，大家可能会问，这次到底发布了什么产品？真的是相当相当丰盛。

如上图，最左侧一列是此前发布的四路、八路cooper lake，中间和右侧是新发布的单路、双路ice lake-sp，按照产品线分为铂金、金牌、银牌三个序列(没有了最低端的铜牌)。

按照应用方向，则分别注重单核性能、扩展性能、sgx安全性能、网络优化、云优化、媒体处理优化、长寿命、单路型、液冷散热等等，划分得非常细致，当然不同类型有所交错，有的型号可适用于多个方面。

intel还为不同版本加上了不同的字母后缀，包括v(saas云)、p(iaas云)、s(512gb sgx)、q(液冷散热)、y(sst-pp 2.0)、n(网络/网络虚拟优化)、m(媒体处理优化)、t(长寿命与扩展温度范围)、u(单路)等等，着实有点眼花缭乱。

*旗舰是至强铂金8380，40核心80线程，基准频率2.3ghz，全核加速3.0ghz、单核加速3.4ghz，二级缓存50mb，三级缓存60mb，热设计功耗270w，批发价8099美元。

相比之下，上代旗舰至强铂金8280 28核心56线程，频率2.7-4.0ghz，二级缓存28mb，三级缓存38.5mb，热设计功耗205w，批发价10009美元。

这代最强的28核心是至强金牌6348，频率2.6-3.5ghz，二级缓存35mb，三级缓存42mb，热设计功耗235w，价格3072美元。

两相对比，同样核心的时候，新一代频率低了不少，热设计功耗反而高了，这也是这代的普遍趋势，10nm对比炉火纯青的14nm还是差点劲，不过价格降到了只要三成！40核心也比上代28核心便宜了两成！

4/6核心型号取消，改为直接8核心起步，而基准频率最高3.6ghz的至强金牌6334，就是一款8核心，但这已经是极限了，最高加速此时也只有3.7ghz，而热设计功耗达到了165w，上代可是还有多款型号加速到了4.5ghz。

热设计功耗最低的也有105w，包括8核心的至强银牌4309y、10核心的至强银牌4310t，频率分别为2.8-3.6ghz、2.3-3.4ghz。

另外注意有个特殊的液冷散热型至强铂金8368q，38核心，频率2.6-3.7ghz，热设计功耗270w，可能是偏向oem定制。

其他型号就不一一解读了，感兴趣的可以自己慢慢对比。