Intel CPU及IPU和SmartNIC对比分析

在“英特尔中国公有云和互联网创新实践”中，详细介绍了CPU行业实践、关键技术及指标，以数据为中心的硬件产品组合技术及架构。

FPGA 和 SoC FPGA

英特尔FPGA 提供各类可配置的嵌入式SRAM、高速收发器、高速I/O、逻辑模块和路由。嵌入式知识产权（IP）与出色的软件工具相结合，减少了FPGA开发时间、功耗和成本。在广泛的边缘和数据中心应用中实现实时人工智能。

傲腾 持久内存 200 系列

傲腾 持久内存 200 系列与系统内存共存，可插入现有的 DRAM 插槽。该系列有 128 GB、256 GB 和 512 GB 模组可供选择，提供大容量和持久性，使新平台架构能够做到以下几点：将更多数据保存在更靠近 CPU 的地方，加速大内存计算；将数据长久保存在持久内存中，而无需从存储设备重加载，可加快重启时间并减少 I/O；降低大内存节点的功耗。

从云到数据库，再到内存分析、虚拟化基础设施、内容分发网络等，数据密集型和计算密集型工作负载可以轻松利用大规模持久内存。这些大内存池的实现有助于加速数据洞察，为制定关键业务决策、节约成本和新增收入奠定基础。

英特尔 傲腾 持久内存 200 系列能够解决许多数据中心面临的关键挑战，它允许创建分层内存和存储层，从而解决数据性能与容量挑战。借助行业标准的持久内存编程模型，开发者可以构建更简单，更强大的应用，为未来做好数据中心投资准备。

傲腾 固态盘 P5800X

傲腾 固态盘 P5800X 集出色的低时延、高服务质量、快速吞吐和高耐用性于一身，支持企业和云服务提供商更快访问其所需的大型复杂数据集，以运行要求严苛的工作负载。英特尔 傲腾 固态硬盘支持同时读取和写入，而且不会降低性能。

傲腾 固态盘 P5800X 引领存储介质的革新，提供更优的性能密度。它意味着，虽然英特尔 傲腾 技术的成本可能高于传统技术，但只需更少的 P5800X 固态盘即可达到所需的存储新性能水平。长远看，这将节省宝贵的插槽和资金。

Ponte Vecchio GPU

Ponte Vecchio GPU 旨在应对最具挑战性的 AI 和 HPC 工作负载。它基于 Xe-HPC 微架构，拥有一系列领先技术和超过 1,000 亿个晶体管，提供有行业领先的 FLOPs 和计算密度。英特尔已在 2021 架构日中宣布了 Xe-HPC 微架构的细节信息，包括 A0 芯片具有超过 46 TFLOPS FP32 吞吐率，超过 5TBps 内存结构带宽和超过 2 TBps 连接带宽。

全新的 Xe-HPC 微架构专为实现出色的可扩展性而设计，使用五种制程节点构建而成，可充分利用一流的芯片技术的优势。它彰显了英特尔利用高级封装技术，整合来自内外部的多种支撑技术的强大实力，以量身定制产品，全面满足客户与市场需求。

基础设施处理器 (IPU) 和 SmartNIC

英特尔 IPU 是具有强化的加速器和以太网连接的高级网络设备，它使用紧密耦合、专用的可编程内核加速和管理基础架构功能。

IPU 提供全面的基础架构分载，并可作为运行基础架构应用的主机的控制点，从而提供一层额外防护。

英特尔 SmartNIC 是具有可编程加速器和以太网连接的可编程网络适配器卡，可以加速主机上运行的基础架构应用。

英特尔以太网网络适配器

英特尔以太网网络适配器还能够自动适配不同的网络环境，不论是在LAN还是WAN网络环境中，都能够兼容，并且具有较好的稳定性和可靠性。无论是家用网络设备，还是企业级网络设备，都能够充分发挥英特尔以太网网络适配器的功效。

应用设备队列：为应用提供专用的网络队列，为关键流量创建专有 “快速通道”，提高应用响应时间的可预测性，降低时延并增加吞吐量。

动态设备个性化：旨在提高包处理效率，与数据平面开发工具套件（DPDK）结合使用时，可以减少时延，并可以提高云、通信和网络边缘工作负载的性能。带有 DDP 的英特尔 以太网网络适配器 800 系列提供了重新配置数据包处理管道的功能，具备支持更广泛流量类型的能力。

英特尔学习加速（ DL Boost）技术

可采用矢量神经网络指令（VNNI）为 INT8 等低精度计算提供优化支持，加速相关的 AI 推理应用。

高级矢量扩展 512（英特尔AVX-512）

是一套 CPU 指令，可加速矢量处理密集型计算工作负载，实现高达 1.6 倍的性能提升。

英特尔 AVX-512 会对计算、存储和网络功能产生重要影响。512 指的是寄存器文件位宽位数，它设定了一组指令集一次能运算的数据量参数。相比前代的英特尔 AVX2，英特尔 AVX-512 将每秒浮点运算次数（FLOPS）增加了一倍。这意味着英特尔 AVX-512 每条指令能处理的数据元素数量是英特尔 AVX2 的两倍，是 SIMD 流指令扩展（SSE）的四倍。

Speed Select 技术（英特尔SST）

Speed Select 技术（SST）融合了众多功能。通过它可以对 CPU 性能实施精细控制，有助于优化总体拥有成本。有了英特尔SST，服务器就能事半功倍，还能获得诸多其他收益。

资源调配技术（英特尔RDT）

英特尔 RDT使得应用程序、虚拟机（VM）和容器使用共享资源（例如最新级别高速缓存（LLC）和内存带宽）方式的可见性和可控性达到全新水平。它使工作负载整合密度、性能稳定性以及动态服务交付有了革命性飞跃，有助于提升整个数据中心的效率和灵活性，并全面降低总拥有成本。

随着软件定义的基础设施和先进的资源感知型编排技术不断推动行业变革，英特尔 RDT 成了优化应用程序性能的关键功能，并增强了使用至强处理器的服务器系统编排和虚拟化管理的功能。

软件防护扩展（英特尔 SGX）

是一组指令集，用于创建具有更强保护的安全飞地。“飞地” 即 CPU 中的小块可信环境，在飞地中执行代码时正常操作系统将无法触及。另外，飞地支持远程验证，即一方可以通过密码学的方式验证另一方计算机上运行的飞地是否在执行未经篡改的可信代码。

英特尔 SGX 还可提升云端的安全级别。现在，云服务提供商已经可以做到保持客户敏感数据隐私，甚至连云服务提供商自己都无法访问这些数据。即使存在未检出的恶意软件或恶意管理员，英特尔 SGX 也能帮助保护客户的数据免遭暴露。

数据中心GPU Flex系列

英特尔服务器 GPU

英特尔 服务器 GPU 是基于全新英特尔 Xe 架构的第一款数据中心独立显卡处理单元，专为加速各种视觉云工作负载的渲染和媒体处理而构建。英特尔 服务器 GPU 基于 23W 独立片上系统（SoC）设计，具有 96 个独立执行单元、128 位宽的流水线和 8 GB 的专用低功耗 DDR4 内存。

除了硬件外，英特尔 服务器 GPU 还支持运行英特尔 ICR 运行时、英特尔 Media SDK、FFmpeg 插件和 Mesa 3D 图形库等，能够有效提升服务器游戏直播密度、游戏性能以及可运行的游戏种类。 编辑：黄飞