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Intel gibt Ausblick auf Cascade Lake als MCP mit 48 Kernen (Update)

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intel-cascadelakeIn den vergangenen Tagen hatte Intel eine Beta-Programm für Optane DC Persistent Memory auf Basis von 3D XPoint gestartet. Damit im ersten Halbjahr der Startschuss für die Technik gegeben werden kann, beginnt Intel eine ausgeweitete Testphase der neuen Hardware. Diese arbeitet im Memory Mode wie ein klassischer DRAM und speichert Daten damit nicht dauerhaft. Im App Direct Mode bleiben die Daten auch ohne Stromzufuhr erhalten.

Die ersten Xeon-Prozessoren, die diesen Speicher unterstützen werden, sind die der Cascade-Lake-Generation. Diese werden ebenfalls im ersten Halbjahr 2019 erwartet und stellen die Nachfolger der Xeon-Modelle auf Basis der Skylake-Generation dar. Die Fertigung findet weiterhin in 14 nm statt (14nm++).

Cascade Lake wird einige Verbesserungen in der Architektur enthalten. Welche genau dies sind, hat Intel bisher nicht verraten. Es soll aber Verbesserungen in der Cache-Hierachie geben und zudem sollen höhere Frequenzen erreicht werden. Mit den AVX-512 Vector Neural Network Instructions werden entsprechende Anwendungen Deep-Learning-Bereich weiter beschleunigt. Darüber hinaus bietet Cascade Lake einen Hardware-Fix für CVE-2017-5715 (Spectre Variante 2) und CVE-2017-5754 (Meltdown Variant 3).

Durch den Einsatz von Optane DC Persistent Memory sollen speicherintensive Anwendungen profitieren. In diesem Zusammenhang spricht Intel erstmals von den Cascade-Lake-AP-Prozessoren. AP steht für Advanced Performance und hier wird Intel das Multi-Chip Packaging (MCP) in der Fertigung verwenden – also den eigentlichen Prozessor mit weiteren Komponenten wie den Stratix-FPGAs oder Nervana-Beschleunigern kombinieren.

Zudem spricht Intel erstmals über die Anzahl der Kerne und nennt hier die Zahl 48. Die High-End-Modelle werden also über 48 Kerne verfügen, was einer deutlichen Steigerung gegenüber den bisherigen 28 Kernen entspricht. Der MCP-Ansatz wird alleine schon für die CPU-Komponente der neuen Xeon-Prozessoren notwendig, da ein monolithischer Ansatz eines Dies mit 48 Kernen in der 14-nm-Fertigung kaum umsetzbar ist. Hier setzt Intel auf 2x 24 Kerne, die per UPI (Ultra Path Interconnect, Nachfolger des QuickPath Interconnect) angebunden sind.

AMD soll den MCM-Ansatz für die EPYC-Prozessoren der zweiten Generation ebenfalls ausweiten. Bis zu neun Dies sollen zum Einsatz kommen und damit letztendlich bis zu 64 Kerne bieten können.

Damit weicht Intel vom bisherigen Ansatz der monolithischen Prozessoren ab, die man immer als Vorteil gegenüber den Multi-Chip-Modulen bei AMD gesehen hat. Bis zuletzt sprach Intel immer wieder über die Nachteile "zusammengeklebter" Dies. Mit den Cascade-Lake-Prozessoren mit bis zu 48 Kernen vollzieht Intel nun eine Kehrtwende. Die entsprechenden Prozessoren sind Dual-Socket-fähig und bieten pro Sockel 12 Speicherkanäle. Der Prozessor selbst bietet ein Hexa-Channel-Speicherinterface. Pro Kanal können zwei DIMM-Steckplätze realisiert werden, die mit DRR4 und Optane DC Persistent Memory bestückt werden können. Damit kann Intel sowohl die Speicherbandbreite als auch den Speicherausbau deutlich erweitern.

Bei insgesamt 12 DIMM-Steckplätzen ergäbe dies bei 6x 512 GB Optane DC Persistent Memory plus 6x 128 GB DDR4 eine Speicherkapazität pro Sockel von 3.840 GB – im Dual-Sockel sogar 7.680 GB. Damit könnte der zur Verfügung stehende Arbeitsspeicher bei Intels Server-Prozessoren verdreifacht werden. Es gibt bereits Planungen zu LPDDR4 mit 256 GB pro Modul, dann würde sich die Kapazität sogar auf 4.608 bzw. 9.216 GB erhöhen.

Auch einen ersten Leistungsvergleich zu AMD stellt Intel an. So spricht man von einer um den Faktor 3,4 höheren Linpack-Leistung. Beim Dual EPYC 7601 hat Intel das SMT (Simultaneous Multithreading) deaktiviert und spricht für den Cascade Lake Advanced Performance Prozessor von einer "Projektion" der Leistung. In wie weit die Zahlen damit belastbar sind, bleibt offen.

Die neuen Cascade-Lake-Prozessoren verwenden weiterhin die Purley-Plattform - bestehende Skylake-SP-Systeme sollen also zu Cascade Lake kompatibel sein.

Update:

Auf einem Pre-Supercomputing-Event hat Intel weitere Leistungsdaten zu den Cascade-Lake-AP-Prozessoren verraten. Es handelt sich aber weiterhin nicht um "echte" Benchmarks mit nahezu finaler Hardware, sondern um Projektionen auf Basis von früher Hardware. Daher sollten die Werte auch weiterhin mit Vorsicht genossen werden.

In den neuen Benchmarks vergleicht Intel ein Dual-Sockel-System bestehend aus zwei Cascade Lake-AP-Prozessoren mit jeweils 48 (also 96 Kerne insgesamt) Kernen gegen zwei AMD EPYC 7601 mit jeweils 32 Kernen (also 64 Kerne insgesamt).

Je nach Benchmark spricht Intel von einem Leistungsvorteil der eigenen Prozessoren gegenüber der Konkurrenz um den Faktor 1,5 bis 3,1. Durch die Verwendung der eigenen Vector Neural Network Instructions (VNNI) sollen Deep-Learning-Anwendungen um den Faktor 17 beschleunigt werden.

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Kommentare (133)

#124
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Fregattenkapitän
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@Paddy
Lass ihn doch!
Er weiß doch eh alles besser.
AMD ist der Wohlfahrtsamariter der mit dem großen Giganten kämpft und eigentlich alles besser macht.
Solche Personen sind gar nicht fähig etwas neutral zu betrachten.
Er und viele andere wollen es gar nicht wahrhaben dass Hardware nach bedarf gekauft wird ohne Rücksicht ob da AMD,Intel oder der heilige Jesus steht!
Wenn dem Unternehmen xy der Epyc mehr zusagt auf Grund vom Anwendungsprofil, wird halt dieser gekauft.
Oder halt der Xeon.
Durch solche verblendete Narren konnten Personen wie Hitler,Mussolini usw. erst groß werden.
Ich nennen so was „Scheuklappen“ denken.
#125
Registriert seit: 09.04.2011

Kapitänleutnant
Beiträge: 1639
Zitat fortunes;26634042

Also willst du tatsächlich bei deiner lächerlichen Aussage bleiben, dass WaKü in Servern "normal" ist? :rolleyes:

Das ist mittlerweile wieder normal, da so die Kühlkosten massiv verringert werden können: Stichwort Heißwasserkühlung. Man kann natürlich mit gekühlter Luft die Server kühlen und massiv Strom für diese Form der Kühlung hinauswerfen. Bei HPC Systemen ist Wasserkühlung wegen der Packungsdichte oftmals technisch notwendig.
#126
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Registriert seit: 29.08.2018

Bootsmann
Beiträge: 624
Bei Servern ist eine Wasserkühlung eher eine kleine Randgruppe.

Wer behauptet, Wasserkühlungen wären da die Regel, erzählt einfach nur Mist!
#127
Registriert seit: 05.07.2010

Admiral
Beiträge: 16439
Gamerkind, wo hast Du Belege dafür? Außerdem hat jdl von HPC Systemen gesprochen, nicht allgemein von Servern.
#128
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Registriert seit: 02.05.2017

BannedForEveR
Beiträge: 8863
Für Server hab ich was gefunden:
Wasserkühlung in Datacenter: Der Durchbruch lässt warten
#129
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Bootsmann
Beiträge: 624
Es ist einfach so, glaub es mir halt nicht, für mich ist das kein Problem;)
#130
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SN
Moderator
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Zitat Paddy92;26634365
Aber du bist doch der Experte, der uns alle weismachen wollte, wie einfach solche Änderungen an Software rückgängig gemacht werden können. Also wie kann das dann alles so sicher sein :confused:


Nicht nur dass - die ganze Behauptung von ihm damals war nachweislich völliger Unsinn, wie sich im Nachgang ja rausgestellt hat, da MS den Meltdown Fix anfangs ja völlig versemmelt hat, es also gar nix zum Rückgängig machen gab, weil überhaupt nix (bis ich glaub 04/18) aktiv war! Bestätigt damit auch ganz klar dass er sich da einfach nur was aus den Fingern saugte - und der Ausweg keine Belege liefern zu müssen wegen angeblich illegal löste sich mit dem Fail seitesn MS zu 100% in Luft auf :fresse:
Aber er wollte ja damals unbedingt prahlen mit seinen Kontakten.


PS: ich bin äußerst gespannt auf das AMD Statement, wenn mich nicht alles täuscht hatte man ja seinerzeit Meltdown Angriffe auf AMD ausgeschlossen wegen anderer Funktionsweise (bekomme den genauen Wortlaut aber ohne Nachlesen nicht mehr 100% zusammen). Ich bleib dabei, der Spaß ist im ganzen irgendwie broken - den Stein hat man mitte letzten Jahres ins Rollen gebracht und nun sind die Leute eh angefixt Fehler zu suchen. Es ist/war mMn nur eine Frage der Zeit bis da auch AMD irgendwo anfällig ist/wird. Eher war es gar absolut erstaunlich dass bei solch komplexen Themen so lange gar nix zu finden war, während man bei Software lange schon das Thema hat dass es keine 100% Sicherheit gibt.
Bleibt zu hoffen dass der Spaß auch auf absehbare Zeit noch im Herstellerfokus steht um Gegenmittel zu veröffentlichen. Hier sehe ich noch das größte Problem, gerade abseits von Intel die an der Stelle zumindest bis 2009 zurück Microcodepatches nachschieben. Das gilt hoffentlich bei ARM und AMD in gleichem Maße...

Zitat fortunes;26634083
Wie soll man das in einem Server mit 1HE wegkühlen!? :lol:


Einfach ähnlich dem Verfahren wie es die OEMs heute schon betreiben??
Wie ist es denn bspw. deiner Meinung nach in einem Dell PowerEdge C4140 möglich, 2x 165W Xeons nebst 4x 300W GPUs zu betreiben? OHNE Wasserkühlung logisch - und das in 1HE.
Unter Volllast säuft das Ding mehr als doppelt so viel wie die von dir genannten 350W, selbst wenn 2P Aufbau.

Ganz ehrlich - du müsstest doch nun endlich mal verstanden haben, dass du hier nicht mit pauschal aus der Luft gegriffenem Wunschdenken ankommst. Alle Nase lang nehmen die Leute dir die Behauptungen auseinander und immer wieder bringst du die nächste und nächste Behauptung? Ist das wirklich die Erfüllung? Ich versteh es einfach nicht wie man sich freiwillig und im vollen Bewustsein über die fehlende eigene Expertise alle Nase lang so derart lächerlich machen kann. Verpack den Spaß doch wenigstens als eigene Meinung oder Annahmen - dann wäre nichtmal was dran auszusetzen, aber so??

Zitat Gamerkind;26635447
Wer behauptet, Wasserkühlungen wären da die Regel, erzählt einfach nur Mist!


wer behauptet denn, es wäre die Regel?
Die initial Aussage war, dass eine Wasserkühlung weder peinlich noch lustig ist, sondern einfach normal. Normal im Sinne von einfach nichts außergewöhnliches - zumindest für keinen der sowas schonmal gesehen/erlebt oder gar betrieben hat.

Das heist lange nicht, dass es die Regel ist... In gewissen Bereichen kann man zwar von stärkerer Verteilung sprechen, aber da stellt sich dann eher die Frage um was für Bereiche überhaupt gesprochen werden soll. Wakü@Server in nem 0815 Blech was quasi jedes Unternehmen ab ein paar MA irgendwo rumfliegen hat ist nämlich zu 99,99% nicht der Bereich, bei dem ein 48C CL-AP verbaut wird. So nen popligen 8-16C Xeon kannst du auch spielend mit Luft betreiben. Wakü wird dort interessant wo die Leistungsdichte steigt. In einem simplen Serverraum spielt auch das Raumvolumen nur bedingt die Rolle, genau so wie da wer groß hin und her rechnet in Sachen Effizienz zwischen Klima und Verbrauch geschweige denn über teils sehr sehr teure Abwärme-Aufbereitsanlagen nachdenkt, weil mit paar hundert Watt gar nichts anzufangen geht...
#131
Registriert seit: 23.08.2010

Leutnant zur See
Beiträge: 1052
Zitat fdsonne;26635526
ich bin äußerst gespannt auf das AMD Statement, wenn mich nicht alles täuscht hatte man ja seinerzeit Meltdown Angriffe auf AMD ausgeschlossen wegen anderer Funktionsweise (bekomme den genauen Wortlaut aber ohne Nachlesen nicht mehr 100% zusammen). Ich bleib dabei, der Spaß ist im ganzen irgendwie broken - den Stein hat man mitte letzten Jahres ins Rollen gebracht und nun sind die Leute eh angefixt Fehler zu suchen. Es ist/war mMn nur eine Frage der Zeit bis da auch AMD irgendwo anfällig ist/wird.


Das ist ein bisschen tricky, da die von AMD ja gesagt haben, dass sie für "Bounds Check Bypass" anfällig sind. Dies wurde aber bis jetzt immer als eine Variante von Spectre angesehen. In dem Whitepaper ist jetzt aber die Rede von "Meltdown-BR (Bounds Check Bypass)". Diese Lücke wird nun auf einmal nicht mehr als Spectre kategorisiert, sondern als Meltdown. Laut dem neuen Whitepaper wurde "Bounds Check Bypass" immer fälschlicherweise als Spectre kategorisiert. Da bei dieser Attacke aber auch eine Exception vorausgeht, gehört diese doch eher in die Kategorie Meltdown. "To facilitate efficient software instrumentation, x86 processors come with dedicated hardware instructions that raise a bound range exceeded exception (#BR) when encountering out-of-bound array indices. The IA-32 ISA, for instance, defines a bound opcode for this purpose. While the bound instruction was omitted in the subsequent x86-64 ISA, modern Intel processors ship with Memory Protection eXtensions (MPX) for efficient array bounds checking. Our systematic evaluation revealed that Meltdown-type effects of the #BR exception have not been thoroughly investigated yet. Specifically, Intel’s analysis [40] only briefly mentions MPX-based bounds check bypass as a possibility, and recent defensive work by Dong et al. [16] highlights the need to introduce a memory lfence after MPX bounds check instructions. These observations do not shed light on the #BR exception as the root cause for the MPX bounds check bypass, wrongly classifying this attack as a Spectre variant, and do not consider IA32 bound protection at all."
Und so wird von den Verfassern eine Meltdown-Type Attacke beschrieben: "Importantly, where Spectre-type attacks exploit (branch) misprediction events to trigger transient execution, Meltdown-type attacks rely on transient out-of-order instructions following a CPU exception. Essentially, Meltdown exploits that exceptions are only raised (i.e., become architec-turally visible) upon the retirement of the faulting instruction."

Ich hatte mir Meltdown eigentlich immer so eingeprägt, dass es Grenzen schmelzen lässt, z.B. zwischen User- und Kernel-Space :fresse:

Meiner Meinung nach haben die ganzen Leute vermehrt bei Intel nach diesen Lücken gesucht, da A) deren CPUs halt am meisten verbreitet sind und B) viel mehr über die Architektur bekannt ist.


Zitat fdsonne;26635526
Ganz ehrlich - du müsstest doch nun endlich mal verstanden haben, dass du hier nicht mit pauschal aus der Luft gegriffenem Wunschdenken ankommst. Alle Nase lang nehmen die Leute dir die Behauptungen auseinander und immer wieder bringst du die nächste und nächste Behauptung? Ist das wirklich die Erfüllung? Ich versteh es einfach nicht wie man sich freiwillig und im vollen Bewustsein über die fehlende eigene Expertise alle Nase lang so derart lächerlich machen kann. Verpack den Spaß doch wenigstens als eigene Meinung oder Annahmen - dann wäre nichtmal was dran auszusetzen, aber so??


Er will doch nur die ganzen Benchmark-kiddies aufklären. Er, obwohl ja irgendwie mit der IT nichts am Hut hat - hat er ja letztens irgendwo durchblicken lassen, dass er irgendwie nur nen Bürofuzzi ist, der gerne mal der IT-Abteilung auf die Nerven geht - und selber irgendwie nichts anderes macht, als irgendwelche Benchmarks heranzuziehen. :vrizz:
#132
Registriert seit: 08.08.2005
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Flottillenadmiral
Beiträge: 5364
Zitat Gamerkind;26635447
Bei Servern ist eine Wasserkühlung eher eine kleine Randgruppe.

Wer behauptet, Wasserkühlungen wären da die Regel, erzählt einfach nur Mist!


Hat auch niemand behauptet das es zum Standard gehört, aber eben schon normal ist das solche Lösungen in der Industrie angeboten werden. Egal ob für AMD, Nvidia, Intel usw.
Und da ich mit CAD, 3D- und FEMAnalysen in der Cloudumgebung usw. halt beruflich schon mehrmals zu tun hatte, habe ich da solche Lösungen auch mal in echt gesehen und nicht nur auf dem Papier.
Wie gesagt, es sind Lösungen aber (noch) kein Standard.
#133
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Registriert seit: 11.09.2007

Fregattenkapitän
Beiträge: 2640
Hat etwa die geballte Kompetenz „Gamerkind aka Holzmann“ zugeschlagen.....
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