Intel Xeon Scalable Gen3 Ice Lake SP: Intels 10-nm-Prozessor für Server ist endlich da

Autor: Klaus Länger

Mit „Ice Lake SP“ steigt Intel nun auch beim „Xeon“ für kleinere Server auf eine neue Prozessorarchitektur und die 10-Nanometer-Fertigung um. Damit werden die CPUs schneller. Und sie werden auch günstiger, um mit AMDs neuen „Zen3-Epyc“-CPUs konkurrieren zu können.

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Die „Intel-Xeon-Scalable“-Prozessoren der 3. Generation aus der „Icel-Lake-SP“-Familie sind für Server mit einem oder zwei CPU-Sockeln bestimmt. Die unterschiedlichen Modelle sind mit bis zu 40 Kernen ausgestattet.
Die „Intel-Xeon-Scalable“-Prozessoren der 3. Generation aus der „Icel-Lake-SP“-Familie sind für Server mit einem oder zwei CPU-Sockeln bestimmt. Die unterschiedlichen Modelle sind mit bis zu 40 Kernen ausgestattet.
(Bild: Intel)

Nach den Notebook-Prozessoren bringt Intel nun auch die Xeon-Prozessoren für Server mit einem oder zwei Sockeln auf den Markt, die in einem 10-nm-Verfahren hergestellt werden und zudem mit „Sunny Cove“ auf einer aktuellen und schnelleren Mikroarchitektur basieren.

Sie gehen als Xeon-Scalable-Prozessoren der dritten Generation an den Start und lösen die „Cascade-Lake“-Prozessoren der zweiten Xeon-Scalable-Generation ab. Die im Juni bereits als Xeon-Scalable-Gen3-Prozessoren für Server mit vier oder acht Sockets vorgestellten „Cooper-Lake“-Modelle laufen weiter, obwohl sie noch 14-nm-CPUs sind. Sie unterstützen allerdings weiterhin als einzige x86-Prozessoren das BFloat16-Datenformat (BF16).

Bei Cooper Lake und bei Cascade Lake konnte Intel maximal 28 Cores auf einen Die packen, bei Ice Lake SP sind es durch die 10-nm-Fertigung bis zu 40 beim Platinum-Modell 8380. An die 64 Cores der AMD-Prozessoren kommt Intel weiterhin nicht heran, verspricht aber für den monolithischen Die Vorteile in der Performance gegenüber dem AMD-Prozesor mit seinem Aufbau aus Chiplets und I/O-Die.

Neben den Platinum-Modellen mit zwischen 32 und 40 Cores bietet Intel noch Silver und Gold-Modelle an, die mit acht Cores starten und bis zu 32 Cores erreichen. Mit ihren Sunny-Cove-Cores sollen die Ice-Lake-SP-Modelle bis zu 20 Prozent mehr Instruktionen pro Takt verarbeiten als Cascade Lake.

Optimierungen

Um das zu erreichen, habe die Entwickler das Frontend optimiert und die Caches vergrößert. Zudem unterstützt die CPU neue Befehle für Kryptografie und die Kompression und Dekompression von Daten. Zudem bieten einige Modelle deutlich größere RAM-Enklaven mit bis zu 512 GB, in denen die Daten durch Verschlüsselung geschützt sind.

Die Software Guard Extensions (SGX) bringt Intel auf die Version 2.0. Zudem verspricht Intel eine höhere Leistung bei KI-Workloads mit Intel Deep Learning Boost und bei AVX-512-Instruktionen, da hier der Prozessor mit einer höheren Taktrate arbeiten kann. AMD unterstützt auch mit den Zen-3-Epyc-Prozessoren der Milan-Familie weiterhin nur AVX2.

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Die maximale Taktfrequenz hat Intel bei „Tiger Lake SP“ im Vergleich zu Cascade Lake allerdings gesenkt und kommt auch an die maximale Taktrate der AMD-Konkurrenz nicht heran. Das hängt wohl damit zusammen, dass nicht die 10-nm-„Superfin“-Technik genutzt wird, die Intel bei Tiger Lake eingeführt hat, sondern die Prozessoren noch zur Icel-Lake-Generation gehören.

Die höchste Taktfrequenz erreicht der 38-Kerner „8368Q“ mit bis zu 3,7 Gigahertz (GHz) im Single-Core-Turbo-Modus. Allerdings ist er für eine Flüssigkeitskühlung ausgelegt.

Acht Speicherkanäle und PCIe 4.0

Die Zahl der Speicherkanäle hat Intel bei Ice Lake SP auf bis zu acht erhöht und schließt damit zu den Epyc-Prozessoren der „Milan“-Familie auf. Damit steigt der Speicherdurchsatz signifikant. Die maximale Speichergröße pro Sockel liegt bei vier TB mit DDR4-3200.

Mit dem Einsatz von „Optane Persistent Memory“ sind bis zu sechs Terabyte (TB) möglich. Zudem unterstützt der neue Intel-Prozessor nun endlich auch PCI-Express 4.0. Damit können auf Intel-basierten Servern Nvidias „Ampere“-Beschleuniger wie der „A100“ oder PCIe-4.0-NVMe-SSDs mit voller Bandbreite genutzt werden.

Zudem hat Intel mit dem „E810 2CQDA2“ einen schnellen Ethernet-Adapter mit PCIe-4.0-Schnittstelle vorgestellt, der über zwei 100GbE-Ports verfügt. Ice Lake SP wartet mit 64 PCI-Express-4.0-Lanes auf. Damit hat Epyc mit 128 Lanes bei einer Single-Socket-Konfiguration weiter die Nase vorn. Bei Dual-CPU-Systemen herrscht allerdings Gleichstand, da AMD hier 64 Kanäle für die Verbindung der beiden CPUs einsetzt, während Intel mit drei UPI-Links eine eigene Schnittstelle nutzt.

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Die Preise für die neuen Ice-Lake-SP-Modelle hat Intel im Vergleich zu den bisherigen Cascade-Lake-Xeons deutlich gesenkt und unterbietet damit teilweise sogar die Epcy-Prozessoren von AMD. Die Modellpalette ist wieder ausgesprochen umfangreich und umfasst auch spezielle Modelle, die für Networking, den Cloud-Einsatz, die Nutzung für AI-Workloads oder eine lange Lebensdauer optimiert sind.Daneben gibt es wieder spezielle Single-Sockel-Varianten mit günstigerem Preis und solche mit „Speed Select Technology“.

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