Intel Xeon 6, todo sobre los nuevos procesadores de Intel

Intel Xeon 6 es el nombre general con el que se conoce a la nueva generación de procesadores del gigante del chip para servidores, centros de datos, computación en la nube, edge e IA, y estos suponen un avance importante frente a la generación anterior no solo en términos de rendimiento y de eficiencia, sino también en lo que respecta a la especialización.

Esa apuesta a favor de la especialización es muy fácil de entender. Los Intel Xeon 6 se dividen en dos grandes modelos, Sierra Forest y Granite Rapids. Esta división es la respuesta de Intel a la transformación del sector profesional y a las nuevas necesidades que están surgiendo dentro del mismo.

Basta con pensar, por ejemplo, en las distintas necesidades derivadas de las diferentes cargas de trabajo que se producen con la computación en la nube o la computación en el borde, y también de aquellas generadas a través de los servidos digitales de consumo, DevOps, microservicios de red, almacenamiento, virtualización, modelado y simulación, Big Data y otras más recientes, como la IA y la inferencia.

Afrontar cada una de esas cargas de trabajo con el software apropiado es importante, y hacerlo con el hardware más adecuado es fundamental para conseguir no solo un nivel de rendimiento óptimo, sino también para maximizar el valor de rendimiento por euro invertido y optimizar los valores de eficiencia, claves que como habréis podido imaginar nos ayudarán a reducir el TCO (coste total de propiedad por sus siglas en inglés).

El gigante del chip ha sabido ver esa realidad, y por eso ha dividido los Intel Xeon 6 en dos modelos claramente diferenciados. Cada uno de ellos está especializado en varios tipos de cargas de trabajo, y dan lo mejor de sí cuando se utilizan para afrontar dichas cargas. Sierra Forest se enfoca más a cargas multihilo que requieran de una mayor capacidad de paralelizado, y Granite Rapids se centra más en la potencia bruta y el rendimiento por núcleo.

Intel Xeon 6, un vistazo a Sierra Forest

Los procesadores Intel Xeon 6 Sierra Forest utilizan núcleos E, también conocidos como de alta eficiencia. Estos núcleos están basados en la arquitectura Crestmont y fabricados en el nodo Intel 3, que es uno de los más avanzados que existen actualmente. Dicho nodo representa un avance importante en términos de rendimiento y de eficiencia, y ha sido clave para conseguir una alta densidad de núcleos.

Sierra Forest no utiliza la tecnología HyperThreading de Intel, lo que significa que cada núcleo solo puede trabajar con un proceso o hilo. Esto es característico de los núcleos E, que tienen además un tamaño mucho más pequeño que los núcleos P, lo que significa que ocupan un menor espacio a nivel de silicio.

Ese menor espacio ocupado, unido al uso del nodo Intel 3, que reduce notablemente el tamaño de los transistores, ha permitido a Intel configurar los procesadores Sierra Forest con hasta 288 núcleos. Primero llegará al mercado una versión con 144 núcleos, y más adelante la versión con 288 núcleos. Ambas se podrán montar en configuraciones de uno o dos sockets, lo que significa que nos permitirán escalar hasta 576 núcleos.

El modelo con 144 núcleos utiliza un solo bloque CPU, mientras que el segundo modelo tendrá dos bloques CPU interconectados a través de un sistema de baja latencia y alto ancho de banda para maximizar el rendimiento y evitar cuellos de botella. La arquitectura de encapsulado modular que ha utilizado Intel combina redes monolíticas para crear accesos directos con un enrutamiento modular flexible e interconexión multilínea, adoptando la tecnología EmiB para extender una interconexión de alta velocidad a través de todo el encapsulado dentro de un mismo empaquetado.

Especificaciones clave, rendimiento y sectores clave

• Hasta 288 núcleos E.
• Arquitectura Crestmont, nodo Intel 3.
• Módulo I/O fabricado en nodo Intel 7.
• 4 MB de caché L2 compartida por cada bloque de 4 núcleos.
• Instrucciones AVX2 mejoradas para IA y operaciones con vectores (2 x 128).
• 64 KB de caché de instrucciones por núcleo.
• 32 KB de caché de datos ECC.
• Motor de ejecución fuera de orden de 256 instrucciones.
• 16 FLOPs FP32 por ciclo de reloj.
• Soporte de VNNI, INT8, BF16 y FP16.
• Instrucciones CMPccXADD, LAM y LASS ISA.
• Soporte de cifrado AES de 256 bits y 2.048 bits.
• Compatibles con el estándar CXL 2.0.
• Configuraciones de hasta 2 sockets.

Los procesadores Intel Sierra Forest están diseñados para ofrecer un alto valor en relación rendimiento por vatio consumido, especialmente en tareas que requieran de un alto grado de paralelizado. Pueden multiplicar por cuatro el rendimiento frente a los Intel Xeon 2 (segunda generación), y como podemos ver en las gráficas adjuntas también son capaces de superar ampliamente el rendimiento de los procesadores Intel Xeon 5 (quinta generación), gracias a las mejoras que traen a nivel de arquitectura, memoria, conectividad, interfaz y almacenamiento.

Con los procesadores Intel Xeon 6 Sierra Forest es posible reducir el consumo en hasta 280 vatios frente a los Intel Xeon 5, y con la configuración por defecto. Esto se traduce en un menor coste de propiedad, y en un ahorro importante que nuestra empresa irá notando mes a mes. Estos procesadores se dirigen, sobre todo, a:

• Computación en la nube.
• Servicios relacionados con datos y redes.
• Servicios multimedia y microservicios.
• Bases de datos no estructuradas y análisis fuera de escala.
• Computación en el borde.
• Aplicaciones DevOps.
• Servicios y tareas de almacenamiento.

La primera hornada de procesadores Intel Xeon 6 Sierra Forest llegará al mercado a partir de hoy, y estará formada por los modelos que podemos ver en la imagen adjunta. La configuración base tendrá 64 núcleos y soportará memoria DDR5 a 5.600 MT/s. El modelo tope de gama tendrá 144 núcleos y soportará memoria DDR5 a 6.400 MT/s.

Intel Xeon 6 Granite Rapids, potencia

Estos procesadores utilizan núcleos P basados en la arquitectura Redwood Cove, lo que significa que son soluciones de alto rendimiento y que cuentan con las últimas tecnologías del sector. Están fabricados también en el nodo Intel 3, lo que ha permitido mejorar los valores de eficiencia y de rendimiento, así como la densidad de núcleos por socket.

Esta gama está configurada con hasta 128 núcleos por socket. En este caso sí tenemos soporte de la tecnología HyperThreading, lo que quiere decir que cada núcleo es capaz de trabajar con un proceso y un subproceso. Por tanto, esa configuración de 128 núcleos es capaz de trabajar con hasta 256 hilos, gracias a la tecnología HT. Esto se traduce en una enorme capacidad de paralelizado y en un avance muy grande frente a la generación anterior.

Intel ha mejorado la capacidad de paralelizado gracias a un aumento del número de núcleos e hilos, pero también ha incrementado el rendimiento por núcleo y el soporte a nivel de instrucciones, lo que es clave para tareas exigentes, como por ejemplo la computación de alto rendimiento y la IA.

Estos procesadores adoptan también un diseño modular con hasta tres bloques CPU, que están interconectados a través de un sistema de alto rendimiento y baja latencia. Os daré más información al respecto cuando la tenga, ya que al momento de escribir este artículo Intel no ha profundizado. Con todo, imagino que el gigante del chip habrá partido de las claves que ya conocemos, y que os he contado al hablar de Sierra Forest.

Especificaciones, rendimiento, público objetivo y fecha de lanzamiento

• Hasta 128 núcleos P.
• Arquitectura Redwood Cove, nodo Intel 3.
• Módulo I/O fabricado en nodo Intel 7.
• 2 MB de caché L2 exclusiva por núcleo y dos hilos.
• Instrucciones AVX512 (2 x 512) e Intel AMX para IA y operaciones con vectores.
• 64 KB de caché de instrucciones por núcleo.
• 48 KB de caché de datos ECC.
• Motor de ejecución fuera de orden de 512 instrucciones.
• 1.024 Flops BF16/FP16 y 2.048 Flops INT8 por ciclo de reloj.
• Soporte de VNNI, INT8, BF16 y FP16.
• Instrucciones CMPccXADD, LAM y LASS ISA.
• Soporte de cifrado AES de 256 bits y 2.048 bits.
• Instrucciones FP16 soportadas en el motor Intel AMX.
• Admite memoria RAM a un máximo de 6.400 MT/s y hasta 12 canales de memoria.
• Compatibles con el estándar CXL 2.0.
• Configuraciones de hasta 8 sockets.

Intel asegura que los nuevos procesadores Xeon 6 Granite Rapids son capaces de doblar el rendimiento en inferencia frente a los Intel Xeon Gen 5, y que pueden multiplicar por 2,3 veces el rendimiento en tareas HPC (computación de alto rendimiento) frente a esa misma generación. De media, el rendimiento en computación general se dobla frente a dicha generación.

El lanzamiento de los Intel Xeon 6 Granite Rapids está previsto para el tercer trimestre de este año, lo que significa que llegarán un poco después de los Sierra Forest. Esta generación de procesadores se dirige principalmente a:

• Tareas de simulación y modelado avanzado.
• Big Data.
• Analítica a nivel de memoria.
• Inferencia, IA generativa y aprendizaje profundo.
• Redes CDN, multimedia y gaming.
• Computación en el borde centrada en vídeo y analítica.
• Virtualización.

Todavía no tengo información sobre todos los modelos que Intel lanzará dentro de los Xeon 6 Granite Rapids, pero de momento están confirmadas dos versiones, una con 128 núcleos y 256 hilos y otra con 86 núcleos y 172 hilos. Esas dos versiones tendrán, respectivamente, tres y dos bloques de computación CPU, y servirán para dar forma a modelos inferiores con una menor cantidad de núcleos e hilos activos.