Xeon D-1600, Cascade Lake jusqu’à 56 cœurs, Speed Select : Intel revoit ses CPU pour serveurs

Attendu depuis quelques mois, Cascade Lake est enfin lancé... dans 50 déclinaisons dont sa version Advanced Performance, contenant plusieurs dies au sein d'un même packaging. Intel en profite pour dévoiler ses Xeon D-1600.

Comme prévu, Intel renouvelle aujourd'hui une partie de son offre de processeurs pour serveurs à travers l'officialisation des Xeon D-1600 mais aussi de sa gamme Cascade Lake, déjà évoquée en fin d'année dernière. 

Ces Xeon Scalable de seconde génération apportent quelques évolutions attendues, comme Deep Learning Boost (DL Boost) ou Optane sous la forme de barrettes de mémoire (DC Persistent Memory). Il est aussi question de correctifs matériels pour les failles Spectre/Meltdown (variantes 2, 3, 3a, 4 et L1TF).

Quelques surprises étaient également au programme. Parmi les 50 références annoncées, on a ainsi découvert les Xeon Platinum 9200 qui embarquent finalement jusqu'à 56 cœurs par socket et douze canaux de DDR4. La plateforme, elle, peut gérer d'un à huit sockets, 4,5 To de mémoire par socket au maximum (dont 3 To via Optane DC PM) et propose des références spécifiques pour les usages Cloud et le réseau, notamment avec Speed Select.

Cascade Lake-AP jusqu'à 48 56 cœurs... et 400 watts de TDP

Face à l'arrivée de processeurs Zen 2 à 64 cœurs, Intel se devait de proposer une riposte à la hauteur. Le choix a donc été fait d'annoncer un Xeon Platinum 9200 avec non pas 48 cœurs comme annoncé au départ, mais bien 56 (soit 112 threads)... et toujours 48 lignes PCIe 3.0. Bien entendu, il ne s'agit pas d'un die monolithique.

Intel a en effet eu recours à de la « glue », comme il a reproché à AMD de le faire avec ses EPYC. Mais le constructeur promet d'avoir fait les choses de manière « plus correcte ». Chaque die intègre non pas 8 ou 16, mais 28 cœurs au maximum, jusqu'à quatre liens UPI x20 (10,4 GT/s) étant utilisés pour relier die et sockets ensemble.

Cela permet donc de limiter la casse même si on retrouvera les mêmes problématiques concernant la latence mémoire d'un die à l'autre, la cohérence des caches à gérer, etc. 

Autre élément à noter : il nous a été confirmé qu'Intel recommande du watercooling pour les puces à plus de 48 cœurs, contre un refroidissement plus classique pour le reste de la gamme. Car côté TDP, on peut atteindre pas moins de 400 watts, avec une fréquence de 3,8 GHz en Turbo et pas moins de 77 Mo de cache.

Pas mal pour une puce au format BGA, comptant pas moins de 5903 connecteurs. Autant dire que les monter en série risque d'être un vrai défi. Ils sont utilisables en configuration 2P au maximum.

Les Xeon Scalable de seconde génération (Cascade Lake-SP) sur socket LGA3647 sont disponibles. Le tarif varient de 213 dollars pour le Xeon Bronze 3204 à plus de 10 000 dollars rien que pour un Platinum 8280. Les modèles Platinum 9200 sont attendus à la mi-2019, la production devant s'accélérer dans la seconde moitié de l'année.

Notez que des différences subtiles peuvent exister entre toutes ces références. Outre le nombre de liens QPI, on note la présence ou non de Run Sure et le nombre d'unités FMA AVX-512 (1 ou 2).

• Voir la nouvelle grille tarifaire d'Intel
• Les processeurs Xeon Scalable de 2nde génération sur ARK

DL Boost, DC Persistent Memory et Speed Select

Côté fonctionnalités annexes, le gros de la communication du géant de Santa Clara est axé sur deux éléments : Deep Learning Boost et DC Persistent Memory.

Dans le premier cas, il s'agit pour le moment de VNNI (Vector Neural Network Instruction) qui consiste à utiliser des variables INT8 dans des instructions AVX-512 pour en accélérer le traitement, les calculs en précision mixte étant bien entendu possibles. Bfloat16 arrivera pour Copper Lake, prévu plus tard dans l'année (et Nervana).

Testée déjà depuis un moment par des clients de la société (sur des plateformes antérieures), Optane DC Persistent Memory est officiellement lancée et supportée à partir de Cascade Lake (128 à 512 Go par module). Elle nécessite l'utilisation de références de processeurs spécifiques.

Il s'agit de placer des puces Optane sur des barrettes au format DIMM pour offrir bien plus de mémoire à la machine, avec un très bon débit, au prix d'une latence plus élevée que de la mémoire. C'est néanmoins idéal pour suivre la tendance actuelle des calculs à large échelle dans la mémoire.

Ironie de l'histoire, cette solution est donc parfaitement complémentaire de RAPIDS, lancé par NVIDIA pour exploiter ce type de calcul sur ses GPU il y a quelques mois. Intel vante bien entendu le large écosystème de partenaires supportant sa technologie, permettant d'obtenir jusqu'à 36 To de mémoire par système 8P.

On s'amusera au passage de voir AMD et Western Digital chercher à « parasiter » la nouvelle avec l'annonce du support d'EPYC par les Memory Extension Drive DC ME200. Mais il ne s'agit que de SSD annoncés en 2018, livrés avec Memory Technology (MET) pour les utiliser comme des ramdisk afin de réduire les coûts. 

Intel propose d'ailleurs une solution similaire avec IMDT (Memory Drive Technology). On retrouve donc ici une approche similaire à celle consistant à proposer l'application StoreMI avec les cartes mères équipées d'un chipset X399 ou de série 400 pour concurrencer Optane.

Mais la nouveauté qui nous a le plus intéressée est finalement Speed Select. Dans la pratique, il s'agit d'une sorte de Turbo à la demande, l'utilisateur pouvant configurer le comportement de certains cœurs différemment des autres. Ainsi, on peut définir que certains doivent fonctionner très rapidement, une machine virtuelle avec un applicatif critique y étant lancé, d'autres étant alors placé à une moindre fréquence. 

La limite est celle du budget TDP du processeur, le BIOS/UEFI laissant par défaut le choix entre quelques modes préconfigurés. Mais Intel nous a confirmé que les clients avec un besoin particulier peuvent avoir la possibilité de modifier de manière plus précise via les registres du processeur. 

Xeon D-1600 : une simple retouche

Enfin, il est question des SoC avec réseau et Quick Assist intégrés, les Xeon D. Intel en dit peu sur la nouvelle série 1600, et pour cause : il ne s'agit que d'une simple mise à jour des fréquences.

Elle vient compléter les Xeon D-2100, la gamme s'étant scindée en deux par rapport à l'offre précédente (D-1500). Ils visent des usages plus modérés, notamment en terme de TDP ou de besoin en mémoire. Il est donc question de puces jusqu'à 8 coeurs, avec 4x 10 GbE au maximum et une fréquence Turbo qui peut atteindre 3,2 GHz :

Les EPYC en 7 nm ont un boulevard

On le voit assez bien, la réponse est là, mais loin d'être à la hauteur. Intel montre qu'il sait encore proposer des innovations intéressantes, de DL Boost à Speed Select en passant par DC Persistent Memory. Pour certains usages, de telles fonctionnalités feront toute la différence... mais pas toujours.

Intel est aussi pour le moment seul à viser au-delà des machines à deux sockets, avec des puces pouvant intégrer jusqu'à 56 cœurs, ce qui lui laisse une part substantielle et lucrative du marché. Sans parler de son écosystème relativement complet, que ce soit en termes de produits annexes ou de partenaires, ce qui joue encore en sa faveur.

Mais en passant à des dies en 7 nm, avec du PCI Express 4.0, jusqu'à 64 cœurs par socket et sans doute une gamme assez complète avec des prix aggressifs, AMD ne peut que continuer à progresser sur le segment 1P/2P, loin d'être négligeable. Intel le sait et prépare sa contre-attaque, mais celle-ci viendra plus tard. 

En attendant, l'objectif est donc de se concentrer là où il y a de la valeur à prendre et encore peu de concurrence. De faire le dos rond pour le reste, quitte à annoncer des Xeon D-1600 qui n'ont pas grand chose d'excitants que l'on va chercher à placer dans les infrastructures 5G. Puis d'espérer que la roue finira par tourner (avec Ice Lake ?).