Intels Team hat wie geplant die neuesten Serverprozessoren der Xeon-Serie vorgestellt, die auf dem Granite Rapids-Chip basieren und nur P-Core-Prozessorkerne enthalten. Damit hat das Unternehmen erstmals seit 2017 AMD bei der Anzahl der Prozessorkerne eingeholt.
Der Konkurrent wird nächsten Monat seine EPYC-Serverprozessoren der Turin-Serie vorstellen, die wie die Xeons der Granite Rapids-Serie bis zu 128 Kerne haben werden. Da es nicht möglich war, die Leistung der Newcomer mit den kommenden AMD-Serverprozessoren zu vergleichen, wurde die Genoa-Serie als Leistungsbenchmark gewählt, bei der der Bereich bei 96 CPU-Kernen seinen Höhepunkt erreicht. Wir werden uns natürlich mit den Leistungsansprüchen befassen, aber vorher lohnt es sich, einen Blick darauf zu werfen, wie der Chip, der die Grundlage des Granite Rapids bildet, aufgebaut ist.
Die Architektur
Die erste Welle von Prozessoren der Granite Rapids-Serie basiert auf der UCC-Architektur (Ultra Core-Count), die derzeit maximal 128 Kerne zulässt, theoretisch aber sogar bis zu 132 Kerne. Der Chip verfügt über Prozessorkerne, die um eine neue Mikroarchitektur herum aufgebaut sind. Sie alle basieren auf einer speziellen Version der Redwood Cove-Architektur, die für den Servermarkt optimiert wurde und 64 KB First-Level-Befehlscache und 48 KB First-Level-Datencache umfasst, während der L2-Cache eine Kapazität von 1 MB hat.
Diese Prozessorkerne sind für das Design der drei Compute Tiles optimiert, mit dem Intel versucht, das Potenzial von Mesh Interconnect zu maximieren. Diese Prozessorkerne greifen jeweils auf 3,93 MB gemeinsam genutzter Tertiär-Cache-Slices aus dem 168 MB großen gemeinsamen Tertiär-Cache in der Kachel zu.
Es gibt eine cachekohärente Verbindung zwischen den drei Compute Tiles, jedes Tile kann bis zu 44 Prozessorkerne haben, und jedes Tile ist mit einem Vierkanal-Speichercontroller ausgestattet, der 12 Speicherkanäle unterstützt. Der Systemspeicher kann mit DDR5-6400 MHz rms betrieben werden, wenn er mit konventionellen RDIMM-Modulen bestückt ist. Es können aber auch MRDIMM-Module verwendet werden, um DDR5-8800 MHz rms-Speichertaktraten zu erreichen.
Für Produkte, die in den LGA-7529-Prozessorsockel passen, ist auch Hyper-Threading-Unterstützung verfügbar, was bedeutet, dass das 128-Kern-Spitzenmodell bis zu 256 Threads gleichzeitig ausführen kann. PCI Express 5.0-Lanes werden von zwei I/O-Karten bereitgestellt, die jedoch nicht mehr wie die Prozessorkern-Kacheln mit der Intel 3-Fertigungstechnologie hergestellt werden, sondern mit Intel 7-Streifenbreiten. Insgesamt stehen zwei dieser I/O-Kacheln zur Verfügung, die jeweils 48 PCI-Express-5.0-Lanes bereitstellen, also insgesamt 96 PCI-Epxress-5.0-Lanes, und natürlich ist auch CXL-2.0-Unterstützung vorhanden. Die neuen Prozessoren verfügen über insgesamt 6 UPI-Links und können zum Aufbau von Dual-Prozessor-Servern verwendet werden, was bedeutet, dass die Kernzahl in diesem Fall bei 256 und 512 Threads liegt.
Der maximale TDP-Rahmen liegt jetzt bei 500 W, was ein Novum ist, aber Gerüchten zufolge bei AMDs kommenden EPYC-Serverprozessoren der Fall sein soll. Die neuen Prozessoren werden auch mit Festfunktionsbeschleunigern ausgestattet sein, die die Hardware bei der Beschleunigung verschiedener Serveraufgaben unterstützen. So sind der Data Streaming Accelerator (DSA), der In-Memory Analysis Accelerator (IAA), die Quick Assist Technology (QAT) und der Dynamix Load Balancing (DLB) verfügbar. Zwei davon, DSA und IAA, sind Berichten zufolge verwundbar, und der Fehler ist hardwarebedingt und kann nicht in Software behoben werden, so dass diese Funktionen nicht sicher in einer VM-Umgebung (Virtual Machine) verwendet werden können.
Die neuen Prozessoren werden in der Birch Stream-Plattform untergebracht, die in zwei Teile aufgeteilt ist. Die SP-Plattform ist so konzipiert, dass sie die zuvor eingeführten 6700E/P-Modelle aufnehmen kann. Sie bietet je nach Serie 86 P-Core- oder 144 E-Core-Prozessoren mit Acht-Kanal-Speicherunterstützung, bis zu 350 W TDP-Rahmenunterstützung und bis zu 8P-Deployment. Letzteres bedeutet, dass ein System aus insgesamt bis zu 8 Prozessoren bestehen kann.
Im Vergleich dazu kann die 6900E/P-Serie, die mit 128 P-Core oder 288 E-Core arbeiten kann, nun die AP-Plattform nutzen. Hier bieten die Prozessoren Unterstützung für 12-Kanal-DDR5-Speicher, TDP-Unterstützung bis zu 500 W und die Möglichkeit, Dual-Prozessor-Systeme (2P) aufzubauen.
Die UCC-Modelle der Granite Rapids-Familie, die um drei Compute Tile herum aufgebaut sind, wurden jetzt eingeführt, aber die XCC-, HCC- und LCC-Modelle werden später im ersten Quartal 2025 auf den Markt kommen.
Hersteller-Tests
Den internen Messungen des Herstellers zufolge bieten die neuen Prozessoren der Xeon 6-Serie bei den meisten Arbeitslasten eine deutliche Verbesserung gegenüber den Modellen der vorherigen Generation, sowohl in Bezug auf die Leistung als auch auf die Energieeffizienz. Die durchschnittliche Leistung pro Kern kann 1,2 Mal höher sein als bei den Xeon 5-Modellen, während die Leistung pro Watt um das 1,6-Fache gestiegen ist. Die durchschnittlichen Betriebskosten, d. h. die Gesamtbetriebskosten, können im Vergleich zur aktuellen Generation um 30 % gesenkt werden, was für eine große Serverflotte eine sichtbare Einsparung darstellt.
Von den AMD-Produkten sind derzeit nur Mitglieder der Bergamo und Genoa-Serien erhältlich - erstere mit Schwerpunkt auf hoher Kerndichte, letztere mit Schwerpunkt auf höherer Single- und Multi-Thread-Leistung. Im Vergleich zu den Genoa-Modellen bieten Intels Neulinge eine 2,88-fach höhere Leistung in ResNET50-Tests über 16vCPU-basierte VM-Umgebungen, sind aber auch bei anderen Arbeitsabläufen schneller als AMDs aktuelle Produkte. Das Kräfteverhältnis könnte sich im nächsten Monat mit dem Erscheinen von AMDs nächster Generation der EPYC-Serverprozessoren leicht ändern. Die auf hohe Leistung ausgerichteten Modelle werden mit 128 Kernen ausgestattet sein, während die High-Density-Designs auf 192 Kerne begrenzt sein werden, während Intels Modelle bis zu 288 Kerne haben könnten.
