Intel發布第三代可擴展至強：八路224核心、唯一數據中心AI CPU

2020 年 6 月 19 日
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今天，Intel正式發布了第三代至強可擴展處理器，代號「Cooper Lake」，頻率、核心數、記憶體等提升的同時，重點強化了DLBoost深度學習能力，是當今全球唯一內置AI的主流數據中心處理器。

Cooper Lake主要面向四路、八路市場，今年晚些時候還將有基於10nm Ice Lake的志強，針對單路、雙路市場，二者互補構成完整的第三代家族。

至於為何如此劃分，Intel給出的解釋是更多客戶希望在更多路系統上進行AI強化。

Cooper Lake仍然採用14nm製程製造，最多28核心56執行緒(八路就是最多224核心448執行緒)，部分型號增加了核心數量，同時頻率更高，基準頻率提升至最高3.1GHz，單核睿頻加速最高則可達4.3GHz，三級快取最多38.5MB(每核心對應1.375MB)，熱設計功耗150-250W。

記憶體支援六通道DDR4，最高頻率3200MHz，單路最多12條，並支援16Gb高密度顆粒，單路最大容量可達4.5TB，八路就是36TB，當然也支援Intel自家的Optane PMem傲騰可持續記憶體，而且配合發布了新的200系列。

技術方面，部分型號新增加了Intel Speed Select(SST)技術，包括STT Core Power(SST-CP)、SST Turbo Frequency(SST-TF)，可優化處理資源，提升工作負載性能、提高資源利用率、優化平台TCO成本，同時支援Intel AVX-512指令集、VNNI/BFloat16深度學習加速指令集。

由於面向四路、八路系統，Cooper Lake都內置了六條UPI互連匯流排，最高傳輸率達10.4GT/s。

輸入輸出方面，處理器支援最多48條PCIe 3.0通道，搭配C620A系列晶片組(包括C621A、C627A、C629A)還可提供最多20條PCIe 3.0、10個USB 3.0、14個SATA 6Gbps，處理器與晶片組互連通道為DMI 3.0 x4。

Cooper Lake封裝介面自改成了新的Socket P+，又稱為LGA4189，未來的Ice Lake也是這一新介面，都不兼容現在的LGA3647平台。

八路系統結構圖

LGA4189插座

AI無疑是這三代可擴展至強的最大特色，而且一直在飛速前進。

2017年的第一點支援AVX-512 FP32浮點格式，具備高精度優勢，得到了24項優化，金山雲、美的、南京大學、盈谷等中國科技企業、機構等都做了部署。

2018年的第二代加入了DLBoost INT8整數格式，44項優化，我們也看到了更多國產機構的名字：科大訊飛、上海交大、京東雲、雲創大數據、智芯原動、匯醫慧影、青雲QingCloud、東軟等等。

而在最新的第三代上，我們又迎來了新的BFloat16(簡稱BF16)，專為AI運算、深度學習等應用而開發，一方面適當降低了精度(依然很接近FP32)，從而提高能效，軟體應用也不需要太多調整，另一方面則大幅提升了AI性能，官方宣稱相比上代FP32訓練性能提升最多1.93倍、推理性能提升最多1.9倍。

目前，支援BF16的第三代至強可擴展處理器已經獲得了阿里雲、螞蟻金服、騰訊雲、海鑫科金、東軟等公司的支援，實測顯示各項性能提升少則54％，多則97％。

BF16標準還已經獲得Google、微軟、ARM及其他AI公司的廣泛採納，Intel至強則是x86陣營中第一家、也是唯一一家支援它的CPU處理器。

根據Intel官方數據，如果以至強E7 v4系列為基準，AI訓練性能方面，三代可擴展至強使用AVX-512的話提升幅度為82％，BF16加持的DLBoost則能帶來2.14倍的提升；AI推理性能方面，AVX-512隻能獲得1.04倍的提升，INT8可達到5.25倍，BF16則是2.66倍。

強大的生態支援從來都是Intel的無敵優勢，這次也不例外，在官方支援名單中可以看到一連串大名，其中既有諸多全球的科技企業、科研機構、軟體巨頭、高校，也不乏眾多中國互聯網和科技企業、高等院校、通訊運營商，甚至可以看到銀聯、韻達快遞。

Cooper Lake三代可擴展至強分為三個子系列，總計11款不同型號，編號都以H或者HL結尾，區別在於HL支援單路最多4.5TB記憶體，H的則是1.12TB。

最高端的至強鉑金8300系列有六款型號，分別是8380HL、8380H、8376HL、8376H、8354H、8353H，前四款28核心56執行緒，後兩款18核心36執行緒，熱設計功耗150250W，記憶體頻率最高3200MHz(每通道一條)或者2933MHz(每通道兩條)，支援四路、八路擴展。

至強金牌6300系列有三款型號，分別是6348H、6328HL、6328H，前一款24核心48執行緒，後兩款16核心32執行緒，熱設計功耗都是165W，記憶體頻率最高2933MHz，僅支援四路。

至強金牌5300系列有兩款型號，分別是5320H、5318H，一個20核心40執行緒，一個18核心36執行緒，熱設計功耗150W，記憶體頻率降至2666MHz，僅限四路，該系列RAS能力有所精簡。

其中，金牌6328HL、6328H、5320H、5318H四款支援SST技術。