Intel Xeon SP: Mit Skylake-SP auf der Purley-Plattform gegen AMD Naples

tl;dr: Der größte Sprung in einer Dekade soll Intels Skylake-SP auf der Purley-Plattform für Xeon bedeuten. ComputerBase fasst zum Start alle Details zusammen, die die neue Architektur mit Mesh-Netzwerk, zusätzlichen Speicherkanälen, aufgebohrten L2-Caches sowie AVX-512 umfassen. Mit Skylake-SP will Intel AMD Naples schlagen.

Xeon SP – Features und Modelle im Überblick

Die neuen Xeon-Prozessoren auf Basis von Skylake-SP sind da. Gepaart mit dem neuen Lewisburg-Chipsatz schickt Intel sie mit dem heutigen Tag auf der Purley-Plattform ins Rennen. Dabei stellt Intel erstmals alle CPUs auf einen Schlag vor. Und was früher Xeon E5 für die große Masse mit maximal zwei Sockeln und Xeon E7 für vier, acht und mehr Sockel war, wird erstmals unter einem Namen vereint – den Unterschied machen ab sofort Edelmetalle. Doch was einfach klingt, bleibt komplex: Denn es gibt vier Klassen, die die boomenden Märkte Cloud, HPC, Netzwerke und AI adressieren sollen.

Herzstück der neuen Plattform sind die Prozessoren. Schnellere Kerne mit Skylake- statt Broadwell-Architektur und dann auch noch mehr davon sollen den Grundstein für neue Bestwerte bei der Leistung legen. Änderungen am Cache-System, der internen Kommunikation über ein Mesh-Netzwerk statt Ring-Bus sowie der neue UPI-Interconnect zwischen den CPUs in einem System sollen Limitierungen des Vorgängers aufheben. Zusammen mit einem neuen Sechs-Kanal-Speicherinterface soll auf diesem Weg eine zweimal so hohe I/O-Bandbreite erreicht werden. AVX-512 sowie QuickAssist und weitere Crypto-Sicherheitsaspekte und über 70 RAS-Features (vier davon neu) sollen in vielen Szenarien ebenfalls für deutliche Leistungsgewinne sorgen. Hinzu kommen Spezial-Varianten mit angeflanschtem OmniPath-Fabric sowie eine FPGA-Version – letztere allerdings erst zu Beginn des kommenden Jahres.

Xeon Bronze, Silver, Gold und Platinum im Detail

Hier und heute erfolgt der Startschuss für die neue Plattform mit den CPUs der Klassen Xeon Platinum, Gold, Silver und Bronze. Wie die Bezeichnungen und Intels Vorgehen in der Vergangenheit bereits erahnen lassen, gibt es nur in der höchsten Stufe auch das Komplettpaket an Features. Das betrifft auch die Prozessoren mit 28 Kernen sowie die Skalierbarkeit auf bis zu acht CPUs, aber auch viele Details unterscheiden die Klassen: Sei es der Speichertakt, die Anzahl der UPI-Links oder der FMA-Einheiten. Den größten Unterschied macht allerdings die maximale Anzahl der Kerne.

Vereinfacht lässt sich sagen, dass Xeon Platinum im Kern der Nachfolger von Xeon E7 ist, während die Gold-Serie zum überwiegenden Teil die Nachfolge von Xeon E5 antritt. Xeon Silver und Bronze sind dann der Einstieg und teilweise sogar der Nachfolger respektive das Bindeglied zum Xeon E3 aus dem klassischen (Desktop-)Sockel LGA 1151.

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Wesentliche Unterschiede und Sondermodelle

In den vier Klassen finden sich diverse Modelle, die nach Kernen, Takt, TDP und weiteren Features unterteilt sind. Hinzu kommen spezielle CPU-Varianten, die den doppelten Arbeitsspeicher von 1,5 TByte statt 768 GByte ansprechen können – diese Modelle werden am Ende mit dem Buchstaben M für Memory versehen. Das Kürzel T steht wiederum für einen erweiterten Temperaturspielraum und F für Fabric. In Kombination gibt es diese Eigenschaften auch, sodass es Modelle mit zwei Buchstaben nach der Nummerierung geben kann (und wird).

Den Vollausbau mit 28 Kernen bieten von über 50 Varianten zum Start vorerst nur wenige Modelle. Die von Intel genannten über 50 Varianten umfassen allerdings nur die über offizielle Distributoren frei verfügbaren Varianten, weitere Spezialmodelle und sogenannte Off-Roadmap-CPUs mit angepassten Taktraten, Kernen oder Caches runden das Portfolio in alle erdenkbaren Richtungen ab. So wird auch die Restverwertungen möglich, unter anderem um die Yield-Rate hoch zu halten. Beispielsweise gibt es 8-Kern-CPUs mit vollen 24,75 MByte L3-Cache – dies geht nur mit dem 18-Kern-Die, der eigentlich nicht für einen 8-Kern-Prozessor vorgesehen ist.

Die exakten Spezifikationen jedes einzelnen Prozessors hat Intel vorab nicht mitgeteilt. Diese dürften nach dem offiziellen Produktstart in den kommenden Tagen aber nach und nach bekannt werden.