英特爾新一代Xeon伺服器平臺預計年中登場，2路和4路處理器系列區分改採4級制

在x86伺服器的世界裡，英特爾Xeon系列處理器一直是主要的運算平臺，命名型號的方式也歷經多次改變，目前我們所熟悉的作法，已採行了6年以上，基本上，是以Xeon E3系列、Xeon E5系列、E7系列，分別對應單路、2路／4路、4路以上的伺服器應用。

然而，現在英特爾決定不再繼續沿用這套命名方式。他們預計在2017年中發布的新一代Xeon處理器，導入新的產品識別方式，針對2路／4路，以及4路以上的Xeon處理器，將會以Platinum、Gold、Silver、Bronze等4個層級來區隔，並以此作為各系列處理器的主要名稱。

針對Xeon處理器系列產品，「Xeon processor Scalable family」是英特爾即將採用的新品牌識別，當中將分為4個等級。

除此之外，用來稱呼英特爾Xeon全系列處理器的方式，也有一些變化，例如，現在我們所習慣稱呼的Xeon處理器系列（Xeon processor Family），在2017年中之後，則會改名為「Xeon處理器擴展系列（Xeon processor Scalable family）」，同時，英特爾也特別提出「Xeon處理器擴展系列平臺（Xeon processor Scalable family Platform）」的平臺新稱呼，不只是包含Xeon處理器，還納入了英特爾現行發展的各種資料中心產品與技術，例如：互連光纖網路（Fabric）、乙太網路、固態硬碟儲存、運算加速指令集與板卡、x86架構以外的處理器，以及加速多種應用的軟體框架、開發套件。

新一代Xeon處理器將於2017年中發表，但英特爾這次的產品發布有別於過往的作法，他們調整Xeon處理器系列的品牌識別，改為Xeon processor Scalable family，比過去更加強調「可擴展性（Scalable）」，並且涵蓋範圍不只是針對運算，也擴及儲存、網路領域。

而在英特爾的IT Peer Network部落格當中，該公司資料中心事業群副總經理暨Intel Xeon產品總經理Lisa Spelman也特別撰寫專文，解釋了這項新命名的意義。

她強調，新的Xeon processor Scalable family，意味著處理器架構與平臺技術的提升，對於不同性質的工作負載，提供最佳化的運算、儲存、網路存取效能。同時，這系列產品也將為下一代的雲端基礎架構，提供良好的基礎，支援更廣泛的應用系統，像是資料分析、人工智慧、自動駕駛車、高效能運算，以及網路環境的轉型（這裡應該是指5G、SDN/NFV技術的演進）。因此，未來每當英特爾推出新一代的Xeon處理器，Scalable系列產品也將會提供更強大的效能、安全性與靈活度。

早在過去Xeon E5 和Xeon E7 系列處理器發表時，英特爾都會提到適用於雲端服務、儲存、網路、大數據等應用，而在下一代Xeon的產品定位上，英特爾特別提到5G，看得出來他們希望新的Xeon也能用於推動5G網路的發展。

Xeon下一代2路與4路伺服器處理器，將以4個等級重新畫分

在英特爾這次大動作調整伺服器處理器名稱當中，到底跟現行的作法有何差異？

就目前既有的Xeon處理器系列當中，英特爾主要分為Xeon E3、Xeon E5、Xeon E7等三大系列，專門針對資料中心的伺服器應用，此外，還有Xeon D系列的系統單晶片（SoC），用於網路設備、資安設備或是IoT閘道。

而在未來的產品畫分上，英特爾預告，用於2路、4路伺服器的下一代Xeon處理器，也就是採用Skylake微架構的伺服器級CPU，將不再使用E5和E7來做為系列名稱，而是改為：Xeon Platinum、Xeon Gold、Xeon Silver、Xeon Bronze，，也就是將原來的兩個系列合併，再重新區隔成4個系列，而且也會是Xeon Processor Scalable Family的主體。至於Xeon E3和Xeon D系列，目前仍維持不變。

在2017年推出的新一代Xeon處理器上，依照性能高低，將會區分為白金、金、銀、銅等4個等級。

圖中是白金級Xeon的商標圖樣。

那麼，Xeon Processor Scalable family底下的4個系列處理器，特色究竟是什麼？從名稱來觀察，似乎可以看出代表的是不同性能，但目前英特爾僅簡略地提出下列介紹：

• Xeon Platinum系列：高於Xeon Gold系列，可提供最佳的效能、硬體安全性防護，以及最好的業務靈活度強化特色。
   
• Xeon Gold系列：高於Xeon Silver系列，內建更多的相互連結能力與性能加速引擎，可搭配速度更快的記憶體，並且具備進階的可靠度。
   
• Xeon Silver系列：高於Xeon Bronze系列，特色是在低耗電量的運作模式下，提供最佳效能。
   
• Xeon Bronze系列：高於Xeon E3 v6系列，提供入門等級的伺服器運算效能。

至於這些處理器之間的具體技術規格差異，英特爾現今也只略微透露，不同之處在於配置的核心數量、支援的處理器插槽數、提供的平臺功能。

英特爾即將推出的4個等級Xeon的處理器，是將現今我們所熟悉的Xeon E5系列，以及Xeon E7處理器，融合為一，稱為Xeon processor Scalable family，不再從主要的系列命名，區分成專攻2路伺服器與4路伺服器。

而在效能增長的幅度，新Xeon處理器在伺服器虛擬化應用的環境當中，可達到先前世代產品的2.7倍，甚至是3.9倍。

除了歷來Xeon發表時所強調的特色，像是運算效能、安全性與可靠度的提升，英特爾在這裡又提到一些過去所不曾提到的部份，似乎有弦外之音。像是：提供「更好」的核心、更快與更多的I/O（PCIe 4.0？）、支援更快速的記憶體（DDR5？）。

除了宣布命名方式改變之外，英特爾也簡略提到新一代Xeon處理器平臺的效能改善幅度。

新舊Xeon處理器的效能差距有多大？

以搭配5年前推出的Xeon E5-2690的伺服器為基準，採用新一代Skylake-SP系統的效能（吞吐量與承載的虛擬機器數量），可達到3.9倍之多，效能增長速度最為顯著。若以搭配3年多前發表的Xeon E5-2699 v2的伺服器為基準，Skylake-SP的效能則為2.7倍。如果是以搭配1年前發表的Xeon E5-2699 v4的伺服器為基準，Skylake-SP的效能則為1.3倍，也有所提升。

在英特爾的Xeon工作負載測試結果當中，我們也注意到伺服器硬體組態資訊裡面，對這批受測新處理器的代號稱為Skylake-SP，有別於英特爾先前的慣例。

因為，若沿襲過去的命名方式，英特爾通常是以微架構的名稱為字首，之後加上EP（Efficient Performance）或EX（Expandable），分別代表2路和4路平臺，所以對於新一代Xeon，原本應該會取名為Skylake-EP（Xeon E5），以及Skylake-EX（Xeon E7），但未來，英特爾是以Skylake-SP作為新Xeon 2路和4路處理器的代號，而SP可能是指Scalable Processor或是Scalable Performance。

整合更多類型的技術，Xeon Processor Scalable Family系列將橫跨運算、網路與儲存等領域

除了將2路與4路伺服器處理器區分為4級之外，英特爾新提出的Xeon Processor Scalable Family Platform，也有特殊的用意。這個名稱，似乎源自於該公司近年來所推動的可擴展系統框架Scalable System Framework（SSF）。

原本SSF是偏向高效能運算（HPC）領域的應用，橫跨運算（Xeon/Xeon Phi處理器）、記憶體（SSD DC系列固態硬碟）、儲存（Lustre）、互連網路（Omni-Path Architecture）、軟體（HPC Orchestrator）等層面，如今英特爾依此概念將所有相關產品，統合在一起，似乎也順利成章。因為當前企業、網路服務業者、雲端服務商所需要的IT基礎架構，與高效能運算環境重疊的部份，的確越來越多。

若從產品與技術來區分，基本上，Xeon Processor Scalable Family Platform系列，可以分為6大類型：

• 互連網路（Fabrics）：Intel OPA（Omni-Path Architecture）
   
• 網路環境：Intel Ethernet
   
• 加速技術：Intel QuickAssist、Intel AVX-512
   
• 固態儲存：Intel Optane SSD DC P4800X、Intel SSD DC P4600、Intel VMD（Volume Management Device）
   
• 輔助應用：Intel FPGA、Intel Nervana、Intel Xeon Phi、Intel Silicon Photonics
   
• 工作負載最佳化框架與遙測監控：Caffe、Intel DAAL（Data Analytics Acceleration Library）、Intel MKL（Math Kernel Library）、DPDK（Data Plane Development Kit）、Intel RDT（Resource Director Technology）、SPDK（Storage Performance Development Kit）、Snap Open Telemetry Framework

隨著新Xeon處理器的上市與品牌識別更換，英特爾也順勢將整個Xeon平臺涵蓋的範圍擴大，將光纖互連網路（OPA）、運算加速（AVX-512、QAT）、固態記憶體與儲存（3D XPoint、3D NAND TLC），以及運算平臺（FPGA、類神經網路學習、超多核心協同運算）、軟體開發與程式庫支援（DPDK、SPDK、DAAL、MKL），全部納入，形成了Xeon processor Scalable family Platform。

而在上述效能加速技術的當中，部分將整合在英特爾下一代Xeon處理器之上。Lisa Spelman表示，像是新的進階向量延伸指令集AVX-512，以及加密與壓縮處理效率的QuickAssist技術（QAT）。

她也預告，新的Xeon會結合英特爾發展的Volume管理裝置平臺（VMD），可將伺服器端的PCIe固態硬碟納入管理，例如，英特爾近期基於3D XPoint技術推出的Optane SSD DC P4800X，以及基於3D NAND TLC技術的SSD DC P4600。而有了這項機制之後，伺服器端可在正常運作的狀態下，支援硬碟的熱插拔。

除了豐富的產品組合之外，英特爾也繼續透過成軍多年的Intel Builder Program合作計畫，預計號召450家以上廠商，共同在雲端服務、運算、儲存、網路等領域，推動新一代Xeon Processor Scalable Family，以及Xeon Processor Scalable Family Platform的應用。

在今年3月舉行的OCP高峰會，英特爾對於導入Skylake微架構的下一代Xeon處理器，也揭露了一些特色，可以與該公司5月初所公布的資料，相互印證。

比較這兩次消息的發布，我們看到英特爾都強調新Xeon將會加入AVX-512、QuickAssist。不過，在OCP大會，英特爾也額外提及一些技術，後續值得關注是否會內建在Xeon，或是提供更先進的功能。例如，提升每核心效能、可運用OPA（Omni-Path Architecture）加速I/O存取，支援RDT（Resource Director Technology）。

英特爾在OCP大會針對新Xeon所提到的另一項消息，則是與微軟2016年開始與OCP合作發展的硬體研發計畫，代號叫做Project Olympus，希望這套通用主機板設計出來之後，未來可提供超大型雲端服務環境採用。

Project Olympu裡面所用的硬體環境，主要是基於新的Xeon處理器，他們所看重的部份就在於處理器內建的AVX-512和QuickAssist，而且，這套伺服器平臺後續可能會延伸搭配其他硬體加速器，例如Intel FPGA與Nervana。