اینتل: تراشه Sapphire Rapids با حافظه‌ی HBM دو برابر سریع‌تر از AMD Milan-X است

اینتل اعلام کرده است که پردازنده‌های Sapphire Rapids مقیاس‌پذیر نسل چهارم Xeon این شرکت می‌توانند در بارهای کاری محدود به حافظه‌ عملکرد بسیار خوبی از حافظه‌ی ذخیره‌سازی HBM2E دریافت کنند.

پردازنده‌های Sapphire Rapids با HBM2E درمقایسه‌با تراشه‌های AMD EPYC Milan و تراشه‌ی مقیاس‌پذیر Xeon Ice Lake اینتل حدود ۲٫۸ برابر سریع‌تر است. نکته‌ی مهم‌تر اینکه اینتل به‌اندازه‌ی کافی اطمینان دارد که اعلام کند Sapphire Rapids از AMD Milan-X نیز دوبرابر سریع‌تر است.

به‌گزارش تامزهاردور، راجا کدوری، رئیس گروه سیستم‌های محاسباتی و گرافیک شتاب‌دهنده‌ی اینتل گفت:

با آوردن حافظه‌ی HBM2E به بسته‌ی Xeon، پهنای باند حافظه‌ای شبیه پردازنده‌ی گرافیکی دردسترس بارهای کاری پردازنده‌ی مرکزی قرار می‌گیرد. بدین‌ترتیب، پهنای باند حافظه‌ در پردازنده‌ی مرکزی تا چهار برابر افزایش خواهد یافت و جالب‌تر اینکه برای استفاده از این مزیت نیازی به تغییر کد نخواهد بود.

اینتل برای اثبات نظر خود، معیار داینامیک سیالات محاسباتی OpenFOAM (CFD) (28M_cell_motorbiketest) را انتخاب و آن را روی پردازنده‌های مرکزی مقیاس‌پذیر Xeon Ice Lake-SP، نمونه‌ای از پردازنده‌ی معمولی مقیاس‌پذیر Xeon Sapphire Rapids و نسخه‌ی پیش‌تولید مقیاس‌پذیر CPU Xeon Sapphire Rapids با HBM استفاده کرده است. استفاده از این معیار مزیت نسبتاً گسترده‌ای را آشکار می‌کند که پردازنده‌های مرکزی آینده درمقایسه‌با پلتفرم‌های فعلی ارائه خواهند کرد.

تفاوتی که HBM2E روی بسته به ارمغان می‌آورد، درواقع بسیار درخورتوجه است. درحالی‌که یک Sapphire Rapids معمولی حدود ۶۰ درصد سریع‌تر Ice Lake-SP است، یک Sapphire Rapids مجهز به HBM2E تا ۸۰ درصد سریع‌تر از Ice Lake-SP عمل می‌کند.

جالب‌تر اینکه اینتل عملکرد پردازنده‌های آینده‌اش را نیز با پردازنده‌ی مرکزی ناشناخته‌ای از سری AMD EPYC Milan مقایسه کرده است که طبق گفته‌ی اینتل و OpenBenchmarking.org دقیقاً مثل Xeon Ice Lake اینتل عمل می‌‌کند. پردازنده‌ی EPYC Milan-X از ۲۵۶ مگابایت حافظه‌ی L3 و ۵۱۲ مگابایت حافظه‌ی کش سه‌بعدی V-Cache بهره می‌برد.

براساس نتایج این مقایسه، حافظه‌ی کش سه‌بعدی AMD عملکرد را فقط تا ۳۰ درصد بهبود می‌بخشد و این یعنی Sapphire Rapids معمولی نیز از آن سریع‌تر خواهد بود. درمقابل، عملکرد Sapphire Rapids اینتل با HBM2E درمقایسه‌با Milan-X در معیار داینامیک سیالات محاسباتی OpenFOAM (CFD) بیش از دوبرابر بهتر بود.

ادعاهایی که شرکت‌ها درباره‌ی عملکرد محصولات خود ارائه می‌دهند، باید به‌واسطه‌ی آزمایش‌کنندگان مستقل نیز تأیید شود؛ اما به‌نظر می‌رسد اینتل درب۳ پردازنده‌های Sapphire Rapids مجهز به حافظه HBM2E بسیار خوش‌بین است.

افزودن حافظه‌ی ذخیره‌سازی ۶۴ گیگابایتی HBM2E، پهنای باند موجود برای پردازنده‌ی Xeon Sapphire Rapids اینتل را به تقریباً ۱٫۲۲ ترابایت برثانیه یا درمقایسه‌با پردازنده‌ی مرکزی استاندارد Xeon Sapphire Rapids با ۸ کانال DDR5-4800 حدود چهار برابر افزایش می‌دهد. این نوع افزایش برای بارهای کاری وابسته به پهنای باند حافظه، مثل داینامیک سیالات محاسباتی بسیار مهم است.

با فرض‌بر اینکه سیستم Sapphire Rapids HBM2E به‌درستی پیکربندی شده باشد و حافظه‌ی HBM2E درحالت مناسب کار کند، توسعه‌دهندگان برای استفاده از این پهنای باند اضافه نیازی به تغییر کد نخواهند داشت. کدوری توضیح می‌دهد:

داینامیک سیالات محاسباتی یکی از کاربردهایی است که از عملکرد پهنای باند حافظه سود می‌برد. CFD امروزه معمولاً در انواع رشته‌ها و صنایع HPC استفاده می‌شود که توسعه‌ی محصول را آسان‌تر و زمان و هزینه‌ها را کاهش درخورتوجهی می‌دهد. ما OpenFOAM، حجم کار منبع‌باز HPC پیشرو برای CFD را روی سیستم پیش‌تولید Xeon HBM2E آزمایش کردیم. نتیجه‌ی آزمایش نشان می‌دهد این سیستم به‌طور چشمگیری سریع‌تر از نسل فعلی پردازنده‌ی Xeon ما عمل می‌کند.

اینتل پردازنده‌های مقایس‌پذیر Sapphire Rapids Xeon خود را با حافظه‌ی ذخیره‌سازی HBM2E در نیمه‌ی دوم سال میلادی جاری عرضه خواهد کرد.