Nyligen rapporterades om ännu en försening av Intels fjärde generations Xeon – kodnamn ”Sapphire Rapids” – som ursprungligen var tänkt att lanseras år 2021. Nytt lanseringsfönster är nu första halvan av 2023 (1H23) istället för fjärde kvartalet i år (Q422), något Intel bekräftar när de avtäcker fler detaljer inför vad som uppges bli en fullskalig lansering tidigt 2023.
Intel Sapphire Rapids är bolagets första serverprocessorer att använda en chiplet-design, där flera kretsar utgör en färdig produkt. Istället för att kalla varje krets för en chiplet använder Intel termen tile. Det handlar om fyra kretsar om 15 kärnor vardera, där varje bestyckas med en 128 bitar bred minnesbuss med stöd för DDR5 och 20 stycken PCI Express 5.0-kanaler. Dessa placeras tätt inpå varandra genom teknikn Embedded Multi-Die Interconnect Bridge (EMIB), vilket gör att kvartetten kretsar i praktiken ska fungera som en monolitisk krets.
De totalt 60 kärnorna är av arkitekturen Golden Cove, vilken är densamma som återfinns i bolagets Core 12000 ”Alder Lake” för konsumenter, och har stöd för Hyperthreading för totalt 120 trådar. Till följd av vad som sannolikt har med yield att göra levereras den nya Xeon-serien med som mest 56 kärnor och 112 trådar – 1 kärna inaktiverad per krets. De fyra kretsarna som utgör Sapphire Rapids ger också sammantaget en minnesbuss om 512 bitar och 80 stycken PCI Express 5.0.
Vid sidan om ”vanliga” Sapphire Rapids har Intel en variant kallad Xeon Max, som har fyra stycken minneskretsar av typen High-Bandwidth Memory 2 Enterprise (HBM2E) om 16 GB vardera. Dessa har tillsammans en minnesbandredd om runt 1 TB/s och kan ses som en L4-nivå av cacheminne, men som har tre möjliga användningsområden beroende på behov
Det första och kanske mest självklara är att använda HBM2E-minnet som just en fjärde nivå av cacheminne till primärminnet (DDR5). Det andra är att minnet i teorin kan användas helt fristående utan DDR5-primärminne installerat. I båda fall fungerar detta helt utan att slutkund behöver koda om någonting på mjukvarusidan. Detta gäller dock inte alternativ tre, som gör det möjligt att ha två minnesregioner – en snabbare (HBM2E) med lägre kapacitet och en med betydligt högre kapacitet (DDR5), om lösningen stöds i mjukvara.
Prestandamässigt talar Intel om betydande förbättringar jämfört mot sitt nuvarande flaggskepp Xeon Platinum 8380 ”Ice Lake” med 40 kärnor av arkitekturen Sunny Cove och 80 trådar. Beroende på arbetslast talar Intel om alltifrån 30 till 250 procent bättre prestanda, samtidigt som energieffektiviteten är upp 190 procent. Störst prestandaökningar ska synas vid beräkningar kopplade till maskininlärning, något som i mångt och mycket tillskrivs 20 dedikerade Accelerator Engines.
Jämfört mot AMD:s tidigare flaggskepp, Epyc 7773X med 64 kärnor av arkitekturen Zen 3 med 128 trådar och 768 L3-cacheminne, talar Intel om prestandaförbättringar från 20 till 380 procent med 170 procent bättre energieffektivitet. Medan Intel jämförelse är relevant idag – då det är hårdvaran som finns tillgänglig för Intel att testa – är den inom kort irrelevant. Den 10 november lanserade AMD sina nya serverprocessorer Epyc ”Genoa”, som tar klivet upp till 96 kärnor av arkitekturen Zen 4 med 192 trådar.
Lanseringen av Intel Xeon Max äger rum den 10 januari 2023, vilket innebär att de precis missar sitt senast uttalade mål om fjärde kvartalet. Återkommande rapporter om ytterligare förseningar gör dock att uttalandet bör mötas med viss skepsis. Därtill har det varit Intels modus operandi att lansera serverprocessorer i begränsad upplaga direkt till storkunder, medan mindre aktörer och faktisk tillgänglighet dröjt ytterligare några månader.
”That project was started five years ago, so it’s in-flight. I can’t just reset the methodology of a product that began five years ago. [Sapphire Rapids] had way too much complexity in it, with three major new systems, or interfaces, in that design – a new CXL (Compute Express Link,) and new PCI Gen 5 and new DDR5 – and there were no backups on any of them. […] How did we take on so much risk and technical challenge in one program? I can’t undo those products.”
Pat Gelsinger, VD på Intel
Att Intel till slut verkar få ut Sapphire Rapids ingjuter ändå hopp om att bolaget snart är tillbaka på banan. I en intervju med The Verge har Intels nuvarande VD Pat Gelsinger själv pekat finger mot tidigare ledning som satte produktplanerna och för högt ställda mål, med en komplex design och för många nya tekniker på samma gång. Intels VD har i flera uttalanden berättat att saker som drabbar företaget idag beror på felaktiga beslut från tidigare och med långa utvecklingscykler finns anledning att ta honom på orden. Det återstår dock att se hur länge den jargongen håller i sig innan otåliga aktieägare börjar lägga skulden på honom istället.
Vid sidan om Sapphire Rapids talar Intel om ”Ponte Vecchio” som en del i Xeon Max-serien. Här handlar det inte om en processor utan ett beräkningskort med grafikarkitekturen Xe, nära besläktad med den nya Arc-serien av grafikkort på konsumentsidan. Här har Intel skruvat upp tile-konceptet rejält och använder inget mindre än 63 individuella kretsar.
Här är det främst beräkningar för artificiell intelligens och maskininlärning som lyfts fram, och Intel menar att de med råge överträffar Nvidias beräkningskort A100. Likt jämförelsen med AMD Epyc 7773X är det inte en helt relevant sådan, då Nvidias nästa beräkningskort H100 baserad på arkitekturen ”Hopper” nyligen gick in i fullskalig produktion och är tänkt för lansering första kvartalet 2023.
Avslutningsvis visar Intel framtida produktplaner (eng. roadmap) och till skillnad från tidigare utelämnas årtal. Efter Sapphire Rapids kommer Emerald Rapids, som väntas komma med smärre förbättringar och skruva upp antalet kärnor till 60 stycken. Desto större skillnad är att vänta av Granite Rapids som tar klivet ned från nuvarande tillverkningsteknik Intel 7 till Intel 3, något som borgar för att Intel kan ta ett rejält kliv upp räknat i antal kärnor och möjligen ta igen det försprång AMD fått.
På grafiksidan är nästa steg Rialto Bridge, som likt Ponte Vecchio är en design med många tiles. Antalet Xe-kärnor skruvas upp från 128 till 160 stycken, något som sannolikt ackompanjeras av en ny förbättrad arkitektur. Kanske mest intressant är vad som kommer därefter – Intels första XPU. Det blir Intels första design som gifter bolagets CPU- och GPU-arkitekturer till en enhetlig processor.
