11 जुलाई, 2017 को, इंटेल ने आधिकारिक तौर पर सर्वर प्रोसेसर के अपने नए 14nm इंटेल झियोन स्केलेबल प्रोसेसर परिवार (स्काइलेक-एसपी) को लॉन्च किया। यह परिवार पिछली पीढ़ी के 14nm Intel Xeon E7 v4 और 14nm Intel Xeon E5 v4 (ब्रॉडवेल-ईएक्स और ब्रॉडवेल-ईपी) प्रोसेसर की जगह लेता है।
ब्रांडिंग और मूल्य निर्धारण
इंटेल इस समग्र परिवार को एक नया "अभिसरण मंच" कहता है जिसे चार अलग-अलग उत्पाद लाइनों में विभाजित किया गया है जिसे इंटेल ज़ीऑन प्लेटिनम, इंटेल ज़ीऑन गोल्ड, इंटेल ज़ीऑन सिल्वर और इंटेल ज़ीऑन ब्रॉन्ज़ कहा जाता है। SQL सर्वर उपयोग के लिए, केवल प्लेटिनम और गोल्ड लाइन ही समझ में आती हैं यदि आप अपने प्रत्येक SQL सर्वर प्रोसेसर कोर लाइसेंस के लिए सर्वश्रेष्ठ प्रदर्शन प्राप्त करने के बारे में चिंतित हैं।
पिछली पीढ़ी के Xeon प्रोसेसर के विपरीत, नए Xeon प्लेटिनम प्रोसेसर में 28 भौतिक कोर होते हैं और सभी का उपयोग किसी भी सॉकेट काउंट सर्वर में किया जा सकता है, चाहे वह दो-सॉकेट, चार-सॉकेट या आठ-सॉकेट मशीन हो। ज़ीऑन गोल्ड प्रोसेसर में 22 भौतिक कोर होते हैं, और इसे दो-सॉकेट या चार-सॉकेट मशीनों में उपयोग किया जा सकता है।
इंटेल एक नए उत्पाद ब्रांडिंग और नंबरिंग सम्मेलन का उपयोग कर रहा है जो चित्र 1 में विस्तृत है। नए एएमडी ईपीवाईसी प्रोसेसर के विपरीत, इंटेल इस लाइनअप में बहुत सारे मार्केटिंग और लाभप्रदता-संचालित उत्पाद विभाजन कर रहा है जिससे इसे समझना अधिक कठिन हो जाता है, और बनाता है अपने कार्यभार के लिए सही प्रोसेसर चुनना अधिक कठिन है।
चित्र 1:Intel Xeon स्केलेबल प्रोसेसर उत्पाद क्रमांकन कन्वेंशन
इस हानिकारक उत्पाद विभाजन का एक प्रमुख उदाहरण "एम" एसकेयू प्रोसेसर (एम प्रत्यय के साथ प्रोसेसर मॉडल) हैं जो गैर- "एम" एसकेयू मॉडल के लिए प्रति सॉकेट 768GB मेमोरी के विपरीत 1.5TB मेमोरी प्रति सॉकेट का समर्थन करते हैं। इंटेल उस अतिरिक्त मेमोरी सपोर्ट के लिए लगभग $3000.00 प्रीमियम (प्रति प्रोसेसर) चार्ज करता है, जो कि एक बहुत बड़ी वृद्धि है, खासकर कम लागत वाले प्रोसेसर के लिए। आठ-कोर इंटेल ज़ीऑन गोल्ड 6134 प्रोसेसर प्रत्येक $ 2,214.00 है, जबकि आठ-कोर इंटेल ज़ीऑन गोल्ड 6134 एम प्रोसेसर प्रत्येक $ 5,217.00 है। अन्य सभी विनिर्देश (और प्रदर्शन) उन दो प्रोसेसर के लिए समान हैं। SQL सर्वर उपयोग के लिए, प्रति सॉकेट दो बार मेमोरी क्षमता प्राप्त करने के लिए उस प्रीमियम का भुगतान करना सही समझ में आता है (विशेषकर आपके SQL सर्वर लाइसेंस लागत और समग्र मेमोरी लागत को देखते हुए), लेकिन मुझे यह तथ्य पसंद नहीं है कि इंटेल कुछ कीमत कर रहा है यहाँ गौगिंग।
वास्तुकला परिवर्तन
स्काईलेक-एसपी में एक अलग कैश आर्किटेक्चर है जो ब्रॉडवेल-ईपी/ईएक्स में उपयोग किए गए साझा-वितरित मॉडल से स्काईलेक-एसपी में उपयोग किए जाने वाले निजी-स्थानीय मॉडल में बदल जाता है। यह परिवर्तन SQL सर्वर वर्कलोड को कैसे प्रभावित करेगा, यह देखा जाना बाकी है।
ब्रॉडवेल-ईपी/ईएक्स में, प्रत्येक भौतिक कोर में 256 केबी निजी एल 2 कैश था, जबकि सभी कोर में एक बड़ा एल 3 कैश साझा किया गया था जो कि 60 एमबी (आमतौर पर 2.5 एमबी / कोर) जितना बड़ा हो सकता था। प्रत्येक कोर के लिए L2 कैश में सभी लाइनें समावेशी, साझा किए गए L3 कैश में भी मौजूद थीं।
स्काईलेक-एसपी में, प्रत्येक भौतिक कोर में 1MB निजी L2 कैश होता है, जबकि सभी कोर एक बड़ा L3 कैश साझा करते हैं जो कि 38.5MB (आमतौर पर 1.375MB/कोर) जितना बड़ा हो सकता है। प्रत्येक कोर के लिए L2 कैश में सभी लाइनें हो सकता है नहीं गैर-समावेशी, साझा किए गए L3 कैश में मौजूद रहें।
एक बड़ा L2 कैश L2 कैश से हिट अनुपात को बढ़ाता है, जिसके परिणामस्वरूप कम प्रभावी मेमोरी लेटेंसी और L3 कैश और मेश इंटरकनेक्ट पर कम मांग होती है। स्काईलेक-एसपी में L2 कैश आमतौर पर L3 कैश से लगभग 4X तेज होता है। चित्र 2 स्काईलेक-एसपी में नए कैश आर्किटेक्चर परिवर्तनों का विवरण देता है।
चित्र 2:कैशे आर्किटेक्चर की तुलना करना
एक और नया वास्तुशिल्प सुधार इंटेल अल्ट्रा पाथ इंटरकनेक्ट (यूपीआई) है, जो पिछली पीढ़ी के इंटेल क्विक पाथ इंटरकनेक्ट (क्यूपीआई) की जगह लेता है। इंटेल यूपीआई एकल साझा पता स्थान में एकाधिक प्रोसेसर वाले सिस्टम के लिए एक सुसंगत इंटरकनेक्ट है। Intel Xeon प्रोसेसर जो Intel UPI का समर्थन करते हैं, अन्य CPU सॉकेट के लिए उच्च गति, कम-विलंबता पथ का उपयोग करके अन्य Intel Xeon प्रोसेसर से कनेक्ट करने के लिए या तो दो या तीन Intel UPI लिंक प्रदान करते हैं। Intel UPI की अधिकतम डेटा दर 10.4 GT/s (गीगा-ट्रांसफ़र/सेकंड) है, जबकि सबसे तेज़ Broadwell-EP/EX प्रोसेसर में उपयोग किए जाने वाले Intel QPI के लिए अधिकतम डेटा दर 9.6 GT/s है।
स्काईलेक-एसपी में एक और महत्वपूर्ण नई विशेषता AVX-512 समर्थन का समावेश है, जो 512-बिट वाइड वैक्टर की गणना करने की अनुमति देता है, जो AVX2, AVX और SSE जैसे पुराने वेक्टर निर्देश सेट की तुलना में गति में बहुत सुधार करता है। ये निर्देश सेट आमतौर पर संपीड़न और एन्क्रिप्शन जैसी चीज़ों के लिए उपयोग किए जाते हैं।
AVX-512 में पुराने निर्देश सेटों की तुलना में GFLOPS/Watt और GFLOPS/GHz के मामले में भी बेहतर बिजली दक्षता है, ताकि AVX कोड किसी भी पर चल रहा हो तो Intel को सभी कोर की घड़ी की गति को कम करने की आवश्यकता नहीं है। कोर और वे प्रत्येक कोर को एक अलग गति से चला सकते हैं जो इस बात पर निर्भर करता है कि उस कोर पर किस प्रकार का AVX कोड चल रहा है।
SQL सर्वर हार्डवेयर समर्थन
SQL सर्वर 2016 में, Microsoft ने Columnstore इंडेक्स और बल्क इंसर्ट में रो बकेटिंग के प्रदर्शन को बेहतर बनाने के लिए CPU द्वारा समर्थित SSE और AVX निर्देशों के लिए समर्थन पेश किया। उन्होंने एईएस-एनआई एन्क्रिप्शन के लिए हार्डवेयर समर्थन भी जोड़ा। मैंने इस बारे में लिखा है कि कैसे यह नया सॉफ्टवेयर विशिष्ट हार्डवेयर के लिए समर्थन करता है जो विभिन्न प्रोसेसर पीढ़ियों के लिए मैप किया गया है। उम्मीद है, Microsoft SQL सर्वर 2017 में AVX-512 समर्थन को कवर करने के लिए इस प्रकार के कोड का विस्तार करेगा।
स्काईलेक-एसपी में एक और नई विशेषता इंटेल स्पीड शिफ्ट सपोर्ट है, जो प्रोसेसर कोर को अपने पी-स्टेट्स और सी-स्टेट्स को और अधिक प्रभावी ढंग से बदलने की अनुमति देता है (जो प्रोसेसर कोर को "थ्रॉटल अप" और अधिक तेज़ी से करने देता है)। यह सुविधा ब्रॉडवेल में एक नए मोड के साथ पेश किए गए हार्डवेयर पावर मैनेजमेंट (HWPM) पर आधारित है जो HWPM और ऑपरेटिंग सिस्टम को एक साथ काम करने की अनुमति देता है, जिसे नेटिव मोड कहा जाता है। Linux कर्नेल 4.10 और Windows Server 2016 में नेटिव मोड समर्थित है।
मैंने देखा है कि कुछ शुरुआती बेंचमार्क के अनुसार, इन स्काईलेक-एसपी प्रोसेसर में ब्रॉडवेल-ईपी कोर पर समान घड़ी की गति से चलने वाले आईपीसी में लगभग 10% का सुधार है। सॉफ़्टवेयर जो विशिष्ट नई सुविधाओं (जैसे AVX-512 और FMA) का लाभ उठाता है, उसके प्रदर्शन में बहुत अधिक वृद्धि देखी जा सकती है।
SQL सर्वर 2017 OLTP वर्कलोड के संबंध में, 27 जून, 2017 को, Lenovo ने दो 28-कोर Intel Xeon प्लेटिनम 8180 प्रोसेसर के साथ Lenovo ThinkSystem SR650 दो-सॉकेट सर्वर के लिए एक TPC-E बेंचमार्क परिणाम प्रस्तुत किया। इस प्रणाली के लिए कच्चा स्कोर 6,598.36 था। उस स्कोर को 56 भौतिक कोर से विभाजित करने पर, हमें 117.83 का स्कोर/कोर मिलता है (जो सिंगल-थ्रेडेड CPU प्रदर्शन का एक माप है)।
तुलना के लिए लेनोवो ने एक लेनोवो सिस्टम x3650 M5 दो-सॉकेट सर्वर के लिए दो 22-कोर Intel Xeon E5-2699 v4 प्रोसेसर के साथ एक TPC-E बेंचमार्क परिणाम प्रस्तुत किया। इस प्रणाली के लिए कच्चा स्कोर 4938.14 था। उस स्कोर को 44 भौतिक कोर से विभाजित करने पर, हमें 112.23 का स्कोर/कोर मिलता है। स्काईलेक-एसपी सिस्टम यहां सिंगल-थ्रेडेड प्रदर्शन के लिए लगभग 5% तेज है, लेकिन ध्यान रखें कि यह SQL सर्वर 2017 के पूर्व-रिलीज़ संस्करण के लिए है।
यदि आप पिछली पीढ़ी के Xeon प्रोसेसर की तुलना में Intel Xeon स्केलेबल प्रोसेसर परिवार में विशिष्ट परिवर्तनों और सुधारों के बारे में और भी अधिक विस्तृत दृश्य चाहते हैं, तो आप इसके बारे में यहाँ पढ़ सकते हैं।
