真香警告原图 (真香警告电脑软件)

这个双十一,正当我擦拳磨掌准备在京东彻底剁手的时候,知乎APP突然弹出了一则邀请,让我看得有些懵逼——

真香警告原图,x86架构支持哪些平台

抱着装X显能耐的心态,我点了进去,题主的问题是这样的:

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从这个提问上,就可以看出企业级产品的关注度有多低。消费端的酷睿i9即便再贵再高冷,许多爱好者也可以对其参数配置如数家珍。但是对于企业级产品来说,尽管今年4月英特尔发布了第二代至强可扩展处理器,其顶级产品铂金9200也被媒体大肆报道过,但见过这款产品的人并不多,也才有了知乎上的提问。这也正应五个字——高处不胜寒。

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美国俄勒冈州波特兰市的英特尔某“农场”

我对至强铂金9200的了解还要从今年3月初的美国培训会说起。每次临近重大处理器发布,英特尔都会找几家媒体进行为期2-3天的短期培训,主要介绍产品的特性和应用场景。很有幸,这次会上详细介绍了铂金9200系列产品的种种细节,包括那顶级的56个物理核心和恐怖的400W功耗。“这真是一款性能怪兽,可是让人如何驾驭呢?”我不禁有些疑惑。

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HPC China 2019 大会上的英特尔展台

再一次见到这款产品则是在今年8月HPC China 2019全国高性能学术年会的展厅上,英特尔展台的小姐姐热情的邀请每位到场嘉宾到展台参观,而人山人海的展台也将这款产品包围得水泄不通。不过当我忙完手头的事情再次赶到英特尔展台的时候,却发现“怪兽”已经被打包装箱。“遗憾呀,又没看见实物”,我感觉懊恼万分。

众里寻她千百度,为伊消得人憔悴。终于,趁着上个月去上海出差的机会,我专程从浦东机场驱车50多公里到达松江高科技园,终于看到了这只“怪兽”的真面目(据说这是全国唯二的系统)。

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英特尔S9200WK服务器系统 真身

许多网友可能会纳闷——我们说的是英特尔最顶级的处理器,你给我看个黑柜子干什么?没错,这就是我们今天要介绍的第二代英特尔至强可扩展处理器铂金版9200系列。只是因为恐怖的性能和能耗,想要“驯服”这只“怪兽”必须依靠专业的设备。所以英特尔也为铂金版9200处理器打造了专门的解决方案——英特尔S9200WK服务器系统,这台系统也被集成在大家看到的这个“黑柜子”。下面,我们就一点点来揭开它神秘的面纱。

考虑到大家对于第二代英特尔至强可扩展处理器家族的了解程度不一,这里我们还是先来进行科普一下。在今年4月发布的第二代英特尔至强可扩展处理器家族共分为铂金、金、银和铜共4个层级的产品,其中以铂金为最高,官方称之为Advanced Performance。铂金系列的产品共有8款,其中4款为9200系列,其具体型号如下——

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刚我们提到的400W功耗来源于至强铂金9282,除此之外铂金版还有9242和9222、9221共三款产品。不过通常意义下,我们在提到铂金9200的这时候自然是以其最高性能为标杆,也就是顶级的铂金9282。这款56核心的处理器是目前核心数量最多的x86处理器,也是当今世界最强大的x86处理器。

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事实上,至强铂金9282之所以能够有如此出色的表现,得益于它是由两颗同样的铂金版8280“整合”而成。说起这个“整合”,它并非是网友理解意义上单纯的“胶水”,而是在架构上进行了相应的调整,英特尔展示的架构示意图如下:

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这是铂金8200系列和铂金9200系列的应用示意图。毕竟处理器是非常精密的电子元器件,在将两个处理器整合在一起之后,并不能简单的粘合,还需要考虑内部的互联与数据处理等问题。

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这里我们也可以从中看到至强铂金9200处理器的相关信息,比如支持12个DDR4内存通道,支持80个PCIE 3.0通道和每处理器4条UPI总线连接。如果你对第二代至强可扩展处理器有兴趣的话,我们之前曾写过详细的分析文章,有兴趣的朋友可以在公众号回复“至强十年”了解更多信息。

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说完了处理器,我们再来看看对应的平台。考虑到处理器本身的特殊性,英特尔为至强铂金9200系列量身打造了三款半宽刀片平台,包括了1U和2U高度。这次在上海,我看到的就是基于1U高度的产品,它被安装在一台2U4节点的服务器当中,也就是说这样一台2U高度的服务器可以支持4个节点最多8颗处理器。如果算上每颗处理器具备的56个物理核心,整台服务器可以支持448颗物理核心,这在2U高度的服务器中也是一个前所未有的数字。

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英特尔将这样的服务器命名为“S9200WK”。服务器的机箱使用了定制化的”FC2000”。考虑到巨大的功耗,这款机箱提供了最多3个电源,单电源的功耗在1600W或2100W(可选配不同规格),足够满足怪兽的耗电量。除了我们看到的水冷版本之外,S9200WK也提供风冷散热的1U和2U节点版本,应用在没有水冷基础设施的机房。

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因为噪音和散热问题,水冷版本也是被通常选择的选项,也就是我们这次看到的产品。首先对于机身内部来说,包括处理器和内存部分都已经配置了水冷散热片,通过外置的冷却液循环进行散热。与机架式服务器不同的是,刀片服务器的内部空间小,结构紧凑,因此在散热片的配置上也更多一些。

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这个是水冷的外部循环系统,包着红色的代表的是热水管,蓝色的代表的是冷水管。值得一提的是,服务器内的冷板散热解决方案是由英特尔S9200WK自带的,当然客户在选购外部水冷循环系统的时候可以在不同品牌的供应商之间选择。当然,集成商也提供类似于电信运营商的“套餐”形式。我们这里看到的水冷供应商是CoolIT,也是业内一家非常有名的水冷解决方案供应商。

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许多人好奇这套不需要水冷基础设施的水冷系统是如何运行的。其实与消费级DIY电脑类似,在机柜前门分布了3个巨大的散热风扇,刀片服务器产生的热量通过导管运输到前方的散热片上,再通过风扇转动进行散热,如今许多面向家庭的几百元方案也采用了类似的原理,只是体积更小而已。

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为了便于用户了解系统运行状态,机柜还提供了一块可视化屏幕,这里可以清楚的看到不同刀片的散热状态及热量分布。同样,用户也可以通过系统的负载状态对风扇的转速进行调节,这样也达到了动态节能的效果。

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这就是我们本次看到的整个半高机柜,它最多可以部署4台满配的S9200WK,加上搭配的交换机和散热设备,整体的能耗预估在3000W左右。除了我们看到的这款产品之外,事实上英特尔及其合作伙伴还提供了8台和16台系统的差异化解决方案。

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介绍到这里,想必许多人也想知道这样一套半柜系统的售价。据吕工介绍,在满配4台基于英特尔至强9242处理器的2U四节点S9200WK高密度系统 (每个节点包括2个48核和2.3GHz主频的9242处理器,24根16GB DDR4-2933内存总计384GB内存,以及固态硬盘)情况下,再包含每个节点100Gbps OPA高速互联网络,以及千兆以太网互联的整套解决方案的售价预估在200万人民币以下。许多人可能惊讶于这套系统的价格,毕竟200万人民币是不小的开支,但是对于整套系统所产生的价值,从性价比的角度来分析,这个价格并不算昂贵。

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因为在满配9242处理器的情况下,每套S9200WK系统都可以提供384颗物理核心,4套系统就提供了总计1536颗物理核心,6.144TB内存,如此算来每核心的平均整系统成本只有1300元,与许多主流平台差不多。但是铂金版核心无论是在主频还是在品质上都更为出色,如此说来无论是在HPC应用还是虚拟化应用上也都更划算。

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与此同时,水冷系统在整个生命周期的能耗利用率上也有优势,如果按照服务器5年的使用寿命来说,相对于风冷散热来说更节能、环保,同样也能够有效降低数据中心PUE效率。虽然听起来200万的数字很吓人,但是仔细算来却是相当超值。

许多客户都看到了这一优势,尤其是那些对于性能和能耗要求非常苛刻的高性能计算用户。在欧洲,一个名为北德超级计算联盟(简称HLRN)的项目就采用了这一平台。北德超级计算联盟创建于 2001 年,,其成员包括柏林、勃兰登堡、不来梅、汉堡、梅克伦堡-前波莫瑞、下萨克森以及石勒苏益格-荷尔斯泰因这七个地处德国北部的州,宗旨是以强大的计算和存储能力为德国科学研究提供支持。

“普遍来说,现在科学越来越涉及大量计算和海量数据,也就是说,可供使用的系统越大,就越能够方便科学家更好地开展研究。这就是HLRN对于科学研究至关重要的原因,” 哥廷根大学的教授Ramin Yahyapour博士表示。这也解释了HLRN为什么会选择至强铂金9200处理器,“我们要的是系统的真正性能……也就是说,甄选合适的处理器及合适的互联能力对我们整个系统的表现来说极其重要。”

据悉,HLRN选择第二代英特尔至强铂金9200处理器来满足日益多元化的高性能计算工作,其系统规模采用超过2250个节点,单个全液冷的双路节点的双精度计算峰值超过7TFlops,整体浮点运算能力可达16PetaFLOP/s。除了强大的计算能力之外,系统还采用英特尔Omni-Path架构在多个节点间实现高速稳定的数据传输。

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如今,全新的HLRN-IV系统被部署于祖斯研究所 (Zuse Institute Berlin, ZIB) 与哥廷根大学(University of Göttingen) 两处,由一条10GigE专用冗余光缆连接。目前这套系统已经帮助HLRN进行地球系统科学、流体动力学和医疗个性化药物等方面的研究。

除了HPC应用之外,在超高清视频应用领域,英特尔S9200WK服务器系统也有了全新的应用。如今许多视频拍摄都用到了超高清的水准,即便是许多网友的手机都可以拍摄4K视频,这也不仅意味着分辨率的提升,而且在帧率、色域、量化、动态范围等方面都有大幅度的提升。超高清视频的生产、传输、*放播**,涉及到4K/8K 分辨率、60/120fps 高帧率、BT.2020 宽色域、10/12bit 量化、HLG/PQ 及动态 HDR 等技术的应用与融合,需要更强的计算资源以及更加先进的分布式算法来支撑。

英特尔S9200WK服务器系统恰恰可以满足这样的需求。借助于至强铂金9200处理器产品,英特尔正在与杭州当虹科技股份有限公司携手,提供内容生产到内容加工、转换到内容*放播**的 Arcvideo 4K/8K HDR超高清视频云转码解决方案。

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Arcvideo 云转码系统的典型应用包含新媒体多屏内容生产,广电融媒体云平台转码中心,电视台制作网节目汇聚,有线聚合云平台以及政府视频云数据中心等。借助于英特尔S9200WK服务器系统的优势,Arcvideo云转码平台可以提供极致画质、极速生产、4K/8K HDR、多格式兼容以及智能调度等多个功能。

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杭州当虹科技股份有限公司 采用的风冷平台

携手英特尔,杭州当虹科技股份有限公司如今已经为电视台、IPTV、有线网络、互联网、运营商等行业用户带来较多的应用案例,结合 AVS2、AVS3、HEVC 编码技术及 AI 技术,坚持 “4K 先行、兼顾 8K” 的技术路线,致力于为 5G 时代的超高清提供解决方案。

其实在高性能计算、图像和视频处理等多个领域,都有许多用户对英特尔S9200WK服务器系统有兴趣,包括国内多所著名高校、某著名弹幕视频网站、数字传媒运营商等客户都有相关部署或者正在进行测试,在特定性能表现上英特尔S9200WK服务器系统能够提供数倍于GPU平台的性能,并且相对于其他多核心处理器系统来说在性价比上也更为出色。

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笔者与英特尔S9200WK服务器系统 合影

在见到英特尔S9200WK服务器系统之前,我对它的架构充满了憧憬,对它的性能充满了期待,对它的能耗也充满了担忧。但是在经过深入了解时候,我看到更多的是它凭借性能优势所带来的强大计算力和出色的性价比,看到的是它在高性能计算、图形图像处理,视频解码、虚拟化应用等领域的优势,也看到了英特尔在推动算计发展层面的决心。

当今市场中,x86已经不再是一家独大,包括GPU、ARM和POWER等差异化的计算力也在逐步完善,包括英特尔一直以来的竞争对手AMD也凭借着这一代优秀的产品给英特尔施加压力。但是对于用户来说,正是这样百花齐放的市场给予了他们充分的选择空间,而每一个用户都有根据自身情况选择适宜平台的权利。x86给他们带来的是更多选择而不是束缚。

至于本次介绍的英特尔S9200WK服务器系统,我想用一个字来描述——贵,但是真香。