Подождите...Каталог
Процессоры серии Intel Xeon Gold 6х30 приобрели популярность во времена первого и второго поколений Intel Xeon Scalable. Intel позиционировала их выше серии Xeon Gold 5000, а мы в результате получили серверные процессоры с солидным числом ядер и относительно низким энергопотреблением по вполне приемлемой цене. По общему мнению, для массового сегмента это ключ к успеху, особенно для тех, кто ищет сравнительно дешевый вариант апгрейда серверов на процессорах Xeon Gold 5000. Процессор Intel Xeon Gold 6230R является 26-ядерным. В сегодняшнем обзоре мы рассмотрим этот процессор и сравним его с другими с точки зрения перспектив производительности и позиций на рынке.
Модель Xeon Gold 6230R – один из немногих SKU в большой линейке 2-го поколения Intel Xeon Scalable Refresh, у которого не было большого разнообразия версий. У большинства новых компонентов с суффиксом “R” есть версии, отличающиеся по частоте, базовой или turbo, примерно на 100 МГц и по цене примерно на 60% в меньшую сторону; во всех этих опциях число межсокетных линий UPI сокращено с трех до двух. Процессор Xeon Gold 6230R не имеет аналогичных версий с таким же количеством ядер для сравнения, что делает его одним из наиболее уникальных SKU. Правда, был 26-ядерный процессор Intel Xeon Platinum 8270 с более высокими тактовыми частотами и TDP, но он не сопоставим по классу. Поэтому мы можем только просто протестировать наш компонент.
Ключевые спецификации Intel Xeon Gold 6230R: 26 ядер/ 52 потока, базовая частота 2.1 ГГц и частота turbo boost 4.0 ГГц. Далее идет кэш L3 объемом 35.75 МБ и TDP 150 Вт. Стоит такой процессор $1984.
Результат выполнения команды lscpu для процессора Intel Xeon Gold 6230R:
Число ядер – 26 – возможно, является здесь определяющей спецификацией. Для тех, кто заинтересован прежде всего в увеличении числа ядер, это выгодное решение. Раньше в процессорах с большим числом ядер каждое ядро стоило более $120, а у Intel Xeon Gold 6230R этот показатель близок к $73 на ядро.
Исторически, с момента выхода в 2017 году модели Intel Xeon Gold 6130, линейка Xeon Gold 6х30 предлагает базовую частоту 2.1 ГГц и turbo-частоты в диапазоне от 3.7 до 4.0 ГГц. Упомянутый процессор Gold 6130 имел 16 ядер и TDP 125 Вт. В 2019 году вышел Gold 6230 с 20 ядрами и таким же TDP (125 Вт). С выходом Gold 6230R мы получили 26 ядер и TDP 150 Вт. Таким образом, относительно 2017 года число ядер увеличилось на 62.5%, относительно 2019 года – на 30%.
Одной из отличительных особенностей этого процессора, как представителя обновленной линейки, стало снятие третьей линии UPI, которая обеспечивала четырехсокетные и высокоскоростные двухсокетные конфигурации. Использование трех линий UPI увеличивает энергопотребление и усложняет трассировку PCB материнской платы. Поэтому не все системы поддерживают третью линию.
Не все системы разрабатываются в расчете на использование 3x UPI в двухсокетной конфигурации, главным образом потому, что это увеличивает расходы на электричество. В некоторых сегментах, например, в серверах для гиперконвергентных сред, это увеличивает энергоемкость межсокетных соединений примерно в полтора раза. Но, конечно, в случае использования 150-ваттных процессоров это не так ощутимо, как в случае использования компонентов с TDP 205 Вт.
В данном обзоре мы будем исследовать в основном аспект производительности. Но сначала представляем вашему вниманию тестовую конфигурацию.
Мы используем платформу, рассчитанную на более высокий 205-ваттный TDP, который могут выдавать более мощные процессоры новой линейки, а конкретно – серверную платформу Supermicro SYS-2029UZ-TN20R25M.
Supermicro 2029UZ-TN20R25M – это двухсокетный сервер 2U, который входит в фирменную линейку “Ultra”, предлагающую конкурентоспособные решения для продвинутого сегмента. Мы специально запросили этот сервер, потому что он оснащен отсеками для 20 накопителей NVMe SSD, поддерживает Intel Optane DCPMM и имеет встроенный сетевой интерфейс 25 GbE. Сетевые подключения 25 GbE – это популярный тренд, и мы уже готовим обзоры переключателей TOR 25 GbE, таких как Ubiquiti UniFi USW-Leaf 48x 25GbE/ 6x 100GbE и Edgecore AS7712-32X. Также у нас есть обзоры сетевых адаптеров Supermicro AOC-S25G-i2S, Dell EMC 4GMN7 Broadcom 57404 и Mellanox ConnectX-4 Lx.
Платформа Supermicro 2029UZ-TN20R25M выделяется еще в одном аспекте: она поддерживает процессоры с TDP 205 Вт, что может предложить не каждый двухпроцессорный сервер Xeon. Поэтому мы решили использовать Supermicro 2029UZ-TN20R25M как платформу, подходящую для тестирования всей линейки Refresh. Это не требуется для менее мощных SKU, таких как Xeon Gold 6240R, но для топовых SKU – требуется. Итак, состав конфигурации:
Конфигурация в общем довольно простая, но наше внимание будет сосредоточено на производительности CPU. Некоторые тесты мы провели на двухсокетном варианте, и на практике рекомендуем использовать сервер Supermicro Ultra только для двухсокетных конфигураций.
Переходим к производительности.
Для обработки результатов этого раздела мы будем использовать наши собственные скрипты в Linux-Bench, которые помогут нам привести кросс-платформенные результаты “к наименьшему общему знаменателю”. Кроме того, начиная с этой серии 2-го поколения Intel Xeon Scalable Refresh мы добавили в стандартный набор бенчмарков для CPU ряд новых тестовых задач, отвечающих эволюции тестовой платформы.
Процесс тестирования занимает несколько дней и в результате мы получаем более тысячи конкретных значений показателей производительности. Помимо этого, мы запускаем в качестве бенчмарков различные приложения от разработчиков ПО, которые хотят знать, как их программы идут на новейшем «железе». И результаты, представленные в обзоре, – это только небольшая часть всех данных, которые в принципе можно опубликовать. Мы всегда стремимся публиковать актуальные результаты тестов в открытом доступе, но также предоставляем компаниям, желающим протестировать свои рабочие сценарии, услуги нашей лаборатории, в частности, сервис DemoEval. Мы гарантируем полностью контролируемую рабочую среду, где выполнение сценария можно отследить на каждом шаге, при этом каждый прогон выполняется в реальном дата-центре, а не в модельной среде.
В этой статье мы представим ряд результатов и отметим среди них наиболее интересные.
Это один из самых запрашиваемых бенчмарков на протяжении последних нескольких лет. Задача простая – мы берем стандартный конфигурационный файл Linux 4.4.2 kernel с сайта kernel.org и запускаем процесс автоконфигурации с задействованием всех потоков системы. Результаты в виде компиляций в час впечатляют:
Мы получили широкий диапазон результатов. Верхнюю границу задает процессор AMD EPYC 7H12 с TDP 280 Вт, который очевидно относится к сегменту более высокого класса. Соответственно, внизу таблицы мы видим представителя предыдущего поколения Gold 6230. Так как мы тестируем многоядерный компонент, то, с одной стороны, постарались представить достаточно широкий ряд процессоров, а с другой – ограничить нашу выборку. Чипы 2-го поколения Xeon Scalable находятся на поздней стадии продуктового цикла, как и процессоры AMD EPYC 7002 “Rome”, выпущенные в 2019 году, и к настоящему моменту мы располагаем довольно большим количеством данных об этих компонентах.
Бенчмарк c-ray мы используем уже давно. Эта программа осуществляет рейтрейсинг, который является крайне популярным видом многопоточной нагрузки для дифференцирования процессоров по производительности. Мы предлагаем вашему вниманию результаты, полученные на разрешении 8K, которые наглядно показывают разницу в производительности у процессоров серверного класса.
Этот бенчмарк мы начали использовать несколько лет назад. В силу своих архитектурных особенностей чипы AMD Zen и Zen 2 проявляют себя здесь очень хорошо. Поэтому вместо традиционного сравнения процессоров AMD и Intel давайте проведем сравнение Intel vs. Intel. Здесь, как и во многих других тестах этого обзора, обращают на себя внимание близкие результаты процессоров Intel Xeon Gold 6230R и Platinum 8260, хотя у 8260 только 24 ядра. Но благодаря более высоким частотам и TDP показатель производительности на ядро у Platinum 8260 получается выше.
7-zip – популярное приложение для упаковки/ распаковки файлов, которое работает на различных программных платформах. Мы начали использовать 7-zip давным-давно в тестах под Windows. Сегодня это часть Linux-Bench.
Поскольку Intel Xeon Gold 6240R практически является более свежим аналогом Platinum 8260, мы видим здесь соотношение результатов, похожее на предыдущее, где TDP одного процессора и число ядер другого уравновешивают друг друга. Это интересный пример также с той точки зрения, что более показательным сценарием стала не упаковка, а распаковка файлов, где результат процессора Gold 6230R расположился между результатами двух 24-ядерных 165-ваттных процессоров. По скорости упаковки Gold 6230R занял место ниже обоих 24-ядерников.
NAMD – это программа для моделирования задач молекулярной динамики, разработанная Группой теоретической и вычислительной биофизики института передовых наук и технологий Бекмана в Иллинойсском университете в Урбане-Шампейне. С пакетом GROMACS мы долго трудились над поддержкой наборов инструкций AVX-512 и AVX2. Здесь представлены результаты, полученные на тех же исходных данных без использования AVX2/ -512.
Мы видим, что Xeon Gold 6230R здесь слегка уступает оптимизированному по частоте процессору AMD EPYC 7F52. EPYC 7F52 представляет собой 16-ядерный компонент с TDP 240 Вт. И благодаря на 60% большему запасу TDP (хотя AMD и Intel определяют TDP по разным формулам) и более высоким тактовым частотам этот процессор обеспечивает лучшую производительность, чем 26-ядерный чип Intel (у которого ядер на 62.5% больше).
Расширения OpenSSL широко используются для обеспечения защищенных коммуникаций между серверами. Этот протокол играет важную роль во многих серверных стеках. В качестве тестового примера возьмем скорость вычисления цифровой подписи:
А также скорость верификации:
В этих задачах Intel Xeon может поспорить с AMD EPYC, переложив часть нагрузки на ускорители QAT. В части CPU мы видим, что Xeon Gold 6230R показывает близкие результаты с Gold 6240R в компании 24-ядерных процессоров AMD EPYC (у AMD нет 26-ядерных компонентов).
В числе тестов, занимающих наибольшее количество времени, – древние бенчмарки UnixBench 5.1.3 Dhrystone 2 и Whetstone. Они устаревают, но мы постоянно получаем многочисленные запросы на результаты этих тестов, равно как и возмущенные комментарии по поводу их отсутствия в обзорах. UnixBench широко используется, поэтому мы включаем эти результаты в наш сегодняшний обзор. Dhrystone 2:
Whetstone:
Мы представляем ряд результатов процессоров Intel Xeon Gold 6130 и Gold 6230, чтобы показать прогресс в производительности в аспекте смены поколений. Они позволяют количественно оценить усовершенствования, примененные Intel в линейке Xeon в ходе нескольких последних лет.
Шахматы – это интересный сценарий с почти неисчерпаемой комбинаторикой. И мы снова и снова получаем просьбы вернуть в обзоры массового «железа» результаты шахматных тестов. Вот они:
Мы уже не один раз видели, что Intel Xeon Gold 6230R по производительности оказывается близок к AMD EPYC 7352 – 24-ядерному 155-ваттному процессору за $1350. Процессоры AMD работают в более плотном диапазоне частот. Может возникнуть вопрос, почему AMD в этом поколении предлагает более высокую производительность по меньшей цене. Ответ – эта цена действует при условии покупки полной серверной конфигурации, если организация выбирает AMD, экономя, таким образом, около $600 на каждом CPU.
Еще один пример, который мы хотели бы здесь привести, – из практики одного из клиентов нашей лаборатории DemoEval, который разрешил нам опубликовать результаты, хотя само тестируемое приложение относится к закрытым источникам. Рабочий сценарий использует систему виртуализации KVM (Kernel-based Virtual Machine), а задача заключается в том, чтобы выяснить, сколько виртуальных машин могут параллельно работать онлайн в течение времени, требующегося для выполнения работ в соответствии с условиями SLA (соглашения об уровне сервиса). Каждая виртуальная машина работает независимо от остальных.
Здесь мы могли заранее прогнозировать результаты. И, как мы видим, процессор Gold 6240R обеспечивает приличную прибавку относительно Xeon Gold 5218R. Поэтому с точки зрения соотношения стоимости системы и ее производительности апгрейд серверных платформ на базе серии Xeon Gold 5000 выглядит целесообразным.
Последний бенчмарк, который мы сегодня рассмотрим, – тест SPECrate2017_int_base из пакета SPEC CPU 2017. Конкретно нас интересует разница результатов ICC и AOCC, полученных на процессорах Intel Xeon и AMD EPYC соответственно. Производители серверов получают лучшие результаты, чем у нас, но это дает нам представление о том, где мы находимся в части того, что видим:
Мы получили ряд комментариев, в которых нам указывали на то, что в некоторых тестах мы получаем результаты несколько ниже, чем у производителей серверов, как мы сами только что отметили. Здесь мы хотели показать и то, что измеряем мы, сравнивая два чипа, и то, что измеряют OEM-производители серверов. Если вам важны фактические показатели – например, для RFP (документированный запрос предложения) – то мы рекомендуем обратиться к опубликованным результатам тех серверов, которые вы оцениваете на предмет возможного заказа.
Здесь мы видим достаточно типичную картину, где производительность нашего чипа все-таки ближе к производительности Xeon Platinum 8260L. По нашим оценкам, с точки зрения соотношения производительности и цены, Xeon Gold 6230R получается намного выгоднее Platinum 8260, что в целом подтверждают результаты тестов.
Теперь, прежде чем давать итоговое заключение, обсудим позицию этого процессора на рынке.
Наши чипы существуют не в вакууме, а соседствуют с конкурирующими аналогами – как от AMD, так и от Intel. Когда вы покупаете сервер и выбираете модель процессора, важно оценить выгодность приобретения данной платформы в сравнении с конкурирующими решениями. Рассмотрим сначала внешний аспект конкуренции – Intel vs. AMD, а затем – внутреннюю конкуренцию в линейке процессоров Intel Xeon.
На рисунке ниже представлены показатели стоимости ядра CPU (цена процессора в долларах США, отнесенная к числу ядер) для основных представителей AMD EPYC и 2-го поколения Intel Xeon Scalable:
С показателем около $73 на ядро процессор Xeon Gold 6230R может составить хорошую конкуренцию чипам AMD EPYC 7хх2. Ближайшими конкурентами Gold 6230R, с учетом того, что наш чип не является оптимизированным по частоте компонентом, выглядят модели AMD EPYC 7352 и EPYC 7402. Эти два SKU предлагают стоимость $56 и $74 на ядро соответственно. Линейку Intel Refresh характеризуют несколько вещей. Во-первых, Intel может на законных основаниях заявлять большее число ядер в этом ценовом диапазоне. Во-вторых, Intel предлагает здесь близкое к оптимальному соотношение цены и производительности, что должно удержать организации от возможного перехода на EPYC по причине более привлекательной стоимости ядра. У AMD нет такого “идеально сбалансированного” компонента, и эту нишу как раз занимает процессор Gold 6230R.
AMD предлагает поддержку большего ресурса памяти – до 4 ТБ DDR4-3200 в 8-канальной конфигурации против 1 ТБ в 6-канальной конфигурации DDR4-2933 у Intel. В части I/O AMD предлагает более мощную поддержку PCIe – 64, 96 или 128 линий Gen4 на сокет против 48 линий Gen3 у Intel. В активе Intel – поддержка инструкций AVX-512 и VNNI (DL Boost), чего нет у AMD и что было внедрено как раз во 2-м поколении Intel Xeon Scalable. И, возможно, самое главное преимущество Intel – поддержка модулей энергонезависимой памяти Optane DCPMM. Отметим, что поддержка DCPMM здесь лимитирована емкостью памяти, поскольку Xeon Gold 6240R не относится к классу “L”. Тем не менее, если требуется супербыстрый накопитель, DCPMM – отличная опция, которой нет у AMD. Но, если вы не пользуетесь ни маломерными модулями DCPMM, ни новыми инструкциями, тогда платформы на процессорах AMD выглядят крайне привлекательно.
Что касается нас, то на фоне EPYC 7352 или EPYC 7402 рекомендовать Gold 6230R для построения IT-инфраструктуры «с нуля» (так называемого greenfield-развертывания) было бы крайне сложно, с учетом всех цен. Intel располагает обширным портфолио, которое, правда, сократилось с приобретением компанией SK Hynix бизнеса Intel NAND Storage. Здесь мы рассматриваем только процессоры, не анализируя стоимость всей платформы. Относительным преимуществом можно считать то, что, поскольку платформы 2-го поколения Xeon используют устаревающие технологии и поддерживают PCIe только 3-го поколения, такие компоненты для систем Xeon, как материнские платы, райзеры и кабели, будут стоить несколько дешевле.
В сегменте high-end, где AMD предлагает EPYC 7742 и 7H12, у Intel в этом поколении Xeon нет конкурентоспособных предложений. В массовом же сегменте, к которому относится процессор Intel Xeon Gold 6230R, мы видим у Intel намного более высокий конкурентный потенциал на системном уровне.
В начале 2020 года компания Intel совершила действенный маневр в части повышения конкурентоспособности своих продуктов, выпустив линейку процессоров 2-го поколения Intel Xeon Scalable Refresh, которые изменили пространство конкуренции в сегменте массовых серверных CPU. В этой новой линейке Intel просто снизила цены на большую часть своих массовых моделей.
Наш сегодняшний SKU с показателем стоимости около $73 на ядро представляет иную схему ценообразования в сравнении с другими чипами. Например, у предыдущего массового 26-ядерного SKU – высокопроизводительного процессора Platinum 8270 ($7405) – соответствующий показатель составлял примерно $285 на ядро. Более близкий по характеристикам 24-ядерный чип из предыдущей серии Intel Xeon Gold – модель 6252 – стоит почти вдвое больше с показателем $153 на одно ядро. И даже у прямого предшественника, Xeon Gold 6230, этот показатель составляет примерно $95 на ядро.
Сразу бросается в глаза, что у нашего чипа показатель стоимости ядра радикально снижен. Он ниже, чем у популярного процессора Intel Xeon Gold 5218. И хотя по показателю производительности на ядро чип Xeon Gold 6230 уступает некоторым другим предложениям Intel, 26 ядер в этом ценовом диапазоне может стать весьма привлекательной опцией для организаций, работающих с многопоточными нагрузками и заинтересованных в покупке многоядерных процессоров Intel по максимально выгодной цене.
Этот обзор писался в непростое время, когда AMD анонсировала поколение EPYC 7003 “Milan”, а Intel готовила к выпуску долгожданную серию Ice Lake.
Мы проследили эволюцию линейки Xeon Gold с 2017 года, ситуацию на рынке и пришли к выводу, что выпуск серии Refresh без одной линии UPI был вполне обоснованным.
В то же время мы понимаем, что бюджеты организаций ограничены и значительная часть покупаемых серверов относятся не к самому последнему поколению. С учетом всего этого мы считаем, что в линейке Intel Xeon Scalable чип Xeon Gold 6230R представляет собой актуальную и перспективную опцию. Он не слишком дорогой и для своей цены предлагает очень солидное количество ядер. Возможно, для задач лицензирования программного обеспечения больше подходят 24-ядерные или другие модели, у которых производительность сконцентрирована в меньшем числе ядер. Тем не менее, для сегмента, где целевыми характеристиками CPU являются большое число ядер и по возможности низкое энергопотребление, Xeon Gold 6230R будет отличным выгодным решением.
Источник: www.servethehome.com