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為何選擇搭載第四代英特爾Xeon 處理器的SupermicroSupermicro 器

Supermicro 伺服器Supermicro 第四代IntelXeon 處理器。相較於前兩代Intel處理器,這些新CPU提供顯著的效能提升。可進行多種基準測試,以下將檢視其中幾項。

基礎效能比較了不同世代的英特爾Xeon 。

 第二代(Cascade Lake)(92xx系列除外)第三代(Ice Lake)第四代(藍寶石急流)增加第二至第四
最大核心數284060114%
最大核心數下的最高 GHz2.72.31.9 
最大核心*GHz28乘以2.7等於75.6 =60×1.9 = 11451%
記憶體速度2400 兆赫3200 兆赫4800 兆赫100%
每插槽最大記憶體容量3TB8TB(僅限DRAM)8TB(僅限DRAM)166%
高頻寬記憶體XX最高可達 64 GB不適用
UPI連結*表現2 × 9.6 GT/s = 19.2 GT/s3 × 11.2 GT/s = 33.6 GT/s4×16 GT/s = 64 GT/s233 %

基準範圍

儘管可能存在普遍認可的特定基準測試,但現代企業所執行的許多工作負載無法簡單地套用於通用基準報告。基準測試可依循以下層級進行分類,從低階到完整應用程式:

最低值——基於CPU效能的絕對最大表現。此數值代表CPU 的理論性能CPU 通常可透過時脈頻率乘以核心數量再乘以每時脈週期指令數來計算。

數學核心層級——一款高度針對CPU 優化的小型應用程式。其最高效能通常約達理論效能的85%。最常見的數學基準測試是LINPACK,該程式用於求解線性方程組。

小型應用程式——企業級伺服器最常用的系統效能測試工具是SPEC(標準效能評估公司)。三十多年來,SPEC持續提供並彙整各類測試套件。

完整應用程式 – 執行整個應用程式,並記錄完成所需的時間。
 

搭載第四代英特爾Xeon Supermicro 在各項SPEC測試中表現卓越。具體而言:

SPECcpu2017 套件透過以下方式測量系統的效能:

浮點運算:(應用程式高度聚焦於浮點運算)

  1. 速度 – 套件中的每個應用程式僅執行單一副本。隨後透過將完成時間除以基準機的執行時間來計算「分數」。
  2. 速率 – 系統載入多個測試套件副本(通常等於執行緒數量),再將結果除以參考機器的執行時間。

整數:(應用程式僅使用整數運算)

  1. 速度 – 套件中的每個應用程式僅執行單一副本。隨後透過將完成時間除以基準機的執行時間來計算「分數」。
  2. 速率 – 系統載入大量測試套件副本(通常等於執行緒數量),再將結果除以基準機的表現。

Peak – 每個應用程式的原始碼皆可透過特定標記重新編譯。

基座 – 所有應用程式皆採用相同的編譯器標記進行編譯。

SPEC 結果

Supermicro SPECCPU :

SPECcpu2017 整數
系統英特爾Xeon工作量重要性得分
SuperServer8490HSPECcpu2017_整數運算速度基準測試最佳八插座系統13.8
SuperServer8490HSPECcpu2017_整數運算峰值速度最佳八插座系統14.0
SuperServer8490HSPECcpu2017_整數運算速率基準測試最佳八插座系統前三名3510
SuperServer8490HSPECcpu2017_整數運算速率峰值最佳八插座系統前兩名3560
SPECcpu2017 浮點運算
系統英特爾Xeon工作量重要性得分
SuperServer8490HSPECcpu2017_浮點運算速率基準測試最佳八插座系統前兩名3540
SuperServer8490HSPECcpu2017_浮點運算速率峰值最佳八插座系統前兩名3560
SuperServer8490HSPECcpu2017_浮點運算速度基準測試最佳八插座系統343
SuperServer8490HSPECcpu2017_浮點運算速度峰值最佳八插座系統334

Supermicro SPECCPU :

SPECcpu2017 整數
系統英特爾Xeon工作量重要性得分
SuperServer8490HSPECcpu2017_整數運算速率基準測試最佳四插座系統前四名1930
SuperServer8490HSPECcpu2017_整數運算速率峰值最佳四插座系統前四名1970
SuperServer8490HSPECcpu2017_整數運算速度基準測試最佳四插座系統前三名16
SuperServer8490HSPECcpu2017_整數運算峰值速度最佳四插座系統前三名16.2
SPECcpu2017 浮點運算
系統英特爾Xeon工作量重要性得分
SuperServer8490HSPECcpu2017_浮點運算速率基準測試最佳四插座系統前兩名1900
SuperServer8490HSPECcpu2017_浮點運算速率峰值最佳四插座系統前兩名2010
SuperServer8490HSPECcpu2017_浮點運算速度基準測試最佳四插座系統前兩名387
SuperServer8490HSPECcpu2017_浮點運算速度峰值最佳四插座系統前兩名387

SPEC儲存裝置

SPECstorage Solution 2020 基準測試用於衡量完整儲存配置在處理應用程式工作負載時的效能表現。最新版本新增了人工智慧(AI)與基因組學工作負載,擴展了自訂工作負載功能,大幅提升擴展能力,並導入統計視覺化機制以呈現基準測試結果。
(https://www.spec.org/storage2020/press/release.html)

系統英特爾Xeon工作量重要性得分
SYS-221H-TN24RHyper 伺服器8468V
8450H
SPEC儲存解決方案 2020最佳SpecStorage_2020結果於AI0.57
SYS-221H-TN24RHyper 伺服器8468V
8450H
SPEC儲存解決方案 2020在 SWBUILD/Jobs 上獲得最佳 SpecStorage_2020 結果:720.47
SYS-221H-TN24RHyper 伺服器8468V
8450H
SPEC儲存解決方案 2020#1 SpecStorage_2020 基因組學領導地位(根據前五大IDC供應商評選)0.19
SYS-221H-TN24RHyper 伺服器8468V
8450H
SPEC儲存解決方案 2020#1 SpecStorage_2020 領導地位:在虛擬桌面基礎架構/工作負載領域,前五大IDC供應商共計720項。5.56
SYS-220U-TNR 配備 22 個 NVMe 儲存節點8380
8360Y
SPEC儲存解決方案 2020#1 SpecStorage_2020 領導地位:在電子設計自動化(EDA)/職缺領域,前五大IDC供應商共創造240個職缺。0.28
SuperServer8490HSPEChpc2021_微型MPI模型上最佳單節點基底結果8.20
SuperServer8490HSPEChpc2021_微型IDC報告顯示,在前五大供應商中,本產品於OPM模型中以單一節點基礎結果表現位居領導地位9.24
SuperServer8490HSPECpower_ssj2008IDC評選中位列前五大供應商的#1領導者4U伺服器13546

採用英特爾加速引擎的完整應用基準測試

Supermicro 多項基準測試,比較第四代 IntelXeon 處理器在啟用不同 Intel 加速引擎時的表現。下圖呈現實際應用場景的基準測試結果,並針對 IntelXeon 與 IntelXeon 進行性能及每瓦性能的對比分析,同時標註了各測試所採用的 Intel 加速引擎類型。 本文件末尾詳述了執行基準測試所採用服務器的具體規格。

顯著的效能與每瓦效能提升——英特爾®加速引擎的優勢

Supermicro CloudDC 用於測試ResNet 50 v1.5推論基準,並將IntelXeon IntelXeon CPU進行比較。如下圖所示,根據不同資料集,效能提升幅度介於2.38倍至3.24倍之間。此基準測試採用了Intel的AMX加速功能。

Supermicro AI 效能躍AI  CloudDC SuperServer 執行ResNet 50 v1.5推論SuperServer Advanced Matrix Extensions (Intel® AMX)技術SuperServer 效能提升最高達3.24倍。

SupermicroX13 GrandTwin® 系統採用 Intel® AMX 功能,分別與第三代 IntelXeon 處理器及第四代 IntelXeon 處理器進行比較。測試結果顯示,在執行 ResNet 50 v1.5 推論測試時,效能提升幅度介於 2.38 倍至 3.24 倍之間。

Supermicro AI 效能躍AI GrandTwinSuperServer ResNet 50 v1.5推論SuperServer Advanced Matrix Extensions (Intel® AMX)技術SuperServer 效能提升最高達2.85倍。

從搭載第三代Xeon 處理器(80核心)Supermicro 系統,升級至第四代英特爾Xeon 處理器(48核心)後,資料庫與分析應用程式表現顯著提升。 相較於X13Hyper 採用X12Ultra 運行ClickHouse資料庫時,在核心數量減少40%的情況下,仍可觀察到25%的效能提升。

Supermicro分析領域的效能躍進——ClickHouse世代間效能提升效能提升25%,核心數量減少40%

摘要

第四代英特爾Xeon 處理器Supermicro 與4插槽系統上運行應用程式時,展現顯著的效能提升。Supermicro 八插槽系統創下單一系統史上最快紀錄,適用於:

  • SPECcpu2017_整數運算速率基準測試
  • SPECcpu2017_整數運算速率峰值
  • SPECcpu2017_浮點運算速率基準測試
  • SPECcpu2017_浮點運算速率峰值

Supermicro 八插槽與四插槽伺服器的SMP架構,對於需要大量核心與記憶體的大型企業應用而言堪稱理想之選。

英特爾持續在每一代產品中提升效能與安全性。以下由英特爾提供的比較數據,清晰呈現其效能提升之路。Supermicro 全系列產品皆搭載最新第四代英特Xeon ,從邊緣運算設備到資料中心的多處理器系統皆然。

依處理器世代劃分的英特爾加速引擎(比較圖表)
資源與配置