Обзор: Intel Xeon 6 - прикладные сценарии для корпоративной ИТ-инфраструктуры с P-cores и E-cores

Семейство процессоров Intel Xeon 6 представляет собой вычислительную платформу, сочетающую высокую производительность и эффективность - качества, критически важные для современных центров обработки данных с меняющимися требованиями. Эта линейка подходит как для ресурсоемких вычислительных нагрузок, так и для масштабируемых микросервисных сред облачного класса, обеспечивая гибкость при решении широкого круга инфраструктурных задач.

Гибкость для современного центра обработки данных

Бизнесу требуется производительная инфраструктура центра обработки данных, способная поддерживать развитие новых сервисов и направлений. При этом для ИТ-руководителей важно не только быстродействие, но и баланс между безопасностью, энергоэффективностью и удобством управления - особенно на фоне растущего разнообразия ресурсоемких нагрузок. Инфраструктура должна одинаково уверенно справляться как с базовыми задачами хранения и сетевого взаимодействия, так и с аналитикой, высокопроизводительными вычислениями и системами искусственного интеллекта. Именно в этом и состоит сильная сторона семейства Intel Xeon 6.

Благодаря модульной архитектуре x86 семейство Intel Xeon 6 позволяет проектировать и разворачивать инфраструктуру под конкретные задачи и типы нагрузок в частных, публичных и гибридных облаках. Для такой гибкости доступны два варианта вычислительных ядер - производительные P-cores и энергоэффективные E-cores. С выходом последних моделей семейство Intel Xeon 6 стало доступно в полном составе и охватывает широкий спектр бизнес-сценариев - от плотных вычислительных конфигураций и масштабируемых распределенных нагрузок до многопроцессорных высокопроизводительных систем с ускорением задач искусственного интеллекта.

​​

Обзор семейства процессоров Intel Xeon 6

Процессоры Intel Xeon серии 6900 относятся к новому классу серверных платформ Intel и ориентированы на среды, где критичны высокая производительность, повышенная пропускная способность памяти и высокий совокупный вычислительный поток - прежде всего в облачной инфраструктуре, высокопроизводительных вычислениях и системах искусственного интеллекта. Для этой серии характерны увеличенное число ядер, большее количество каналов памяти и линий ввода-вывода, а также более высокий тепловой пакет по сравнению с другими сериями линейки. 

Процессоры Intel Xeon серий 6700 и 6500 поставляются на обновленной серверной платформе, сочетающей высокую производительность с более сбалансированным подходом к энергопотреблению и стоимости. Такие решения подходят для широкого круга задач в центрах обработки данных. В линейке доступны конфигурации от одного до восьми сокетов, с расширенными возможностями по памяти и вводу-выводу в рамках уже привычных ограничений по питанию и охлаждению. 

Intel Xeon 6 SoC с P-cores обеспечивает до 72 производительных ядер и более высокую производительность на ватт в рамках односокетной платформы. Это решение разработано для периферийных и сетевых сценариев применения и предлагает линии PCIe 5.0, встроенный Ethernet, более высокую пропускную способность памяти по сравнению с предыдущим поколением и доработанные встроенные ускорители Intel для виртуализированных радиосетей, медиа обработки, задач искусственного интеллекта и других нагрузок. 

Процессоры Intel Xeon серии 6300 ориентированы на начальный серверный сегмент и обеспечивают базовый уровень производительности, расширяемости и надежности, достаточный для типовых бизнес-задач. Эти энерго- и экономически эффективные процессоры поддерживают два канала памяти DDR5, скорость до 4800 МТ/с и 16 линий PCIe 5.0 для быстрого подключения сетевых и дисковых подсистем. 

Разница между процессорами Intel Xeon 6 с P-cores и E-cores

На одном полюсе спектра нагрузок P-cores лучше подходят для ресурсоемких вычислений и векторных задач - в том числе для систем искусственного интеллекта и высокопроизводительных вычислений. E-cores, напротив, эффективнее в задачах с высоким уровнем параллелизма и скалярной обработкой - например, в микросервисных средах. В промежуточных сценариях обе микроархитектуры дополняют друг друга и позволяют строить гибкие вычислительные платформы. Например, серверы на Intel Xeon 6 с E-cores могут использоваться для уплотнения инфраструктуры центра обработки данных, освобождая место и энергоресурсы под современные ИИ-системы на базе Intel Xeon 6 с P-cores. При смешанном использовании обеих архитектур можно переносить нагрузки между типами ядер с учетом требований к производительности и энергопотреблению. Такой выбор упрощает масштабирование инфраструктуры по мере роста бизнеса.

​​

Дополнительный пример взаимодополняемости Intel Xeon 6 связан с поддержкой разных типов баз данных. В одной инфраструктуре можно комбинировать серверы с P-cores и E-cores под разные сценарии работы с данными. Реляционные базы данных с более сложными запросами, например, в 1С:ERP, объединениями и агрегациями выигрывают от высокой вычислительной мощности Intel Xeon 6 с P-cores. Нереляционные базы, обрабатывающие большое количество небольших независимых запросов, например хранилища типа ключ-значение, лучше соответствуют архитектуре Intel Xeon 6 с E-cores.

Более быстрые результаты для широкого спектра нагрузок

Процессоры Intel Xeon 6 обеспечивают новый уровень производительности за счет увеличенного числа ядер, выбора микроархитектуры, роста пропускной способности памяти и развитых возможностей ввода-вывода. Дополнительный прирост дают поддержка MRDIMM, развитие CXL, встроенные ускорители и другие функции, ориентированные на отдельные классы нагрузок.

Производительность и эффективность без жестких компромиссов

Линейка Intel Xeon 6 включает четыре серии процессоров с разным уровнем возможностей - от начальных конфигураций до систем под наиболее требовательные нагрузки. В зависимости от модели доступны большее число ядер, увеличенный кэш, более быстрая и емкая память, а также улучшенный ввод-вывод по сравнению с предыдущими поколениями. Все семейства Intel Xeon 6 используют совместимую архитектуру команд x86 и общую аппаратную платформу. Вместе с отраслевыми партнерами Intel обеспечивает совместимость обоих типов ядер с общими операционными системами, компиляторами, библиотеками и прикладными средами. За счет этого упрощается подбор решений под конкретные бизнес-задачи.

Intel Xeon 6 с производительными ядрами - P-cores

Intel Xeon 6 с P-cores оптимизированы под высокую производительность на ядро - и именно тем интересны для серверов 1С и похожих транзакционных сценариев. Увеличенное число ядер, двукратный рост пропускной способности памяти и встроенное ускорение задач искусственного интеллекта без GPU в каждом ядре позволяют этой линейке обеспечивать высокий результат в широком диапазоне нагрузок - от ИИ и высокопроизводительных вычислений до машинного обучения и облачных сценариев. Такие процессоры особенно уместны там, где важна производительность на виртуальный процессор, операции с плавающей точкой, транзакционные базы данных и вычислительно насыщенные нагрузки. Именно поэтому они остаются важной основой для платформ с современными ускорителями искусственного интеллекта.

Доступны конфигурации до 128 ядер на сокет, до 504 МБ кэша L3 и с низкими задержками при работе с большими объемами кэш-памяти. Только Intel Xeon 6 с P-cores поддерживают Intel AVX-512, который можно использовать сразу после внедрения для ускорения векторных вычислений, характерных для высокопроизводительных вычислений и классических ИИ-нагрузок.

Для повышения пропускной способности памяти поддерживаются наиболее быстрые варианты DDR5 - модули MRDIMM. Они способны обеспечивать более чем на 37 процентов большую пропускную способность по сравнению с RDIMM, а ожидаемая скорость передачи данных достигает 8800 МТ/с. Оба варианта Intel Xeon 6 - и с P-cores, и с E-cores - также поддерживают DDR5-6400.

Для задач искусственного интеллекта в каждом ядре реализовано ускорение на базе Intel AMX. Эта технология ускоряет вывод моделей в форматах INT8 и BF16, а также поддерживает модели, обученные с использованием FP16.

Для снижения совокупной стоимости владения доступна консолидация серверов. По данным Intel, по сравнению с процессорами Intel Xeon Scalable второго поколения можно получить в среднем консолидацию на уровне 5:1 при сохранении производительности и снизить совокупную стоимость владения примерно на 40 процентов.

Дополнительное внимание уделено конфиденциальности данных и изоляции виртуальных машин. С использованием Intel TDX гостевая операционная система и приложения виртуальной машины изолируются от облачного хоста, гипервизора и других виртуальных машин на платформе. В версии Intel TDX 2.0 эта защита расширена и на доверенную среду исполнения для операций ввода-вывода, включая защищенное взаимодействие с подключенными устройствами PCIe через Intel TDX Connect.

Кроме того, в линейке Intel Xeon 6 с P-cores есть эффективные односокетные решения с 136 линиями PCIe на сокет и высокой производительностью ввода-вывода. Это делает такие процессоры удобными для систем с большим числом периферийных устройств и программно-определяемых компонентов хранения, а также дает больше свободы при проектировании плотности размещения и энергопотребления в стойке.

Intel Xeon 6 с энергоэффективными ядрами - E-cores

Intel Xeon 6 с E-cores оптимизированы под высокую плотность ядер и производительность на ватт. Это дает заметные преимущества в облачных и масштабируемых нагрузках, где критична высокая пропускная способность параллельных задач. По сравнению с Intel Xeon Scalable второго поколения такие процессоры, по данным Intel, могут обеспечивать более чем 2,66-кратный прирост эффективности. Такой подход особенно важен там, где ограничены питание, пространство и возможности охлаждения.

Intel Xeon 6 с E-cores позволяют значительно повысить плотность размещения в стойке - до 2,7 раза по сравнению с предыдущим поколением Intel Xeon. В отдельных сценариях это позволяет сократить три стойки серверов на базе Intel Xeon Scalable второго поколения до одной, что может дать снижение энергопотребления на уровне до 1 МВт. Линейка также поддерживает задачи ИИ-вывода и векторные операции за счет Intel AVX2 и дополнительных расширений, включая VNNI и ускоренные преобразования для BF16 и FP16.

Доступны конфигурации до 288 ядер на сокет и до 216 МБ кэша L3 при низких задержках доступа. Для защиты виртуализированных сред также используется Intel TDX 2.0, обеспечивающий изоляцию гостевой операционной системы и приложений виртуальных машин от облачного хоста, гипервизора и других виртуальных машин на платформе.

Эффективность Intel Xeon 6 с P-cores и E-cores проявляется в их способности обеспечивать масштабируемую производительность на ватт по мере роста загрузки сервера. Энергопотребление растет почти линейно относительно вычислительной отдачи. Для ресурсоемких задач это означает более рациональное использование энергии под высокой нагрузкой и более быстрое завершение вычислений. Для облачных и разделяемых сред - более точное соответствие между потребляемой мощностью и реальной загрузкой, что помогает снижать затраты при неполном использовании ресурсов.

Дополнительный вклад в устойчивость инфраструктуры дают системные средства управления питанием и телеметрии. Они позволяют повышать производительность на ватт на уровне отдельных приложений и тем самым способствуют снижению общего энергопотребления.

Ключевые технологии Intel Xeon 6 с P-cores и E-cores

Инновационные микроархитектуры процессоров Intel Xeon 6 с P-cores и E-cores обеспечивают следующие возможности и преимущества:

Рекомендации по выбору процессоров Intel 6 под тип нагрузки

Линейки Intel Xeon 6 изначально разделена по логике применения: одни модели лучше раскрываются в задачах, где критична высокая производительность на ядро, другие - в средах, где важнее плотность вычислений, энергоэффективность и масштабирование большого числа параллельных процессов. Поэтому перед изучением таблицы полезно отталкиваться от характера нагрузки: насколько она чувствительна к задержкам, как хорошо масштабируется по ядрам, требует ли высокой пропускной способности памяти и насколько важны энергопотребление, плотность размещения и запас на рост инфраструктуры. Именно такой подход позволяет выбрать внутри Xeon 6 не просто более новый CPU, а процессор, который действительно лучше соответствует прикладной задаче бизнеса.

Intel Xeon 6 P-cores - производительность в реальных серверных сценариях

Серверы Dell PowerEdge R770 и R670 - это двухсокетные стоечные серверы, рассчитанные на высокую вычислительную производительность, энергоэффективность и сбалансированную работу в современных центрах обработки данных. Платформы сочетают серьезный вычислительный ресурс с продуманной конструкцией, помогая эффективнее использовать пространство в стойке и снижать энергопотребление. PowerEdge R770 (2U) и R670 (1U) подходят для таких нагрузок, как виртуализация, облачные приложения, крупномасштабная аналитика и распределенный вывод моделей.

​​

При минимальных архитектурных различиях Dell PowerEdge R770 и R670 занимают разные роли в корпоративной среде: R770 логичнее рассматривать как универсальную платформу для основных инфраструктурных и вычислительных задач, тогда как R670 - как более компактное решение для плотного размещения и масштабируемых типовых нагрузок в условиях ограниченного стоечного пространства.

При минимальных различиях по базовой архитектуре Dell PowerEdge R770 и R670 используют максимально близкую платформенную основу - одинаковую двухсокетную логику и общий класс процессоров Intel Xeon 6. На практике выбор между ними определяется уже не столько процессорной платформой, сколько форм-фактором, плотностью размещения и требованиями к расширяемости: R770 логичнее рассматривать как более универсальный 2U-сервер для основной корпоративной инфраструктуры, а R670 - как более компактный 1U-сервер для плотного размещения и стандартизованных вычислительных сценариев.

Обзор бенчмарков: SPEC CPU, HPL, STREAM

Для сравнения производительности между PowerEdge R760 на Intel Xeon 5-го поколения и PowerEdge R770 на Intel Xeon 6-го поколения использовались три бенчмарка - SPEC CPU, High-Performance Linpack - HPL - и STREAM. В SPEC CPU использовалась метрика CPU INT Rate Base, оценивающая пропускную способность при выполнении целочисленных операций и показывающая, сколько таких задач система способна обработать за заданный промежуток времени. HPL измеряется в Gflops и отражает общий вычислительный потенциал платформы в операциях с плавающей точкой. STREAM используется для оценки пропускной способности памяти в MB/s.

Ключевые результаты SPEC CPU, HPL, STREAM

• PowerEdge R770/R670 в двухсокетной конфигурации с 86-ядерными процессорами Intel Xeon Scalable 6-го поколения обеспечивают до 45% более высокую вычислительную производительность по сравнению с PowerEdge R760 на 64-ядерных Intel Xeon Scalable 5-го поколения и до 67% - по сравнению с R760 на 56-ядерных Intel Xeon Scalable 4-го поколения. 

• PowerEdge R770/R670 с 86-ядерными процессорами Intel Xeon Scalable 6-го поколения обеспечивают до 20% большую пропускную способность памяти по сравнению с R760 на 64-ядерных Intel Xeon Scalable 5-го поколения и до 36% - по сравнению с R760 на 56-ядерных Intel Xeon Scalable 4-го поколения.

• PowerEdge R770/R670 с 86-ядерными процессорами Intel Xeon Scalable 6-го поколения обеспечивает до 62% более высокий результат в HPL по сравнению с R760 на 64-ядерных Intel Xeon Scalable 5-го поколения и до 96% - по сравнению с R760 на 56-ядерных Intel Xeon Scalable 4-го поколения. 

Испытания проводились в лаборатории Dell Solutions Performance Analysis - SPA Lab. Приведенные ниже межпоколенческие сравнения отражают типовые конфигурации процессоров Intel, наиболее близкие к сценариям выбора между PowerEdge R770 и R760.

Производительность и результаты серверов Dell PowerEdge R770 и R670 с процессорами Intel 6 P-cores

Платформы PowerEdge R770 и R670 в двухсокетной конфигурации с новыми 86-ядерными процессорами Intel Xeon Scalable 6-го  поколения 6787P обеспечивают до 45% более высокую вычислительную производительность по сравнению с PowerEdge R760 на 64-ядерных Intel Xeon Scalable 5-го поколения и до 67% - по сравнению с R760 на 56-ядерных Intel Xeon Scalable 4-го поколения.

Тест CPU INT Rate Base для R770/R670 показал результат на уровне 1550. Для сравнения, PowerEdge R760 с процессором Intel Xeon 8592+ 5-го поколения - 64 ядра - набрал 1070, а R760 с процессором Intel Xeon 8480+ 4-го поколения - 56 ядер - показал 926.

В тестировании STREAM серверы Dell PowerEdge R770 и R670 показали пропускную способность памяти в на уровне 674 178,6. Для сравнения, у R760 с процессором Intel Xeon 8592+ 5-го поколения - 64 ядра - показатель STREAM составил 559 337, а у R760 с процессором Intel Xeon Scalable 8480+ 4-го поколения - 56 ядер - 496 373.

Тест Linpack R770/R670 показал производительность в на уровне 12451,5 Gflops/s. Для сравнения, у R760 с процессором Intel Xeon 8592+ 5-го поколения - 64 ядра - производительность в Linpack составила 7691 Gflops/s, а у R760 с процессором Intel Xeon Scalable 8480+ 4-го поколения - 56 ядер - 6364 Gflops/s.

Энергоэффективность в Dell PowerEdge R770 с Intel 6 по сравнению с R760

С ростом доли затрат на питание и охлаждение в ИТ-бюджетах подразделениям, которые стремятся снижать совокупную стоимость владения - TCO - все важнее учитывать энергоэффективность при выборе серверного оборудования. 

Обзор бенчмарка SPECpower_ssj2008

Бенчмарк SPECpower, представленный в 2008 году, предназначен для оценки производительности сервера и его энергопотребления. Нагрузка ssj расшифровывается как Server-Side Java - серверная Java. В рамках этого теста на целевой сервер подается вычислительная нагрузка, одновременно измеряется уровень его энергопотребления.

Хотя в бенчмарке могут использоваться разные виртуальные машины Java - JVM - на практике в тестах почти всегда применяется Oracle JVM. В результатах фиксируются конфигурации процессоров и памяти, а также отдельные показатели, включая число SSL-операций при 100% загрузке CPU, среднее энергопотребление при 100% загрузке и среднее энергопотребление в простое. Итоговый показатель рассчитывается как общее число SSJ-операций, деленное на потребляемую мощность.

Тест выполняется при 10 уровнях нагрузки - от 10% до 100% с шагом 10%. При этом в таблице результатов SPECpower отображаются только показатели для 100% загрузки, тогда как итоговое значение SPECpower рассчитывается как среднее по всем десяти тестам.

Ключевые выводы SPECpower_ssj2008

• Производительность на ватт
  Более высокая производительность и более низкое энергопотребление нового Dell PowerEdge R770 по сравнению с PowerEdge R760 на Emerald Rapids обеспечили прирост показателя производительности на ватт на 32%. Кроме того, по сравнению с R760 на Sapphire Rapids этот показатель оказался выше на 65%. 

• Производительность
  Dell PowerEdge R770 с процессором Intel Xeon Scalable 6-го поколения 6787P - 86 ядер - показал наивысший результат ssj_ops в тесте SPECpower_ssj2008. По состоянию на 10 марта 2025 года система достигла 24 658 201 ssj_ops, что сделало ее лучшим результатом среди всех доступных подач для двухсокетных стоечных серверов формата 2U. 

Аппаратная конфигурация тестового стенда

Для межпоколенческого сравнения тестировались Dell PowerEdge R760 на процессорах Intel 4-го и 5-го поколений и Dell PowerEdge R770 на процессорах Intel Xeon Scalable 6-го поколения.

В эту конфигурацию входят следующие компоненты:

При сравнении процессоров Intel Xeon 4-го и 5-го поколений с Intel Xeon Scalable 6-го поколения Dell PowerEdge R770 с процессором Intel Xeon Scalable 6-го поколения 6787P - 86 ядер - показал общий уровень производительности на ватт 21 232. Для сравнения, Dell PowerEdge R760 с двумя процессорами Intel Xeon Scalable 8592+ 5-го поколения показал 16 137, а конфигурация с двумя Intel Xeon Scalable 8480+ 4-го поколения - 12 864. За счет более высокой производительности и более низкого энергопотребления новый Dell PowerEdge R770 обеспечил на 32% более высокий показатель производительности на ватт по сравнению с R760 на Emerald Rapids и на 65% более высокий - по сравнению с R760 на Sapphire Rapids.

Dell PowerEdge R770 показал лучший результат по ssj_ops в тесте SPECpower_ssj2008. По состоянию на 10 марта 2025 года Dell PowerEdge R770 с процессором Intel Xeon Scalable 6-го поколения 6787P - 86 ядер - достиг 24 658 201 ssj_ops, что сделало его лидером среди всех существующих подач для двухсокетных стоечных серверов формата 2U.

Вывод

В Dell PowerEdge R770/R670 процессоры Intel Xeon 6 с P-cores показывают заметный прирост между поколениями - до 67% по вычислительной производительности и до 36% по пропускной способности памяти по сравнению с предыдущими системами. Это дает более сильную основу для виртуализации, облачных приложений, аналитики и других ресурсоемких корпоративных нагрузок.

Не менее важно, что переход на Intel Xeon 6 с P-cores улучшает и энергоэффективность. Как показывают результаты SPECpower, рост эффективности во многом связан именно с развитием процессоров Intel 6-го поколения, а также с более зрелым управлением питанием и конструкцией современных серверных платформ Dell. В результате Dell PowerEdge R770 не только наращивает производительность, но и помогает снижать эксплуатационные затраты в дата-центре.

Intel Xeon 6 E-cores - производительность и снижение энергопотребления для ядра сети 5G

Подтвержденная производительность ядра сети 5G и снижение энергопотребления на базе валидированной конфигурации Intel и HPE, построенной на серверах HPE ProLiant Compute DL380 Gen12 с процессорами Intel Xeon 6 с E-cores.

Переход к сетям 5G Core предъявляет повышенные требования к инфраструктуре - необходимы платформы, способные обеспечить высокопроизводительную обработку пакетов, высокую энергоэффективность и полную поддержку облачной контейнерной архитектуры. Операторам связи требуются решения, которые легко масштабируются и одновременно поддерживают микросервисный подход, лежащий в основе современных развертываний 5G.

Сервер HPE ProLiant Compute DL380 Gen12 на базе процессоров Intel Xeon 6 с E-cores и сетевых адаптеров Intel Ethernet 800 Series формирует высокопроизводительную платформу для 5G Core. На основе верифицированной эталонной конфигурации - VRC - была подтверждена сквозная производительность и способность к снижению энергопотребления по итогам полного цикла испытаний - от аппаратной настройки до оптимизации под конкретную нагрузку.

HPE ProLiant Compute DL380 Gen12 - универсальный стоечный сервер формата 2U, рассчитанный на ресурсоемкие нагрузки ядра сети 5G с высокой интенсивностью обмена данными. Платформа поддерживает до двух процессоров Intel Xeon 6 и сочетает высокую вычислительную плотность, развитые возможности ввода-вывода и встроенные механизмы защиты.

Ключевые особенности

• Высокая плотность вычислений
  Поддержка до двух процессоров Intel Xeon 6 с числом ядер до 144 на процессор позволяет получить высокую производительность в компактном форм-факторе. Такая архитектура повышает производительность на единицу стойки, помогает наращивать емкость по нагрузке и повышает эффективность консолидации серверов.

• Новый уровень защиты с HPE iLO 7
  Платформа HPE ProLiant Compute Gen12 оснащается HPE iLO 7 со встроенными средствами защиты для критичной телеком-инфраструктуры. Поддерживаются такие механизмы, как silicon root of trust, secure enclave и физически защищенная независимая подсистема безопасности, встроенная в iLO ASIC. Платформа спроектирована с учетом соответствия уровню FIPS 140-3 Level 3, что усиливает защиту от актуальных киберугроз.

• Высокая пропускная способность памяти и ввода-вывода
  Для нагрузок 5G Core и других задач с интенсивной обработкой данных сервер поддерживает до 8 ТБ памяти, интерфейсы PCIe Gen5 и гибкие высокоскоростные варианты ввода-вывода, включая адаптеры Ethernet 100G и выше. Эффективный форм-фактор 2U обеспечивает высокую плотность производительности и сохраняет запас для дальнейшего масштабирования по мере роста требований к пропускной способности.

Процессоры: Intel Xeon 6 с E-cores

Семейство Intel Xeon 6 включает архитектуру эффективных ядер - E-cores - ориентированную на нагрузки, где важна максимальная пропускная способность. E-cores разработаны для энергоэффективной производительности и высокой плотности вычислений. Они обеспечивают высокий уровень пропускной способности и низкие задержки при умеренном энергопотреблении, а компактные размеры ядер позволяют размещать больше вычислительных ресурсов в пределах ограниченной площади кристалла.

Сценарии 5G Core, оптимизированные для Intel Xeon 6 с E-cores

• функции пользовательской плоскости - UPF - со сверхнизкой задержкой и высокой пропускной способностью по пакетам

• функции плоскости управления - AMF, SMF - с поддержкой большого числа одновременных сессий

Intel Infrastructure Power Manager

Intel Infrastructure Power Manager - это программное решение для управления энергопотреблением, предназначенное для повышения эффективности энергоснабжения, энергоэффективности и производительности инфраструктур на базе процессоров Intel. Оно позволяет дополнительно снизить общее энергопотребление сверх тех преимуществ, которые уже дает Intel Xeon 6 с E-cores.

Функции Intel Infrastructure Power Manager - IPM

• Управление энергопараметрами после запуска системы
  Ключевые параметры энергопотребления можно настраивать уже после загрузки операционной системы - включая C-states, в том числе глубину сна, P-states, включая минимальные и максимальные ограничения по частоте, Turbo Boost и частоту uncore. Intel описывает IPM как единый программный стек с API-управлением этими параметрами на разных серверных платформах. 

• Оптимизация с учетом типа нагрузки
  Улучшенный P-state governor автоматически подстраивает частоту процессора под фактический профиль нагрузки. В официальных материалах Intel IPM отдельно указывается, что такой подход ориентирован на пакетную обработку и сценарии на базе DPDK и VPP. 

• Эффективное управление простаивающими ядрами
  Система непрерывно определяет неиспользуемые ядра процессора и в реальном времени применяет меры по снижению энергопотребления, что помогает уменьшать общий расход энергии. Этот сценарий соответствует заявленной Intel модели динамического снижения потребления во время работы. 

• Интеграция через REST API
  Возможности управления энергопотреблением можно связать с системами оркестрации или собственными приложениями для применения политик в реальном времени и динамического контроля. Intel прямо указывает на API-ориентированный подход к управлению серверными параметрами питания. 

• Развертывание в разных средах
  Intel IPM поддерживает внедрение на bare metal, в контейнерных средах, включая Kubernetes, и в виртуальных машинах. Intel IPM Operator сертифицирован Red Hat для развертывания через Operator Lifecycle Manager - OLM - в Red Hat OpenShift и соответствует требованиям платформы по безопасности, совместимости и управлению жизненным циклом. В данной верифицированной конфигурации Intel IPM развертывался именно через Intel IPM Operator. 

Тестовый стенд с HPE ProLiant Compute DL380 Gen12

В испытательном стенде использовался сервер HPE ProLiant Compute DL380 Gen12, развернутый как кластер Single Node OpenShift - SNO - в составе стандартной конфигурации Red Hat OpenShift, где один узел совмещает функции control plane, master и worker. Конфигурация была спроектирована так, чтобы максимально использовать сетевой ввод-вывод сервера: задействовано 14 сетевых портов по 100G, что обеспечило суммарную пропускную способность 1,4 Тбит/с. 

Системные конфигурации, использованные в тестировании VRC

Примечание: аппаратная конфигурация и настройка системы ориентированы на тестирование максимальной пропускной способности платформы. Конфигурации и показатели производительности 5G Core могут отличаться.

Схема стенда показывает, как процессоры в HPE ProLiant Compute DL380 Gen12 распределяют обработку по 14 портам 100G и как четыре генератора трафика TRex создают нагрузку, необходимую для этого тестирования. В устройстве под тестом - DUT - сервер HPE выступал как worker-узел в одновузловом кластере Red Hat OpenShift, а серверы TRex Traffic Generator были подключены к нему напрямую по 100 GbE Direct Access Cables. 

В данной конфигурации двухсокетный HPE ProLiant Compute DL380 Gen12 располагал 288 ядрами. Для выполнения этой нагрузки использовались только 154 ядра - по 77 на каждый NUMA-узел. Оставшиеся 134 ядра сохранялись для операционной системы, других функций ядра сети 5G или сторонних приложений. IPM применялся для управления энергопотреблением именно этих 154 рабочих ядер - за счет динамического масштабирования P-states в зависимости от их загрузки. Верифицированная эталонная конфигурация также включала оптимизации BIOS, ядра Linux и NUMA.

Конфигурация 5G UPF и профиль трафика

В таблице ниже приведены ключевые параметры и соответствующие им значения, использованные для формирования репрезентативной среды 5G-трафика при оценке производительности UPF.

Пропускная способность ввода-вывода 5G UPF

Достигнутая пропускная способность ввода-вывода составила до 94,3% от линейной скорости 1400 Гбит/с в конфигурации standalone 5G Core и OpenShift 4.18 при использовании 77 ядер с каждого сокета в двухсокетном сервере, размере пакета 650 байт и нулевой потере пакетов. Это показывает предельный уровень I/O-пропускной способности системы без потерь пакетов.

Пропускная способность ввода-вывода 5G UPF без IPM и с IPM

После внедрения Intel IPM достигнутая пропускная способность ввода-вывода составила до 94,4% от линейной скорости 1400 Гбит/с в конфигурации standalone 5G Core и OpenShift 4.18 при использовании 77 ядер с каждого сокета в двухсокетном сервере, размере пакета 650 байт и нулевой потере пакетов. Полученные результаты показывают минимальные изменения пропускной способности и отсутствие потерь пакетов при максимальной экономии энергии до 50,4% с Intel IPM. Диаграмма ниже показывает, что экономия энергии при использовании Intel IPM не оказывает влияния на I/O-пропускную способность 5G UPF на всех уровнях трафиковой нагрузки.

Энергопотребление при 24-часовом профиле трафика

Результаты тестов 5G Core на worker-узле Red Hat OpenShift в режимах с IPM и без IPM при использовании реалистичного 24-часового телеком-профиля трафика показали в среднем 44% экономии энергии, а максимальная экономия достигала 50,4% при использовании IPM. При этом потери пакетов отсутствовали, а размер пакета составлял 650 байт.

IPM использует телеметрию загрузки ядер DPDK для определения фактической нагрузки на активные worker-ядра UPF. В зависимости от степени их загрузки, которая менялась вместе с процентом трафиковой нагрузки, IPM динамически снижал или повышал частоту процессора. Это позволяло уменьшать энергопотребление в реальном времени.

Краткие итоги

• Производительность: HPE ProLiant Compute DL380 Gen12 с процессорами Intel Xeon 6780E обеспечивает высокую пропускную способность - до 94,3% от линейной скорости - при эффективном использовании 154 ядер CPU.

• Экономия энергии во время работы: при использовании Intel Infrastructure Power Manager достигается заметное снижение энергопотребления - в среднем на 44% при реалистичном 24-часовом телеком-профиле трафика и до 50,4% в режиме простоя - при минимальном или нулевом влиянии на I/O-производительность.

Вывод

Эта верифицированная эталонная конфигурация Intel задает рекомендуемые параметры аппаратной части, программного обеспечения и BIOS для запуска нагрузки 5G UPF на сервере HPE ProLiant Compute DL380 Gen12 с процессорами Intel Xeon 6 с E-cores.

В ходе испытаний HPE ProLiant Compute DL380 Gen12 с процессорами Intel Xeon 6780E и сетевыми адаптерами Intel показал уверенные результаты, обеспечив до 94,3% от линейной скорости при размере пакета 650 байт и нулевой потере пакетов - как с включенным Intel Infrastructure Power Manager, так и без него. При активации IPM система дополнительно обеспечила заметное снижение энергопотребления: до 50,4% в пиковом значении и в среднем 44% без ухудшения пропускной способности и без нарушения целостности пакетной обработки.

IPM автоматически регулирует энергопотребление ядер CPU на основе телеметрии DPDK, помогая достигать целевых показателей по производительности и устойчивости эксплуатации в сетях 5G Core. Полученные результаты отражают максимальные возможности платформы в оптимизированных условиях тестирования. В реальной эксплуатации показатели могут отличаться в зависимости от архитектуры программного обеспечения конкретного телеком-поставщика и сценария развертывания, однако испытания наглядно показывают высокий потенциал этого решения по производительности и энергоэффективности.

В целом HPE ProLiant Compute DL380 Gen12 с Intel Xeon 6 с E-cores сочетает высокую производительность со встроенными механизмами энергосбережения на базе IPM. Данный сервер HPE представляет собой полностью валидированную платформу, готовую к работе в экосистеме и дополнительно усиленную на уровнях аппаратной части, микропрограмм и программного обеспечения. Для поставщиков оборудования ядра сети 5G это создает надежную основу для интеграции собственных приложений, обеспечивая высокую пропускную способность, стабильную производительность и энергоэффективность, необходимые для наиболее требовательных нагрузок 5G Core.

Заключение

Intel Xeon 6 показывает, что новое поколение серверных процессоров уже нельзя оценивать только по числу ядер или пиковой скорости. Ценность этой линейки в другом - в более сбалансированном сочетании производительности, энергоэффективности, надежности и управляемости, которое требуется современной корпоративной и телеком-инфраструктуре. При этом один из главных выводов для заказчика состоит в том, что выбор между P-cores и E-cores теперь нужно делать не по принципу “что мощнее вообще”, а по типу нагрузки: P-cores логичнее там, где важны высокая производительность на ядро, сложные транзакционные сценарии и ресурсоемкие корпоративные задачи, тогда как E-cores сильнее раскрываются в масштабируемых средах, где на первый план выходят плотность вычислений и производительность на ватт.

Не менее важно, что Intel Xeon 6 усиливает инфраструктуру не только на уровне производительности, но и на уровне качества эксплуатации. Функции Intel RAS, конфиденциальные вычисления на базе Intel TDX и Intel SGX, а также более простая платформенная архитектура без PCH делают эту линейку более интересной для организаций, где критичны непрерывность сервисов, защита данных и длинный жизненный цикл серверного парка. В итоге Intel Xeon 6 выглядит не просто как очередное обновление процессоров, а как более зрелая платформа, в которой архитектура CPU уже напрямую подстраивается под прикладной сценарий бизнеса.

На примерах Dell PowerEdge R770/R670 видно, что переход на Intel Xeon 6 дает заметный прирост для вычислительных, аналитических и виртуализированных нагрузок, а сценарий HPE ProLiant DL380 Gen12 для 5G Core показывает, что линейка способна одновременно обеспечивать высокую пропускную способность и заметное снижение энергопотребления в реальной прикладной задаче.

В результате Intel Xeon 6 можно рассматривать как зрелую основу для модернизации ЦОД - там, где от платформы требуется не просто рост мощности, а более предсказуемая экономика эксплуатации, запас для масштабирования и более высокий уровень готовности к новым типам нагрузок.