10 nm, 40 cores: Intel maakt Xeon opnieuw competitief met AMD Epyc

Intel Xeon Scalable gen 3
(Foto: Tim Herman/Intel Corporation)

Intel introduceert de derde generatie van zijn Xeon Scalable-chips en de line-up noopt eindelijk nog eens tot enthousiasme. Hoewel Intel geen antwoord klaar heeft op het volledige AMD-portfolio, laat de chipspecialist met de lancering zien nog meer dan concurrentieel te zijn.

Intel lanceert officieel zijn derde generatie Xeon Scalable-processors. De nieuwe Xeon-chips moeten servers aandrijven in datacenters en aan de netwerk-edge. Processors uit de Xeon line-up zijn al meer dan twintig jaar het kloppend hart van servers wereldwijd. Ook vandaag zijn Intel en Xeon nog de norm. In het vierde kwartaal van 2020 had de chipreus volgens Mercury Research nog een marktaandeel van 92,9 procent tegenover 7,1 procent voor AMD.

Toch kan Intel niet op zijn lauweren rusten. Integendeel: de x86-specialist zit dezer dagen vol in de verdediging. Een reeks van mislukkingen in de overschakeling van 14 nm naar 10 nm fnuikte Intels historisch gezien moordende innovatietempo net op het moment dat AMD een grote comeback plande. Het marktaandeel van die laatste mag met 7,1 procent dan wel relatief klein zijn, maar een jaar eerder aan het eind van 2019 bedroeg het nog maar 4,5 procent. AMD groeit zienderogen, ten koste van Intel.

Nanometerperikelen

De redenen daarvoor zijn duidelijk. Langs de ene kant raakte de innovatietrein van Intel het 14 nm-station maar niet uit. Xeon-chips worden al sinds de introductie van de Xeon E7 en E5 v4-familie op in 2016 op 14 nm gebakken. Xeon Scalable volgde de E-naamgeving op en bestond tot nu toe exclusief uit 14 nm-chips.

Langs de andere kant pakte AMD met een succesvolle en extreem schaalbare architectuur uit met Zen in de AMD Ryzen- en AMD Epyc-CPU’s. Zen is gebaseerd op kleinere chiplets (een soort kant en klare componenten) die AMD vlot met aan elkaar kan plakken tot een afgewerkte processor. AMD Epyc concurreert rechtstreeks met Intel Xeon, maar is vandaag een stuk geavanceerder. In maart van dit jaar lanceert AMD de Epyc 7003-reeks, gebakken door TSMC op de 7 nm-node. Die node is technisch superieur aan Intel 14 nm.

We legden in een eerder stuk uit waar die nanometers voor staan en waarom ze belangrijk zijn, maar de essentie is eenvoudig. Een kleinere productienode maakt kleinere individuele componenten op een chip mogelijk. Dat zorgt voor kleinere transistors. Zo kan een ontwikkelaar niet alleen meer transistors en dus meer rekencapaciteit op een gegeven formaat proppen, de chips zelf worden ook zuiniger. Een kleinere transistor vraagt immers minder stroom en genereert minder warmte. Een kleinere node zorgt dus voor efficiëntere chips.

Met dat in het achterhoofd wordt duidelijk dat Intel een flinke technologische achterstand heeft opgebouwd. Door het superieure bakproces van AMD leverde die laatste efficiëntere chips af, die bovendien nog eens een scherper prijskaartje meekregen. Intel probeerde het probleem op te lossen met een eigen aangepaste prijsstrategie en overbruggingschips op 14 nm, maar eigenlijk heeft het bedrijf nu pas voor het eerst een echt antwoord klaar.

Eindelijk antwoord met 10 nm en Ice Lake

De derde generatie van Intel Xeon Scalable komt tegemoet aan het grootste pijnpunt in de line-up: de verouderde node. De nieuwe chips worden eindelijk om Intels eigen 10 nm-bakproces gebakken. Heeft AMD dan niet nog steeds een voorsprong met 7 nm bij TSMC? Niet echt. De nm-naamgeving volgt vandaag geen echte conventie meer. Wat TSMC 7 nm noemt, is vergelijkbaar met 10 nm bij Intel. De nieuwe Xeon-chips zijn nu opnieuw technisch evenwaardig aan die Epyc-processors van AMD.

Intel Xeon Scalable gen 3
De nieuwe Intel Xeon Scalable-processors bieden een antwoord op AMD Epyc 7003 (Foto: Tim Herman/Intel Corporation)

Daar blijft het niet bij. Vroeger volgde de innovatie van Intel een duidelijk Tick-Tock-stramien: het ene jaar werd de procesnode verkleind, het andere jaar lanceerde de chipbouwer een nieuwe architectuur. Dat proces stagneerde met 14 nm, maar met de lancering van Xeon Scalable wil Intel de schade deels inhalen. De chips krijgen met 10 nm een nieuwe node én worden meteen van een nieuwe architectuur voorzien: Ice Lake.

Ice Lake kennen we als de eerste 10 nm-architectuur van Intel die haar intrede maakte in laptopchips in 2019. De architectuur brengt heel wat voordelen mee vergeleken met Cooper Lake en Cascade Lake, waarop de vorige Xeon-chips werden gebouwd.

De grootste vernieuwing komt van de Sunny Lake-processorkern op de chip. Die kan 20 procent meer instructies per klokcyclus (IPC) verwerken dan zijn voorganger. IPC was traditioneel een zwakte van AMD, die het probeerde weg te werken met Epyc 7003. Dat lukte, maar met Xeon Ice Lake toont Intel aan dat het niet stil blijft staan. De nieuwe processors zijn zo niet enkel efficiënter omwille van de 10 nm-node, de achterliggende architectuur kan op zichzelf ook meer instructies aan.

Intel claimt dat zijn nieuwe chips tot 46 procent beter presteren dan vergelijkbare Xeon Cascade Lake-chips.

Het resultaat mag er zijn. Intel zelf claimt dat zijn nieuwe chips tot 46 procent beter presteren dan vergelijkbare Xeon Cascade Lake-chips. Dat is een enorme generationele boost die de relevantie van een upgrade in de verf zet. Verder verbeterde Intel de chips op een aantal zeer specifieke domeinen.

Beveiliging op niveau

Beveiliging is daar de belangrijkste. AMD heeft een streepje voor op Intel met zijn Secure Memory Encryption (SME) die het mogelijk maakt om gegevens volledig versleuteld te verwerken. Dat is vooral interessant in datacenter-omgevingen waar een implementatie van SME het mogelijk maakt om virtuele machines versleuteld te draaien op servers die host zijn voor meerdere VM’s, misschien zelfs van verschillende klanten.

Intel Xeon Scalable Gen 3 line-up
De hele line-up van Intel Xeon Scalable Gen 3. Klik op de afbeelding voor een hogere resolutie.

Intel lanceert nu een nieuwe versie van Intel SGX, dat op een gelijkaardige manier versleutelde enclaves aanmaakt en data beschermt. De kracht van SGX is drastisch uitgebreid en werkt voortaan op 2-socket Xeon Scalable-servers waar de technologie tot 1 TB aan code kan afzonderen in een veilige enclave. Intel breidt die bescherming verder uit met Intel Total Memory Encryption (TME), dat een rechtstreekse concurrent is voor het flexibele SME van AMD.

Acceleratie

Verder stopt Intel Crypto-acceleratie in de nieuwe Xeons. Dat geeft de chips de capaciteit om hardwarematig encryptieworkloads te versnellen. Zo heeft encryptie geen bijkomende impact op de prestaties van een systeem uitgerust met een nieuwe Xeon Scalable.

Tot slot gaat Intel prat op ingebouwde AI-acceleratie. In geoptimaliseerde AI-workloads zorgt dat voor een prestatieboost van 74 procent vergeleken met de Cascade Lake-Xeons. Bijkomend voordeel voor Intel: AMD bouwt geen AI-acceleratie in op zijn Epyc-chips. Dat maakt de volgende claim mogelijk: Intels nieuwe Xeon Platinum 8380-processor zou voor dergelijke workloads tot 50 procent beter presteren dan een systeem met AMD Epyc 7763-processor aan boord.

Goed, maar niet noodzakelijk beter dan AMD

De combinatie van nieuwe hardwarematig ingebouwde functies, een architectuur met een hogere IPC en een kleinere node die meer efficiëntie met zich meebrengt, maakt dat de Intelchips er staan als een huis. Toch is niet alles rozengeur en maneschijn. Wanneer we naar de specificaties kijken, valt het op dat Intel er niet in slaagt om AMD over de hele lijn bij te benen.

lees ook

AMD Epyc 7003-reeks: meer pk’s voor minder geld

De eerder vernoemde Xeon Platinum 8380 is Intels absolute vlaggenschip in de nieuwe reeks. De CPU telt 40 kernen, 80 threads en krijgt een basiskloksnelheid van 2,3 GHz mee. Dat is veel, maar niet zoveel als de AMD Epyc 7763. Die heeft 64 kernen, goed voor 128 threads, en staat iets hoger geklokt met 2,45 GHz. Het TDP is verder vergelijkbaar: Intel klopt AMD net met 270 watt tegenover 280 watt.

Opnieuw competitief

Voor specifieke AI-workloads waar de nieuwe Xeons optimalisaties meekregen, zal de Intel-chip ongetwijfeld sneller zijn dan die van AMD. Voor algemene workloads gaat die vlieger niet op. AMD’s processor heeft simpelweg veel meer brute kracht aan boord dan wat Intel vandaag kan bieden in zijn portfolio. Bovendien is de adviesprijs voor AMD’s 64 core-processor ongeveer identiek aan die van Intels 40 core-Xeon: beide fabrikanten vragen gemiddeld 8.000 dollar voor een component (al variëren die prijzen in de praktijk op basis van concrete bestellingen door OEM’s en cloudproviders).

De introductie van de derde generatie Intel Xeon Scalable maakt Intel opnieuw competitief. Ondanks het enorme marktaandeel waren Intel-chips in de meeste gevallen niet de beste keuze de laatste maanden. Zeker met de lancering van AMD Epyc 7003 werd de positie van Xeon Scalable onhoudbaar. Intel biedt nu een duidelijk antwoord, maar ook niet meer dan dat. De nieuwe Xeons zijn beter in bepaalde workloads dan wat AMD biedt, andersom geldt hetzelfde. De concurrentiestrijd woedt zo netjes verder. We zijn benieuwd naar de toekomst. AMD wil in 2022 al AMD Epyc Genoa lanceren op 5 nm, zal Intel tegen dan een eigen vergelijkbaar 7 nm-proces klaar hebben?

nieuwsbrief

Abonneer je gratis op ITdaily !
  • This field is for validation purposes and should be left unchanged.
terug naar home