Xeon Skylake-SP: Das können Intels 28-Kern-CPUs mit AVX-512

Xeon SP (Bild: Marc Sauter/Golem.de)

Aufgrund vieler Kerne und Speicherkanäle sind die Xeon Scalable Processors alias Skylake-SP sehr schnell. Die Server-CPUs nutzen mehrere neue Interconnects und erstmals AVX-512-Instruktionen. Amüsant war der Vergleich mit AMDs Epyc, denn der bestehe ja nur aus zusammengepappten Desktop-Chips.
Von Marc Sauter

Intels neue Generation von Server-CPUs macht vieles anders als bisherige Prozessoren. Das beginnt schon beim Namen: Zuvor unterteilte der Hersteller sein Portfolio in die Xeon E5 und die Xeon E7, bei den Xeon Scalable Processors fehlt dieses Schema nun. Stattdessen verkauft der Hersteller die SP-Chips mit Platinum-, Gold-, Silver- und Bronze-Zusatz. Die technischen Änderungen bestehen aus weiteren CPU-Kernen, zusätzlichen PCIe-Gen3-Lanes, einem Mesh-Interconnect, einer anderen Cache-Topologie, einer schnelleren Inter-Sockel-Verbindung und noch allerhand mehr Neuerungen. Intel spricht bei der Purley-Plattform vom größten Data-Center-Launch seit einem Jahrzehnt.

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Xeon SP ohne Fabric (Foto: Marc Sauter/Golem.de)

Die grundsätzliche Einteilung erfolgt in vier Leistungsklassen, die an (Edel)metalle angelehnt sind. Mit Platinum gibt es bis zu acht Sockel, bis zu 28 Kerne, DDR4-2666-Speichertakt, volle AVX-512-Geschwindigkeit und eine dreifache Verknüpfung der CPUs untereinander. Bei Gold erhalten Käufer bis zu vier Sockel und bis zu 22 Kerne, aber teils nur zwei Sockel-Links, teils halbierten AVX-512-Speed und langsameren RAM. Bei Silver und Bronze ist bei zwei Sockeln sowie 12 und 8 Kernen schon Schluss, die beiden CPU-Verbindungen sind gedrosselt, der Speicher niedriger getaktet und der Turbo fehlt.

	Platinum 8100	Gold 6100	Gold 5100	Silver 4100	Bronze 3100
Sockel-Anzahl	2, 4, 8	2, 4	2, 4	2	2
UPI-Links	3x 10,4 GT/s	3x 10,4 GT/s	2x 10,4 GT/s	2x 9,6 GT/s	2x 9,6 GT/s
CPU-Kerne	bis zu 28	bis zu 22	bis zu 14	bis zu 12	bis zu 8
AVX-512-Pipes	2x	2x	1x (außer 5122)	1x	1x
Speicher-Interface	6x DDR4-2666	6x DDR4-2666	6x DDR4-2400	6x DDR4-2400	6x DDR4-2133
1,5 TByte RAM	ja	ja	nein	nein	nein
Fabric-Option	ja	ja	nein	nein	nein

Modellreihen der Xeon Scalable Processors (Skylake-SP)

Als Basis für die Skylake-SP hat Intel den bei den Client-Chips genutzten Skylake-S-Kern genommen, bekannt von etwa dem Core i7-6700K, ihn erweitert und die Art der Core-Kommunikation geändert. Grundsätzlich gibt es drei Varianten: Die Low Core Count (LCC) hat 10 Kerne, die HCC (High Core Count) weist 18 auf und die Extreme Core Count (XCC) nutzt 28. Intel wollte sich erstmals zur Die-Size oder der Transistoranzahl nicht äußern und nannte als Fertigung die aktuelle 14-nm-FinFet-Technik, also wohl 14+ oder 14++. Wir gehen Quellen-gestützt von rund 300 mm² (LCC), 450 mm² (HCC) und 600 mm² (XCC) aus.

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Die Modellpalette (Bild: Intel)

Ausgehend von den drei Dies hat Intel satte 58 Modelle der Xeon SP im Portfolio, sogenannte Off-Roadmap-SKUs für Partner nicht mit eingerechnet. Abseits der bereits erwähnte Unterschiede, die wir auf den folgenden Seiten noch erläutern, differenziert Intel die Prozessoren weiter: Merkmale sind die thermische Verlustleistung (TDP) von 70 bis 205 statt zuvor 165 Watt, die maximal adressierbare Speichermenge, da CPUs mit M-Suffix bis zu 1.536 statt 768 GByte pro Sockel nutzen können, die höhere zugelassene Tcase-Temperatur bei den T-Modellen und das on-Package Fabric bei den F-Varianten.

Beginnen wir damit, wie ein Skylake-SP-Kern aufgebaut ist.