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随着英特爾正式發布了第三代至強可(kě)擴展處理(lǐ)器，很(hěn)快新(xīn)架構也将會延伸到Xeon D系列上，即今天要介紹的“Ice Lake-D”。

“Ice Lake-D” 作(zuò)為(wèi)Xeon系列處理(lǐ)器的一個分(fēn)支，包含英特爾至強D-2700系列和D-170處理(lǐ)器，專為(wèi)在邊緣配置密集計算而設計，主要面向“微型服務(wù)器”市場，适合于功耗和空間受限制，但又(yòu)需要較高性能(néng)密集計算的環境之下，能(néng)夠在高計算吞吐量和低熱設計功耗 (TDP) 之間取得平衡。它具(jù)有(yǒu)卓越的單核性能(néng)、具(jù)備各項高級安(ān)全功能(néng)以及内置硬件加速功能(néng)，可(kě)以實現加密、AI 和壓縮等各項工(gōng)作(zuò)要求。高度集成的設計被封裝(zhuāng)為(wèi)基于球栅陣列 (BGA) 封裝(zhuāng)的片上系統 (SoC)，從而便于設計和提高能(néng)效。其定位處于Atom和Xeon E3系列之間，會與ARM架構的服務(wù)器處理(lǐ)器形成競争。

英特爾至強 D-2700系列 處理(lǐ)器是英特爾至強D-2100系列處理(lǐ)器的後續産(chǎn)品，而英特爾至強D-1700系列處理(lǐ)器則取代了英特爾至強D-1500系列和D-1600系列處理(lǐ)器，采用(yòng)10nm工(gōng)藝制造，TDP不變，配置範圍從25W到110W不等。在所有(yǒu)情況下，升級都能(néng)在計算、内存和 I/O 方面提供顯著、均衡且具(jù)有(yǒu)成本效益的改進。

在邊緣計算方面，英特爾至強D-2700系列和D-1700系列處理(lǐ)器較之前代産(chǎn)品更具(jù)成本效益，并且擴展性和安(ān)全性也得以提升。

• 信令和用(yòng)戶平面吞吐量提升：通過高級微架構實現；

• 數據面開發工(gōng)具(jù)套件 (DPDK) 優勢：通過全新(xīn)的英特爾AVX-512指令和内置加速器提供。

• 多(duō)達 8 個以太網端口：具(jù)有(yǒu)高達 100 Gbps 的數據包處理(lǐ)能(néng)力，且具(jù)有(yǒu)内聯 IPSec；
  

• 确保支持線(xiàn)路速率要求：同時通過附加服務(wù)和功能(néng)特性，增加更多(duō)價值，降低總擁有(yǒu)成本；

• 增加了 I/O 帶寬：由 PCIe 4.0 (16 GT/s)提供 ，具(jù)有(yǒu)多(duō)達 32 條通道；

• 增加了每個節點的工(gōng)作(zuò)負載：更經濟高效地部署高級服務(wù)。

• 改進了英特爾 QAT：相較于前代産(chǎn)品，提供了更好的加速功能(néng)；

• 面向 AI 的新(xīn)指令：加速了AI深度學(xué)習工(gōng)作(zuò)負載；

• 使用(yòng)英特爾至強 D-1700系列處理(lǐ)器的标準SoC封裝(zhuāng)具(jù)有(yǒu)2-10個核心；使用(yòng)英特爾至強®D-2700系列處理(lǐ)器的高級SoC封裝(zhuāng)采用(yòng)4-20個核心；

• 單一标準架構：适用(yòng)于 NFV 産(chǎn)品組合，包括英特爾至強可(kě)擴展處理(lǐ)器；

• 減少了平台總投資：通過應用(yòng)、控制和數據面工(gōng)作(zuò)負載整合實現，具(jù)有(yǒu)軟件向後兼容的特性。

解決方案采用(yòng)英特爾至強D-2700系列和D-1700系列處理(lǐ)器内置的一系列硬件技(jì )術，以加速工(gōng)作(zuò)負載，包括：

• 英特爾深度學(xué)習加速（英特爾 DL Boost）通過消除計算中(zhōng)的非必要進程來降低 AI的 工(gōng)作(zuò)負載，從而提高工(gōng)作(zuò)效率。

• 英特爾 AES New Instructions（英特爾 AES-NI）對硬件中(zhōng) AES 加密算法的資源密集部分(fēn)進行加速。

• 英特爾 Advanced Vector Extensions 512（英特爾 AVX-512）通過超寬 512 位矢量運算提高性能(néng)，可(kě)以滿足AI和5G工(gōng)作(zuò)負載要求，與此前的技(jì )術相比，每個時鍾周期可(kě)處理(lǐ)更多(duō)數據。

• 具(jù)有(yǒu)内聯 IPSec 支持的英特爾 通信加速技(jì )術（英特爾 QAT）可(kě)實現加速加密和壓縮；能(néng)夠支持高達 100 Gbps 加密和 70 Gbps 壓縮。加密功能(néng)還包括内聯IPSec，客戶能(néng)夠使用(yòng)該功能(néng)為(wèi)其他(tā)應用(yòng)釋放計算資源。

除了英特爾 AES-NI 和英特爾 QAT 的加密加速之外，英特爾至強D-2700系列和D-1700系列處理(lǐ)器還為(wèi)方案商(shāng)提供各項内置于硬件上的安(ān)全功能(néng)，包括：

• 英特爾 Software Guard Extensions（英特爾 SGX）通過創建被稱為(wèi)安(ān)全執行隔區(qū)的專用(yòng)、孤立内存區(qū)域來保護使用(yòng)中(zhōng)的數據，在這些隔區(qū)中(zhōng)可(kě)以操作(zuò)未加密的數據，不受軟件和用(yòng)戶的約束且不考慮其權限級别如何。

• 内存加密無需修改即可(kě)支持現有(yǒu)軟件，同時使用(yòng) NIST AES XTS 加密标準和硬件生成的密鑰（來自在芯片中(zhōng)實現的強化随機數生成器）來保護内存免受硬件攻擊。

集成式以太網提供高達100 Gbps的吞吐量，連接選項可(kě)提供從1 GbE到100 GbE的鏈路。對于存儲網絡，SoC平台可(kě)提供遠(yuǎn)程直接内存訪問 (RDMA)，用(yòng)于繞過操作(zuò)系統進行系統之間的内存傳輸，從而提高吞吐量并降低處理(lǐ)器開銷和延遲。RDMA 功能(néng)包括對互聯網廣域 RDMA 協議 (iWARP) 和 RoCEv2（基于融合增強型以太網的RDMA）提供支持。這種傳輸協議具(jù)有(yǒu)一定的靈活性，可(kě)以支持存儲架構師選擇拓撲結構。

集成式 NIC 支持動态設備個性化 (DDP)，以提供多(duō)個配置文(wén)件，每個配置文(wén)件都為(wèi)特定流量類型指定優化和數據包處理(lǐ)參數，以提高吞吐量和流量優先級。借助應用(yòng)設備隊列 (ADQ)，特定應用(yòng)可(kě)保留任意數量的專用(yòng)以太網硬件隊列，從而幫助确保可(kě)預測的性能(néng)。

總體(tǐ)來看，Ice Lake-D 高度集成的設計，配合較大的工(gōng)作(zuò)溫度範圍，非常适合開發在室内、室外和惡劣環境部署的緊湊型解決方案。該系列還與前幾代英特爾至強處理(lǐ)器的軟件和API以及其它英特爾架構和解決方案完全兼容。由此可(kě)以給設計、開發和在現有(yǒu)英特爾解決方案中(zhōng)的集成帶來極大的便利，從而降低成本并縮短産(chǎn)品開發時間。