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「データ主導」時代のためのIntelポートフォリオ

  • 2019-04-15 10:12
  • ACROFAN=權 容滿
  • yongman.kwon@acrofan.com
Intelは3月5、6日の両日間米国Oregon州HillsboroのIntel Jones Farm Campusで「Intelデータセントリックプレスワークショップ(Intel Data-Centric Press Workshop )」を開き、データ主導時代のためのIntelのソリューションポートフォリオを紹介した。この場では次世代Xeon ScalableプロセッサとOptane DC Persistent Memoryなど、次世代プロセッサとプラットフォームの技術的な特徴が紹介された。

IoTとクラウド、5Gと人工知能に至るまでさまざまなIT技術の変化は爆発的なデータの増加傾向を作り出しており、このデータを扱う能力が競争力に接続されている。これと共にITインフラもまたクラウドコンピューティングへの移動とAI、分析の活用増加、ネットワークとエッジのクラウド化などが変化の需要を導いている。Intelはこの「データ主導」時代に総規模2000億ドルの歴代最大規模の市場機会があると予想し、この市場に対応するためにすべてのことを処理しより多くのことを保存して、より迅速に移すことができる、ソフトウェアとシステムレベルに最適化されたソリューションを提供するという計画を紹介した。

Intelはこの「データ主導」時代のための新しいポートフォリオとして、2世代Xeon Scalableプロセッサと新しいXeon Dプロセッサ、Agilex FPGA、Optane DC Persistent MemoryとOptane DC SSD、QLC 3D NANDベースのDCシリーズSSD、 800シリーズのイーサネットアダプタなどを紹介した。新しいXeonプロセッサScalableプロセッサとOptane DC Persistent Memory、Optane DC SSD、イーサネット技術などはシステムレベルで緊密に結合され、ソフトウェアレベルの最適化により多様なワークロードで優れた性能と効率を提供することができるものと期待されて、検証された最適化構成の「Intelセレクトソリューション」を通じてこれらの技術革新をさらに迅速に享受できるようにすると発表した。

▲ Lisa Spelman Intel Xeon製品群とデータセンターマーケティング部門副社長

▲Intelは「データ主導」時代のための様々なソリューションで技術革新をリードしている。

Lisa Spelman Intel Xeon製品群とデータセンターマーケティング部門副社長は最近のデータ規模成長について2018年33ZB規模程度であったデータは毎年平均25%程度成長して、2025年には175ZB程度に至るとの見通しを紹介しながらデータセンターの領域がエッジの方まで拡張されていることも重要な傾向であると明らかにした。また、リアルタイムアプリケーションの成長傾向の面では2025年に至ると1500億個以上のコネクテッドデバイスが運営され2025年に作られるデータのうち約30%程度を占めると付け加えた。

このような変化を導く主要な動力としてはクラウドコンピューティングへの移動、AIと分析需要の成長、ネットワークとエッジのクラウド化などが挙げられた。そしてデバイスからエッジ、コア、データセンターとクラウドに至る一連のインフラ構成でIntelはエッジのための10nmベースの「Snow Ridge」、コアで「Xeon D」、データセンターとクラウドではXeonプロセッサとFPGAポートフォリオを備えていると述べた。特にエッジインフラの場合、デバイスから生成されたデータをエッジで分類、処理後データセンターに移動するモデルが普遍化され、5GやAIをエッジレベルで実装するなどさまざまな使い方があると付け加えた。

Intelは自社が持つ六つの革新の軸にプロセスとアーキテクチャ、メモリ、インターコネクト、セキュリティ、ソフトウェアを挙げた。そして新たな「データ中心」革新のための構成要素としてはプロセッサとFPGAを通じてすべてを処理し、Optane技術などを使ってより多くを保存し、シリコンフォトニクスやオムニペスファブリック、イーサネット技術などを通じてより迅速に移動できるようにして、このような価値を「Intelセレクトソリューション」を通じてソフトウェアとシステムレベルで最適化された形で提供できるという点を強調した。そして今後の「データ中心」時代にデータセンター、不揮発性メモリ、IoTとADAS、FPGAの4つの市場で史上前例のない規模の機会に直面していて、新製品への市場の急速な変化が期待されると述べた。

▲ Jennifer Huffstetler Intelデータセンター製品マーケティングとストレージ部門副社長

▲2世代Xeon Scalableプロセッサは前世代に比べいくつかの重要な変更を披露した。

続いてJennifer Huffstetler Intelのデータセンター製品マーケティングとストレージ部門副社長が「データ主導」時代への変化のためのIntelの新製品ポートフォリオを紹介した。クラウドサービスプロバイダーや通信サービスプロバイダ、エンタープライズ環境全てから必要とされる部分には様々な変化に迅速に対応し、データをより簡単に扱うことができて、より効率的な大規模な操作が可能な、より安全なインフラの実装が挙げられる。そして現存するデータの90%は最近2年間生成されたものだが、現在実質的に活用されるデータはわずか2%程度であることを指摘した。

データ中心の時代に必要な点としてはすぐに洞察力を引き出すためのワークロードに最適化され性能の面、ハードウェアベースのセキュリティを通じたビジネスの弾力性、クラウドスケールオーケストレーションを通じた即時サービスデリバリーなどが挙げられる。そしてIntelはこれらのデータ中心の変革を加速させるための新製品として2世代Xeon Scalableプロセッサと新しいXeon Dプロセッサ、新しいAgilex FPGA、Optane DC Persistent MemoryとOptane DC SSD、QLC 3D NANDベースのDCシリーズSSD製品、Intel 800シリーズイーサネット、そしてさらに拡張されたIntelのセレクトソリューションを紹介した。

コード名「Cascade Lake」として知られている2世代Xeon Scalableプロセッサはプラチナム9200、8200、ゴールド6200、5200、シルバー4200、ブロンズ3200など多様な製品群が披露する。この製品群の特徴としては向上された性能と共にOptane DC Persistent Memoryサポートなどを通じて改善されたメモリ拡張性、AI推論性能を大幅に向上させることができるDL Boost機能、向上されたシステム管理と運営関連技術、向上されたハードウェアベースのセキュリティ技術などが挙げられた。特に2世代Xeon Scalableプロセッサでは以前世代のアーキテクチャから発見されたプロセッサのセキュリティ問題に対するハードウェア的な対応が適用された。

▲今回の世代のフラッグシップは最大56コアを備えた「Xeonプラチナム9200」シリーズプロセッサである。

▲2世代Xeon Scalableプロセッサは以前世代に比べでも大幅な性能向上を披露した。

2世代Xeon Scalableプロセッサでは新しい製品群である「Xeonプラチナム9200」シリーズプロセッサが披露する。このプロセッサは一つのプロセッサパッケージに2つのダイが構成されてプロセッサあたりに最大56コア、最大2つのプロセッサで112コアの高密度構成が可能である。このプロセッサはHPC、AIや分析、高密度インフラ構成などに最適化されて既存より最大2倍高いコンピュート密度を提供し、二つのプロセッサ構成時に最大3TBのメモリを使用することができる。製品群は56コアの9282、48コアの9242、32コアの9222など3つに構成される予定でありメインボードと一緒にパッケージの形ででリリースする。

2世代Xeon Scalableプロセッサはグルーレス構成で最大8ソケット構成を、別の接続技術構成を通じてそれ以上のソケット構成をサポートし、最大4.4GHzのターボブースト動作速度を提供する。メモリサポートでは以前世代より高い性能のDDR4-2933サポートと共に16Gb容量のメモリをサポートして以前世代よりもサポート可能なメモリ容量が二倍に増え、Optane DC Persistent Memoryを使用する場合、システムメモリは8ソケットシステムから最大36TBまで拡張することができる。そして以前世代に比べて最大1.33倍の平均性能向上が、5年前のシステム比では3.5倍向上された性能を提供し、DL Boost技術使用時のAI性能は以前世代の初期発表時期に比べ14倍向上された性能を提供することができる。

セキュリティの部分で2世代Xeon Scalableプロセッサはこれまで知られていたメルトダウン、スペクターなどの脆弱性に対するハードウェアレベルの対応が適用された。また、暗号化加速の面でもQuickAssist技術やAVX-512などを活用して高い処理性能を提供し、Optane DC Persistent Memoryもモジュール単位での暗号化を活用する。これと共に新たな脅威検出技術(Threat Detection Technology)や信頼実行技術(TXT:Trusted Execution Technology)、クラウド完全性技術(Cloud Integrity Technology)技術を通じて安全な運営環境を提供する。

▲「DL Boost」機能は以前世代に比べ二倍以上のAI推論性能を提供する。

▲インテリジェントエッジインフラのための「XeonD-1600」プロセッサ

高効率の素早いサービス提供環境のための技術としてはAI推論性能を以前世代より2倍以上、以前世代のXeon Scalableプロセッサの発売時期と比較すると14倍に至る性能向上を提供するDL Boost技術が紹介された。AVX-512ベースのVNNI(Vector Neural Network Instruction)はこれまで三サイクルがかかっていた推論演算を一サイクルに処理できるようにして、理論的には最大3倍の性能向上まで期待することができる。また、2世代Xeon Scalableプロセッサとプラットフォームはワークロードのタイプに応じてこれに最適化された「ワークロード特化」製品群を備えてこれを最大化する技術も披露する。

ワークロード特化製品群のうち「スピードセレクト」技術が適用された製品はモデル名に「Y」が入って区分され、最大3つのプロセッサ構成プリセットの一つを選択して使用することができる。これにより状況に応じてプロセッサの動作速度とコア数を再定義してワークロードの特性に最適化することができる。この他にもVM密度の面に最適化された「V」シリーズ、検索アプリケーションに最適化された「S」シリーズなどが設けられている。NFV環境に最適化された2世代Xeon Scalableプロセッサは「N」シリーズに区分され、このシリーズのプロセッサのためのIntelスピードセレクト技術が適用され、ワークロードの特性により高い動作速度で駆動される特定コアに特定作業を割り当てして性能を極大化しより多くのサービス収容能力を提供する。この他にもIoTなどのための「T」モデルは低電力、低発熱と長期使用環境を念頭に置いたモデルである。

エッジインフラのためのXeon D-1600プロセッサは最大8コア構成と3.2GHzのターボブースト動作速度を持ち、従来Xeon D-1500に比べ基本動作速度は1.5倍ほど向上した。さまざまな構成要素が統合されたワンチップSoCソリューションで30Gbpsの暗号化、圧縮、圧縮解除加速機能を備え4つの10Gbpsイーサネットインターフェイスを内蔵した。また、Intelの新しい「Agilex」FPGAはXeon プロセッサとのキャッシュ一貫性(Cache-Coherent)を備えて接続することができ、従来のPCIeを利用したFPGA接続よりもプロセッサに密接に接続された加速器を実装することができる。

▲Optane技術ベースのメモリとストレージがストレージ階層間の大きな格差をぎっしり埋める。

▲Intelイーサネット800シリーズのADQ機能はネットワークの遅延時間と処理量の面を大幅に向上させる。

ネットワーク接続でコード名「Columbiaville」として知られているIntelイーサネット800シリーズは従来の700シリーズで部分的に実装されたプログラマブルパイプラインが完全になっており、新しいADQ(Application Device Queues)機能が搭載された。このADQ機能はパケットワークロードに優先順位を付与してこれをハードウェア的に制御する方法で、これによってさらに精巧なQoS遵守と共にアプリケーションのネットワーク遅延時間を45%以上減らし、30%以上の処理性能向上を期待することができ、継続的に予測可能なアプリケーション反応速度を得ることができると説明した。

メモリとストレージ戦略ではDRAMとコールドデータの間をOptane DC Persistent Memory、Optane DC SSD、そしてQLC 3D NANDベースSSDに構成して性能と費用のバランスを新たに確立するという方案が紹介された。そして2世代Xeon Scalableプロセッサから正式サポートされるOptane DC Persistent Memoryは使用方法によりDRAMの拡張あるいはDRAMクラスの高速ストレージとして活用することができて、従来はさまざまな現実的な問題で活用が制限されていたインメモリー分析、大規模VM運営などでより大きな可能性を提示することができるものと期待している。

ストレージティアではよく使われるデータが貯蔵されるホットストレージにデュアルポートインターフェースを備えたOptane SSD DC D4800Xを通じて高い性能とミッションクリティカルなアプリケーションのための可用性と回復力などを確保することができる。また、ますます急速に生成されるデータに対応するための費用効率的なワームストレージレベルではQLC 3D NANDを使用したSSD D5-P4326を紹介したが、このSSDはE1.L「ルーラー」フォームファクタを使用して1U構成から最大1TBまでの容量を構成することができるほど高密度で大容量のストレージを比較的に費用効率的に得ることができる。

▲Intelセレクトソリューションのポートフォリオももう少し多様になった。

一方、Intelはプロセッサとプラットフォームの力量を極大化するためのソフトウェアとシステムレベルの最適化された環境も提供している。このうち最適化されたソフトウェアの面ではMKL(Math Kernel Library)やMLS(Machine Learning Scalable)などのライブラリから始まり、Intelのプラットフォームに最適化されAIフレームワーク、並列プログラミングフレームワーク、コンパイラなどはもちろん、プロファイリングツールとツールキット、ツールスイートに至るまで開発環境全般にわたるサポートを提供する。これと共にシステムレベルの最適化されたプラットフォームとしてはXeonプラチナム9200のための「S9200WK」製品群、2世代Xeon ScalableプラットフォームのためのサーバーシステムS2600WFxR、BxR、STxRなどのプラットフォームが紹介された。

強力なセキュリティを確保したデータセンター環境のためのサポートとしてはデータセンターのためのセキュリティライブラリが紹介され、2世代Xeon Scalableプロセッサと一緒に使用できる新たな機能としてはマシンラーニングとプロセッサテレメトリを活用してインテリジェント脅威を検出することができる「脅威検出」機能が挙げられた。また、クラウドサービス事業者のための新しいオプションにはSGX(Software Guard Extensions)環境を容易に実現することができる「SGX Card」が紹介されたが、PCIe形で2世代Xeon Scalableプロセッサベースの汎用サーバに装着されるカード一枚で既存のSGXサーバー12ノードを置き換えることができて安全なクラウドサービスでのサービス密度を大幅に向上することができる。

「Intelセレクトソリューション(Intel Select Solution)」は新しいIT環境の導入と転換において経るべきの配布の最適化、検証過程にかかる時間と労力、費用を削減できるよう、すでに実証されて最適化されたソリューションを導入できるようにして価値を創出するのにかかる時間を短縮できるようにする。すでに様々な主要ISV/OSVパートナーやシステムOEMパートナー、スケールパートナーが一緒にするIntelセレクトソリューションのポートフォリオは、上半期中SAP HANA、AI推論、ビジュアルクラウドデリバリーネットワーク、HPC AIコンバージドなどのソリューションが追加され、既存のMS SQL Serverビジネスオペレーション、MS SQLエンタープライズデータウェアハウス、VMware vSAN、MS Windows Serverソフトウェア定義、Red HatとUbuntuベースNFViなどはリフレッシュされる予定である。