معرفی پردازنده‌های خانواده اینتل Xeon

زئون (Xeon) یکی از برندهای ریزپردازنده x86 طراحی، ساخته و بازاریابی شده توسط شرکت بزرگ اینتل است که برای استفاده در ایستگاه‌های کاری (Workstation)، سرور و دیتاسنتر طراحی شده است. اولین نسل از این پردازنده‌ها چیزی حدود 20 سال قبل در سال 1998 به بازار عرضه شد. این پردازنده ها معمولا با معماری بسیار مشابه با چیزی در که پردازنده‌های کامپیوتر خانکی شاهد آن هستیم ساخته می‌شود اما از ویژگی‌های پیشرفته مثل حافظه ECC پشتیبانی کرده و معمولا دارای تعداد هسته‌های بسیار بیشتری است. پردازنده‌های Xeon می‌توانند از میزان بیشتری از حافظه رم و کش بیشتری پشتیبانی کند. میزان کش بیشتر باعث می‌شود که استفاده از این دست محصولات در صنعت اینترپرایز قابلیت اعتماد بیشتری ارائه کرده و در عین حال دسترسی و سرویس دهی آن نیز بهتر باشد. این پردازنده‌ها در محیط سرور می‌توانند عملیاتی را انجام دهند که پیاده سازی آن توسط پردازنده‌های معمولی امکان پذیر نیست. برخی از این محصولات می توانند از چند سوکت (2-4-8) پشتیبانی کنند که از طریق باس Quick Patch Interconnect به یکدیگر متصل می‌شوند.

دلایل زیادی وجود دارد که بنا به آنها استفاده از پردازنده های Xeon در کامپیوتر‌های خانگی به صرفه نخواهد بود. به عنوان مثال سرعت ساعت پایین‌تر در قیمت مشابه یکی از این دلایل است. به صورت عمومی عدم پشتیبانی از مدار مجتمع گرافیکی و البته عدم قابلیت Overclock کردن نیز از دلایل دیگری است که باعث می شود استفاده از پردازنده‌های Xeon را برای کاربر خانگی چندان مناسب نباشد. البته برخی از کاربران بسیار حرفه‌ای کامپیوتر‌های خانگی بنا به نیاز خود به خاطر تعداد هسته‌های بسیار زیاد عرضه شده توسط سری Xeon از آنها استفاده می‌کنند.نسل جدید پردازنده‌های زئون با نام Xeon Scalable شناخته می شوند. البته در کنار آنها محصولات دیگری از خانواده های Intel Xeon D، Intel Xeon W و Intel Xeon E نیز به بازار عرضه می‌شوند. در ابتدا باید به سری Intel Xeon Scalable اشاره کرد. این مجموعه خود به چهار زیر دسته Platinum، Gold، Silver و Bronze تقسیم می‌شود.

سری Platinum بالا رده ترین محصولات این سری است که برای ساخت سرور‌ها، دیتاسنتر‌ها، سرور‌های ذخیره‌سازی و … مورد استفاده قرار می‌گیرد. اولین نسل از این پردازنده‌ها در سال 2017 به بازار عرضه شد. اینتل هدف اصلی ساخت این سری را پردازش‌های هوش مصنوعی، یادگیری ماشینی و پردازش‌های سنگین و ابری اعلام کرده است. سری Platinum زیرشاخه خانواده Skylake محسوب می‌شود و اینتل در ساخت آن از معماری 14 نانومتری بهره برده است. اینتل تمام تلاش خود را انجام داده تا با عرضه پردازنده‌ای با تمام ویژگی‌ها و امکانات مدرن، سری Platinum را به قدرتمند‌ترین و البته گران ترین پردازنده سرور تبدیل کند. گران‌ترین محصول این سری پردازنده Xeon Platinum 8180 است که دارای 28 هسته پردازشی و 56 رشته (Thread) است.

==============================================================================================================

در خانواده Scalable دومین سری از لحاظ قدرت سری Gold محسوب می‌شود. سری Gold در دو زیرشاخه بر اساس نام گذاری مدل‌های 5000 و 6000 عرضه می‌شوند. همانند پردازنده‌های سری Platinum، محصولات سری Gold نیز جزئی از خانواده Skylake است که با معماری 14 نانومتری ساخته شده است. سری 5000 معمولا دارای پردازنده‌هایی با قدرت نسبتا بالا است اما سری 6000 پردازنده‌های بالا رده Gold را به کاربر ارائه می‌کند. بهترین مدل سری Gold با نام Xeon Gold 6152 به بازار عرضه شده که دارای 18 هسته پردازشی و 36 رشته است.

==============================================================================================================

سومین زیر شاخه از محصولات Scalable سری Silver است. سری Silver در واقع پردازنده‌هایی را در خود جای داده که میان رده محسوب می‌شوند اما همچنان از برخی از تکنولوژی‌های نوین پشتیبانی می‌کنند. بالاترین مدل ارائه شده در این خانواده با نام Xeon Silver 4116 شناخته می‌شود. این پردازنده همانطور که گفته شد قدرتی معادل یک محصول میان رده را ارائه کرده و شامل 12 هسته و 24 رشته است.

==============================================================================================================

چهارمین زیر شاخه محصولات Scalable سری Bronze محسوب می‌شود. سری برنز پایین رده ترین محصولات خانواده Scalable است. این پردازنده‌ها جزئی از خانواده Skylake محسوب شده و با معماری 14 نانومتری ساخته می‌شوند. البته اینتل به نظر تمرکز زیادی روی این قسمت از خانواده Scalable نداشته و صرفا دو مدل 3104 و 3106 را به بازار عرضه کرده. مدل 3106 دارای هشت پردازنده و هشت رشته است و می‌تواند قلب تپنده یک سرور بسیار کوچک برای مدیریت کارهای یک کسب و کار کوچک باشد.

سری Scalable در واقع مدل کاری جدید اینتل برای ساخت و عرضه پردازنده‌های Xeon مخصوص سرور و دیتاسنتر است. این پردازنده‌ها همانطور که اشاره شد بر اساس اسم خود به چهار زیر شاخته تقسیم شدند که از نام آنها می‌تواند کیفیت نهایی را حدس زد. پردازنده‌های Platinum با توجه به اینکه می‌توانند قدرت و البته عملکرد بسیار بالایی را ارائه کنند، در کنار آن دارای قیمت بسیار بالایی نیز هستند. پردازنده‌های سری Gold می‌توانند عملکرد بسیار خوبی داشته باشند البته از تمامی تکنولوژی‌های سری Platinum پشتیبانی نکرده و البته از لحاظ قدرت کمی ضعیف‌تر هستند. البته سری Gold می‌تواند از لحاظ قیمت تمام شده برای خریدارانی که بودجه محدود‌تر دارند بسیار مناسب‌تر باشند. سری Silver نیز کاملا شامل پردازنده های میان رده است که در عین حال می‌تواند قدرت مناسب عرضه کرده و البته قیمتی مناسب داشته باشد. پردازنده‌های سری Bronze نیز صرفا برای سرور‌های بسیار کوچک برای کسب و کار‌های تازه راه افتاده مناسب هستند.

==============================================================================================================

اینتل البته سری Intel Xeon D-2100 را برای استفاده به خصوص در دیتاسنتر‌ها طراحی کرده است. این طراحی می‌تواند معماری بسیار بهینه‌ شده و منعطف را برای دیتاسنتر‌ها ارائه کند. این سری نیز از بسیاری از ویژگی‌های خانواده Scalable پشتیبانی کرده اما برای ساخت آن استفاده در دیتاسنتر به صورت ویژه لحاظ شده است. پردازنده‌های این سری از ویژگی SoC پشتیبانی کرده و دارای مصرف انرژی کمتر و راهکار‌های مناسب برای تراکم بالا هستند. سری Xeon D-2100 پردازنده‌های بسیار مناسبی برای منظور شبیه سازی با تاخیر کم، پهنای باند بالا است و دیگر سرویس‌ها را برای محیط‌هایی که با کمبود مکان فیزیکی و البته چالش‌های مصرف انرژی روبرو هستند، ارائه می‌کند. سری Xeon D-2100 در فوریه 2018 کار خود را آغاز کرده و بر اساس ویژگی های پردازنده خانواده Skylake طراحی شده است. پردازنده‌ها می‌توانند بر اساس مدل دارای چهار الی 18 هسته باشند و از قابلیت Hyperthreading نیز پشتیبانی می‌کنند. بالاترین مدل این سری D-2191 است که دارای 18 هسته پردازشی و 36 رشته است. این پردازنده با سرعت پایه 1.6 گیگاهرتز فعالیت کرده اما میزان فرکانس آن در حالت توربو بوست به 3.0 گیگاهرتز می‌رسد.

==============================================================================================================

یکی دیگر از زیر شاخه‌های پردازنده‌های Xeon، در واقع سری Xeon W است. این پردازنده‌ها محصولاتی در سطح اینترپرایز است که به صورت 64 بیت ساخته می‌شود. هدف اصلی ساخت سری Xeon W استفاده در ایستگاه‌های کاری (Workstation) است. جایگاه این پردازنده‌ها از لحاظ قدرت چیزی ما بین سری Scalable و سری Xeon E است. به عنوان مثال باید گفت که سری W شامل پردازنده‌هایی است که نسبت به سری Xeon E3 دارای هسته‌ها و خطوط PCIe بیشتری است و همچنین از حافظه ECC پشتیبانی می‌کند. بالارده ترین محصول سری Xeon W در واقع W-2195 هست که دارای 18 هسته پردازشی، 36 رشته، سرعت پایه 2.3 گیگاهرتز و سرعت بوست 4.3 گیگاهرتز است.

==============================================================================================================

در نهایت به زیرشاخه پایانی پردازنده‌های سری Xeon می‌رسیم. سری Xeon E در واقع خانواده‌ای از پردازنده‌های 64 بیتی است که برای سرور‌ها و ایستگاه‌های کاری با کارایی پایین در نظر گرفته شده است. این پردازنده‌ها معمولا یک درجه از پردازنده‌های کامپیوتر های خانگی Core i7-i5-i3 بالاتر هستند اما در واقع پایین تر سری سری Xeon W در نظر گرفته می‌شوند. در بسیاری از موارد پردازنده‌های سری E از ویژگی‌هایی مثل vPro و البته حافظه‌های ECC پشتیبانی می‌کنند. در نام‌گذاری باید گفت پردازنده‌ای مثل Xeon E-2186G دو عدد اول یعنی 21 نمایانگر سری پردازنده، عدد سوم نمایانگر عملکرد (0 پایین‌ترین و 9 بالاترین)، عدد چهارم نمایان‌گر تعداد هسته ها (2-4-6-8) و در نهایت حرف G نمایان‌گر وجود مدار مجتمع گرافیکی یا M نمایانگر سری موبایل است. آخرین نسل از این سری در تابستان 2018 ارائه شده که بالاترین مدل آن E-2186G است که دارای 6 هسته و 12 رشته است. سرعت پایه این مدل 3.8 گیگاهرتز است که در حالت توربو بوست به 4.7 گیگاهرتز می‌رسد.