[观察]英特尔至强平台化全面创新，做数字经济发展“芯动力”
来源：申耀的科技观察 2021年04月19日
众所周知，企业数字化转型和创新是当下的热点话题，尤其是2020年以来，疫情席卷全球，中国的数字经济迎来前所未有的机遇，数字娱乐、在线教育、远程办公、移动电商、智慧城市、自动驾驶；从互联网到物联网，从大数据到人工智能，再到云计算、边缘计算，数字化技术的发展使得技术场景创新不断深入，创新应用需求增加，这不仅提速了企业的数字化转型，也让数字经济的重要性愈加凸显。 数据也显示，在过去的15年里，中国的数字经济年复合增长率超过20%，对整体经济增长的贡献达到70%。目前，中国数字经济的规模接近40万亿元，总量也跃居全球第二位。而在最近的“十四五”规划中加速数字化发展，建设“数字中国”更被列为单独篇幅，并且提出了数字经济核心产业增加值占GDP比重由7.8%提升到10%的目标。 从这个角度来看，以数据为中心的数字经济新时代已经到来，因此如何加速企业关键工作负载的转型，以实现在数据中挖掘价值，让数据驱动业务创新，并更好的激活数据这一全新的生产要素新价值，已成为新时代的重要机遇与挑战。
在此背景下，4月7日，英特尔正式发布第三代英特尔®至强®可扩展处理器（代号“Ice Lake”），以及一系列针对数据中心、5G网络和智能边缘基础架构全新打造的软硬件产品组合，可以说为企业加速工作负载转型，驱动数据价值创新打下了坚实的基础。而在这背后，也再次印证了英特尔正以数据为中心的产品组合的持续创新，支持中国成为全球数字经济领跑者的决心和信心，这不仅会释放数据无限的潜能，也将会驱动中国数字经济实现“加速跑”。 《泛在算力：智能社会的基石》的报告中，通过多个行业案例的分析发现，在传统制造业，算力上每增加1美元的投入，可以带动10美元的相关产值提升。可以说，如同蒸汽革命时代的热能，电力革命时代的电力，如今在数字经济发展的大背景下，计算力正取代热能、电力等，成为了第一生产力。更为重要的是，计算力所带来的性能和效率的提升，也会促进行业转型升级，推动数字经济加速落地。 因此，英特尔全新推出的针对单路、双路服务器的第三代英特尔®至强®可扩展处理器（代号“Ice Lake”），不仅在性能方面实现了大幅度的提升，同时更在安全和多样化工作负载方面也进行了全面优化，具体而言：
首先，从性能角度 看，第三代英特尔®至强®可扩展处理器的IPC与上一代相比，平均性能提升了46%。它为云、大数据分析、人工智能、高性能计算、网络、物联网/智能边缘等工作负载进行了优化，包含8-40个强大的核心，并提供广泛的频率、特性和功率选择，并支持第四代PCIe、更高的内存带宽、每个处理器/插槽支持最高6TB内存以及额外的AVX-512指令。 测试数据显示，与上一代产品相比，在广泛部署的网络和5G工作负载方面，第三代英特尔®至强®可扩展处理器的性能平均提升高达62%；在云应用方面，第三代英特尔®至强®可扩展处理器在诸如云数据库、电子商务和Web服务器应用等时延敏感型工作负载实现了50%以上的性能提升。与上一代平台相比，第三代英特尔® 至强® 铂金 8380 处理器可将云端微服务用例的性能提升高达 1.58 倍，帮助客户更快做出业务决策。同时，与上一代产品相比，第三代英特尔® 至强® 可扩展处理器在处理包括数据库、虚拟化、超融合基础设施和人工智能等在内的关键企业应用及框架时，带来的性能提升高达 41-72%。 其次，从安全角度 看，第三代英特尔®至强®可扩展处理器应用了英特尔®软件防护扩展（英特尔® SGX），能够实时保护从边缘到数据中心、以及多租户公有云的数据和软件代码，支持数据共享、加强协作，同时不破坏隐私。据了解，英特尔® SGX经过极为广泛的测试、研究和部署，基于硬件的数据中心可信执行环境（TEE），在系统中拥有更小的攻击面，对于有严格数据隐私和安全要求的客户来说，英特尔® SGX具有明显的战略优势。 在此基础上，全新的英特尔®密码操作硬件加速(英特尔® Crypto Acceleration)能力，也普遍提高了加密密集型工作负载的性能，包括SSL web服务、5G基础设施和VPN/防火墙，并降低了普遍加密对性能的影响。其中，在公开钥匙加密方面，相较于上一代产品，单线程公开密匙加密在OpenSSL RSA Sign 2048上的性能提升多达5.6倍；在对称加密方面，相比于上一代产品，单线程对称加密在AES-GCM领域应用时的性能提升多达3.3倍。
最后，从定制角度 看，第三代英特尔®至强®可扩展处理器还具备可扩展、灵活、可定制的能力。特别是第三代英特尔®至强®可扩展处理器，是业界唯一内置人工智能加速的数据中心CPU，能够支持端到端的数据科学工具和广泛的智能解决方案生态系统，帮助企业客户轻松构建和部署AI应用。 同时，英特尔®深度学习加速技术，英特尔®Speed Select技术，也为企业客户带来了更多丰富的扩展支持，同时针对边缘网络、云、高性能计算、HPC和传统数据中心的需求，英特尔也能够提供专门定制的SKU，帮助企业更加灵活的应对不同的工作负载，这也是英特尔在市场中独一无二的价值所在。 由此可见，以数据为中心而设计的第三代英特尔®至强®可扩展处理器软硬件产品组合，真正满足当今企业在高级数据分析、混合云、存储、5G网络通信和边缘计算中的关键工作负载需求，由此强化了企业对数据的掌控力和洞察力，同时也成为了数字经济发展中的“芯动能”。 值得一提的是，借助第三代英特尔®至强®可扩展处理器，越来越多的企业也实现数字化转型的提升和业务的持续创新，而这也为全行业提质增效“加速跑”打造出了新的样板，提供了更多借鉴和参考的价值。
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例如，过去一年时间里随着在线交易爆发性增长，同时也出现了更多的网络安全事件、黑客攻击，在2020年全球就有超过360亿条网络信息被窃取，因此如何实现数据和应用的安全，是摆在很多企业面前的巨大压力。为此，某科技公司与英特尔深入合作，借助英特尔®软件防护扩展（英特尔® SGX）能力，实现了对公司业务和应用的“保驾护航”。 据介绍，该科技公司打造了一站式隐私保护的联邦学习平台，其中大量的AI算法，不仅要算得快，也要全程实现数据隐私保护，为此该科技公司借助第三代英特尔®至强®可扩展处理器和云端的英特尔® SGX能力，通过内嵌的基于硬件的内存飞地，实现了最新的AI算法模型隐私保护，完成了模型的安全可信，同时也把英特尔® SGX技术延伸到边端，使得该公司在云端训练的模型也能够无缝到迁移到边端实现推理，真正实现了边端的快速部署，以该公司单体容器云的部署为例，其算力就提高了16%，而多个容器部署则提高60%多。 同样，某公有云服务商推出的3D人脸建模的算法非常复杂，需经优化、缓存、预处理等环节，过往要花较长的时间才能实现从照片到3D头像的转换。而在第三代英特尔®至强®可扩展处理器内置的英特尔矢量神经网络指令（VNNI）技术加持下，此过程可以加速4.23倍以上，用户体验实现了极大的提升；同时，在安全网关上，借助第三代英特尔®至强®可扩展处理器实现了5.31倍的性能提升；与此同时，全新引入英特尔®傲腾™技术也可以在数据库场景下极大减少延迟、增加吞吐、减少TCO。 不难看出，从这些行业客户的案例中可以发现，第三代英特尔®至强®可扩展处理更好的帮助了企业在以数据为中心的时代，释放出了更多的数据价值，加速了各行各业的数字化转型和智能化升级的同时，也真正让数字经济实现了更快更深入的落地。 回头来看，英特尔之所以赢得越来越多企业级客户的信任和青睐，背后的关键原因就在于英特尔实现了从芯片、软硬件产品组合、方案到生态的平台化创新，为“数字中国”的建设的数字经济的发展提供了一条创新之路。
一是，在芯片方面，一方面英特尔提出了从CPU到XPU的战略愿景，并完成了标量（CPU）、矢量（GPU）、矩阵（ASIC）、空间（FPGA）四大计算类型的芯片全覆盖，成为目前为止唯一提供完整的跨类型计算解决方案供应商；另一方面，从传统IDM，到现代、更灵活的IDM 2.0战略（凭借分解设计、无与伦比的制造规模和专长，以及推动六大技术支柱全面创新的独特实力），英特尔实现了持续引领产业发展。 在英特尔CEO帕特·基辛格看来：“我们已经设定好方向，将为英特尔开创创新和产品领先的新时代。英特尔是唯一一家拥有从软件、芯片和平台、封装到大规模制造制程技术，兼具深度和广度的公司，致力于成为客户信赖的下一代创新合作伙伴。IDM 2.0战略只有英特尔才能够做到，它将成为我们的致胜法宝。” 二是，在软硬件产品组合方面，除了第三代英特尔®至强®可扩展处理器之外，英特尔还推出了英特尔® 傲腾™持久内存200系列、英特尔® 傲腾™固态盘P5800X和英特尔D5-P5316 NAND固态盘，以及英特尔®以太网800系列适配器和全新的英特尔®Agilex™FPGA，同时利用软件优化、软硬互补和协同的力量，将硬件性能和功能上的潜力发挥到极致，更好的赋能了企业的数字化转型。 其中，英特尔提供的统一的编程模型——oneAPI，就是英特尔经验、工具和软件领域的“集大成者”，它提供了通用、开放的编程体验，可以让开发者自由选择架构，无需妥协性能，同时还能大大降低了使用不同的代码库、编程语言、编程工具和工作流程所带来的复杂性。此外，针对大数据和人工智能领域的开发难题，英特尔也推出了打通大数据平台与AI应用的直通车Analytics Zoo，以及能够加速深度学习推理，支持异构部署，具备模型量化功能并预置多种优化过的AI框架OpenVINO工具套件等等。
三是，在方案方面，英特尔®至强®可扩展处理器已积累了十余年的丰富经验，得到了超过500个可立即投入部署的英特尔市场就绪解决方案和英特尔精选解决方案的支持。同时，英特尔还为数据中心推出了7个全新或更新的优化解决方案参考设计，其中就包括采用了英特尔®至强®可扩展处理器等全新的英特尔产品和技术。 不仅如此，今年英特尔还会陆续更新更多相关解决方案，包括面向Microsoft Azure Stack HCI、Microsoft SQL、开放云、模拟和建模、NFVI转发平台和视觉云交付网络、面向虚拟无线接入网（vRAN）的英特尔精选解决方案正在推出。而截至目前，超过80%的现有英特尔精选解决方案已经为英特尔®至强®可扩展处理器进行了更新，以充分利用其性能与特性。 四是，在生态方面，英特尔同样也拥有超过500个生态系统，其中在中国市场，就有42+合作伙伴同步推出基于第三代英特尔®至强®可扩展处理器打造的相关解决方案，支持从边缘到云的广泛工作负载。
例如，浪潮发布的全新M6服务器，就支持第三代英特尔®至强®可扩展处理器，并专门针对智慧时代需求设计，涵盖面向云计算、大数据、人工智能等应用场景，提供了业界最为丰富的场景产品阵列，为全球用户的数字化转型提供更加强大的算力支撑。 同时，华为也联合英特尔重磅发布了基于第三代英特尔®至强®可扩展处理器的最新一代FusionServer Pro V6智能服务器，并与全球合作伙伴推出基于FusionServer Pro V6的智慧企业解决方案。此外，华为云基于英特尔“Ice Lake”处理器提供了新一代的ECS弹性计算实例，单核算力实现15%提升，整机算力提升50%以上，内存频率也从原来的2933MHz升级至3200MHz。华为云还发布了新一代的BMS裸金属实例，同样搭载“Ice Lake”处理器，并支持英特尔SGX能力加强隐私保护，做到可信云运算。 总的来说，正是英特尔实现从芯片、软硬件产品组合、方案到生态的平台化创新，因此即使面对近期不少竞争对手的挑战，帕特·基辛格也表现得十分从容，在日前接受《财富》杂志采访时，他就表示对手并没有真正对英特尔的数据中心业务构成“迫在眉睫”的威胁，特别是在增强人工智能的 CPU 领域，英特尔一直“遥遥领先”。 从这个角度来看，通过一次又一次的创新，英特尔始终走在了技术创新的最前沿，同时还用自身实力和行动真正践行了那句老话，那就是在技术创新领域，英特尔“一直在引领，从未被超越”，这也是英特尔一直以来的最大制胜秘诀。 可以预期的是，借助第三代英特尔®至强®可扩展处理器和背后丰富的软硬件产品组合创新，在未来不仅将帮助更多的企业打造出融合创新的数字经济新生态，创新数字社会发展新模式，构筑数字经济发展的新业态，也将真正让中国最大化释放数字经济发展的新价值。
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