英特尔:做AI没有那么复杂,只需将AI集成到CPU中去
2024-09-26
19:55:59
来源: 杜芹
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AI时代已经到来,各家芯片厂商都在争夺AI这块大蛋糕。英特尔作为芯片领域的领军企业,在AI赛道上更是动作频频。今年推出的至强6处理器,便是英特尔在AI领域的一次重要布局。英特尔至强6处理器强势登场,以其强大的E-Core和P-Core双核架构,为AI应用注入了新的活力。
英特尔认为,做AI并不像大家想象的那么复杂。你不需要购买昂贵、复杂且难以使用的新环境。你只需要将AI集成到现有的CPU(中央处理器)中,现有的分布式网络卡中,利用你已经熟悉的执行环境,直接将AI部署在上面,就可以开始运行。如果要选择未来的AI平台,一定要选一个通用平台,它能够把CT(通信技术),IT(信息技术),OT(操作技术),以及AI(人工智能)全部合在一起。
英特尔“至强6”能效核和Arc GPU:网络加速新引擎
回顾过去十年,数据中心处理的数据类型经历了从基本的语音与文字到如今的视频、图像以及AI交互等复杂类型的演变。这种转变要求数据中心具备更高的处理能力和吞吐量。同时,随着边缘计算的崛起,网络能力逐渐向边缘侧下沉,带来了对数据中心性能的新挑战。
通过“Network for AI”概念,英特尔正在现有的网络平台中引入AI能力,使网络更先进且节能。在基础硬件方面,英特尔推出了最新的至强6处理器,并将锐炫GPU应用于网络,以处理大型模型和复杂计算任务,进一步提升AI应用的性能。此外,英特尔开发的vRAN AI开发套件,可以在英特尔FlexRAN软件中获取资源和参数,利用高效的AI引擎在毫秒级别做出决策,优化调配和节能信息。

需要重点强调的是,今年,英特尔陆续推出了“至强6”。至强6处理器系列包括E-Core(能效核)和P-Core(性能核)部分。这两款处理器也将为英特尔开辟包括AI在内的更多的市场,带来更大的竞争力。
在刚刚过去的中国国际信息通信展(PT Expo)上,英特尔围绕“智通未来:AI通讯与网络转型”主题进行了一次深入探讨。在会上,英特尔中国网络与边缘事业部网络事业总经理阮伯超介绍了至强6两个核的不同之处。
E-Core和P-Core这两款处理器面向的是不同的市场。具体来说,当计算任务非常复杂,例如说需要进行高性能计算、大量的数学运算,或者使用软件进行AI计算时,P-Core(性能核)是更合适的选择,因为它里面有非常复杂的能力可以去做这些。当然,这也意味着P-Core的能耗相对较高。
但在许多网络产品中,输入/输出(I/O)操作比较频繁,比如数据包的接收和发送,这些操作并不需要像数学运算或AI计算那样强大的处理能力,在这种情况下,使用E-Core(能效核)可以提供更好的性价比和能效比,因此E-Core是很适合用于传统的网络功能虚拟化(NFV)应用。
在性能方面,E-Core系列虽然被称为能效核,但其处理能力并不逊色于传统的性能核。与第二代英特尔至强处理器相比,E-Core的配置可以将处理性能提升至原来的三倍,同时显著降低碳排放。

与5年前的网络产品相比,更换到至强6 E-Core速度能够快3-4倍。在行业应用进展上,爱立信将其UPF网关迁移到了至强6的E-Core上。结果显示,性能提升了3.2倍,而功耗仅增加了40%。这表明,对于需要高性能网络解决方案的平台来说,E-Core是一个非常出色的选择。
在AI和云计算普及的背景下,数据安全问题愈发突出。英特尔至强6处理器为此集成了安全加密功能,如SGX和TDX,确保数据在传输和存储过程中的安全。此外,E-Core系列的高并发处理能力为AI推理任务提供了有力支持,使得数据中心和边缘计算能够高效处理复杂的数据流。
至强6系统集成芯片,加速媒体应用创新
媒体市场是英特尔看重的一个市场,而且其潜力巨大。根据英特尔的介绍,全球媒体和娱乐市场的总规模达到约3.5万亿美元,约为服务器市场的2至2.5倍,并预计在2028年复合年均增长率(CAGR)为6%。尽管6%的增长率看似平稳,但某些关键领域的增长非常显著。比如,云游戏市场预计到2030年将以44%的增长率扩张,这得益于边缘计算提供的低时延和高带宽,使得玩家无需昂贵设备即可享受3A游戏体验。此外,视频流媒体市场的规模已达到9700亿美元,年增长率为18%,而虚拟桌面基础设施(VDI)市场规模为550亿美元,增长率为20%。未来,元宇宙的增长预期也非常可观。
面对日益兴起的多样化媒体需求,英特尔专注于为七大核心视频领域提供解决方案,包括云桌面、视频分发、AI媒体分析、内容分发网络(CDN)、云游戏、视频制作和沉浸式媒体。
“实现七大应用,没有一刀切的方案,如果你觉得我只需要GPU(图形处理单元)就可以搞定所有的应用,这是不正确的。”阮伯超指出,以视频分发为例,虽然GPU可以实现高密度转码,但要达到高质量的视频处理,还需要CPU的参与。
在这方面,英特尔的至强6系统集成芯片,代号Granite Rapids-D和至强平台在处理视频分发、云桌面等领域具备出色表现。同时,英特尔提供了高度优化的标准化软件,如SVT(Scalable Video Technology),接近商业级的成熟解决方案,帮助提升整体效率。
Granite Rapids-D专为边缘计算设计,与数据中心使用的至强SP共享相同架构,极大降低了应用从数据中心向边缘的迁移成本。新芯片采用P-Core性能核心,并结合DDR5内存和PCIe 5.0 I/O接口,提供更高的计算性能和带宽。
它还特别针对边缘环境进行了优化,包括边缘安全特性(如SGX、TDX)和200G以太网支持,以及特定应用的硬件加速器。考虑到边缘机房的空间和功率限制,英特尔还在产品部署策略上进行了调整,确保这些处理器能够在多种边缘业务环境中高效运行。
这款芯片提供两种配置:HCC版本支持4通道内存,而XCC版本则支持8通道,可配备多达70多个P-Core。此外,新芯片支持MCR DIMM,以实现更快的数据读写速度。与上一代Ice Lake产品相比,其核心数量和内存带宽均实现了约3倍的增长。此外,它提供48个PCIe通道,其中16个支持CXL 2.0,用于内存扩展等高级功能。
值得一提的是,英特尔至强Granite Rapids-D芯片内置了视频加速器,能够支持主流视频格式如H.264、H.265和AV1,以及视频尺寸和颜色空间的转换。加速器还可直接在硬件上完成视频解码和编码任务,从而提高视频处理的灵活性和质量,尤其适用于直播、点播(VOD)和广播等多样的应用场景。
至强Granite Rapids-D芯片在媒体方面的应用场景广泛,如云电脑和云桌面(VDI)可通过集成加速器直接实现高效编解码,大大降低CPU负载,提高云端服务密度。在内容分发网络(CDN)业务中,通过集成的200G网卡和QAT加解密支持,新芯片能显著提高网络吞吐量和性价比。此外,芯片的高度集成加速器也优化了视频分析等AI推理任务,提升系统整体性能并降低功耗。
边缘计算的兴起也为媒体行业带来新机遇。在边缘领域,对于大量老旧的非智能摄像头,英特尔提供了一种成本更低的解决方案:通过边缘计算实现智能化功能,无需更换摄像头设备。通过部署至强服务器和GPU,运营商可以快速实现视频流分析,为交通管理、公共安全等应用提供新的收入来源。
英特尔还介绍了大模型在视频内容智能分析中的应用。目前,英特尔已经能够实现,通过大模型,用户可以快速搜索视频中的特定场景或对象,如查找所有狗坐下的片段,或识别视频中的汽车品牌。此外,大模型还能够提供视频的概要信息,如讨论人数等。
英特尔在网络侧的优化布局
为了更好地应对网络复杂性的挑战,英特尔推出的基础设施电源管理器(IPM)软件与至强6处理器结合使用,提供了一种灵活的流量管理解决方案。通过动态调整CPU的核心数量,IPM能够在非高峰期降低能耗,在流量高峰时迅速恢复处理能力。这种动态调整不仅提升了网络的灵活性,也大幅降低了能耗,符合当前对低碳排放的迫切需求。
随着通信网络的快速发展,尤其是在5G和即将到来的6G时代,如何在接入网中引入原生人工智能(AI)已不仅是一个技术创新问题,更成为行业发展的必然趋势。然而,AI的部署并非易事。专家们指出,部署位置的选择至关重要。英特尔在这一领域积极探索,特别是在今年2月份的巴展上发布了英特尔虚拟化无线接入网AI开发套件。这一套件基于英特尔至强D处理器,旨在为虚拟化接入网提供创新解决方案。通过集成AI加速的至强平台,结合OpenVINO和oneAPI等优化软件,英特尔为开发者提供了一整套便捷的AI开发工具。
英特尔的网络虚拟化平台至今已经历了三次重构,现在基于云原生技术,已发展至第三代5G-A融合AI的边缘计算平台。这个平台支持RIC APP和5G通感能力,具备更高的实时响应能力,满足工业应用和复杂网络的需求。平台底层集成了AI能力的CPU和显卡,支持优化的K8S环境。我们提供多种能力库,以微服务形式支持上层应用,如DPDK加速网络应用,FlexRAN构建vRAN基础,OpenVINO优化AI推理性能等。
结语
随着网络架构向更加智能、灵活的方向发展,英特尔的创新将为全球数字化转型奠定坚实基础。在5G及未来网络的发展中,英特尔至强6处理器无疑是推动网络智能化的重要力量。在未来,英特尔将继续引领行业,以更高效的解决方案应对不断变化的市场需求。
责任编辑:sophie
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