데이터 원본이 있는 지점에 더 가깝게 워크로드를 처리하려는 지속적인 노력에 따라 에지의 컴퓨팅 요구 사항이 발생합니다. 전력과 공간을 적게 사용하면서 성능과 보안을 제공하는 것은 짧은 대기 시간 및 백홀 대역폭 비용 절감과 같은 네트워크 에지 기반 모델의 이점을 최대한 활용하는 데 매우 중요합니다. 에지 컴퓨팅과 기타 분산 환경에 최적화된 고급 시스템 아키텍처를 통해 다음과 같은 구현과 사용 사례에서 데이터 센터 리소스를 외부로 푸시할 수 있습니다.
- 네트워킹 게이트웨이, 라우터, 보안 어플라이언스, 스토리지 포함
- 5G 토폴로지 C-RAN, D-RAN 아키텍처 포함
- 보안 보안 액세스 서비스 에지(SASE) 포함
- 사물 인터넷 스마트 작업 포함
이러한 구현을 위해 고정 기능 장치를 배포하는 시대는 지났습니다. 인텔® 아키텍처 기반 범용 개방형 표준 시스템은 에지 장치와 기기의 인공 지능(AI)을 비롯하여 차세대 에지를 위한 유연하고 비용 효율적인 기반을 제공합니다.
인텔® 제온® D-2700, D-1700 프로세서 소개
인텔® 제온® D-2700, D-1700 프로세서는 에지에서 높은 컴퓨팅 처리량과 낮은 열 설계 전력(TDP)이 균형 잡힌 고밀도 컴퓨팅을 제공하도록 설계되었습니다. 우수한 코어당 성능과 고급 보안 기능, 암호화와 AI, 압축을 위한 내장 하드웨어 가속은 밀도 최적화 플랫폼에서 까다로운 워크로드 요구 사항을 지원합니다. 고도로 통합된 이 설계는 간편한 설계와 전력 효율성을 위해 볼 그리드 어레이(BGA) 기반
시스템 온 칩(SoC) 패키지로 제공됩니다.
작동 온도 범위가 새롭게 확장되어 실내, 실외, 기복이 심한 환경을 대상으로 배포하기 위한 소형 솔루션 개발에 매우 적합합니다. SoC는 이전 세대 인텔® 제온® 프로세서는 물론 다른 인텔® 아키텍처와 솔루션의 소프트웨어, API와도 완벽하게 호환됩니다. 쉬운 설계 및 개발과 기존 인텔® 솔루션과의 통합을 통해 총 소유 비용을 절감하고 업데이트된 제품을 시장에 빠르게 출시할 수 있습니다.
컴퓨팅 성능
인텔® 제온® D-2700, D-1700 프로세서에 내장된 다양한 하드웨어 기술을 활용하여 워크로드를 가속하는 솔루션은 다음과 같습니다.
- Intel® Deep Learning Boost(Intel® DL Boost)는 계산에서 불필요한 정밀도를 제거하여 더 빠르게 완료함으로써 AI 워크로드를 가속합니다.
- 인텔® AES New Instructions(인텔® AES-NI)는 하드웨어 내 AES 암호화 알고리즘의 리소스 집약적인 부분을 가속합니다.
- 인텔® Advanced Vector Extensions 512(Intel® AVX-512)는 이전 기술 대비 클록 주기당 더 많은 데이터를 처리하는 초광대역 512bit 벡터 연산으로 AI 및 5G 워크로드와 같은 까다로운 요구 사항에 맞게 성능을 강화합니다.
- 인라인 IPSec을 지원하는 인텔® QuickAssist Technology(인텔® QAT)는 암호화와 압축을 가속합니다. 플랫폼은 최대 100Gbps 암호화와 70Gbps 압축까지 실행할 수 있습니다. 암호화 기능에는 인라인 IPSec도 포함되어, 고객이 다른 응용 프로그램을 위해 소중한 컴퓨팅 코어를 확보할 수 있습니다.
하드웨어 기반의 보안 혁신
인텔® AES-NI 및 인텔® QAT를 통한 암호화 가속과 더불어, 솔루션 제작자는 인텔® 제온® D-2700 및 D-1700 프로세서를 통해 다음의 하드웨어에 내장된 보안 기능을 활용할 수 있습니다.
- 인텔® Software Guard Extensions(인텔® SGX)는 보안 실행 엔클레이브라고 하는 격리된 비공개 메모리 영역을 만들어 암호화되지 않은 데이터를 실행함으로써 권한 수준과 상관없이 소프트웨어와 사용자가 액세스하지 못하도록 사용 중인 데이터를 보호합니다.
- 메모리 암호화는 수정 없이 기존 소프트웨어를 지원하는 동시에 실리콘에 구현된 난수 생성기의 하드웨어 생성 키와 NIST AES XTS 암호화 표준을 사용하여 메모리를 하드웨어 공격으로부터 암호화 방식으로 보호합니다.
고급 통합 이더넷 연결
통합 이더넷은 1GbE에서 100GbE까지 제공하는 링크 연결 옵션을 통해 최대 100Gbps의 처리량을 제공합니다. 스토리지 네트워킹의 경우 SoC 플랫폼은 OS를 우회하는 시스템 간 메모리 전송을 위한 원격 직접 메모리 액세스(RDMA)를 제공하여 처리량을 늘리고 프로세서 오버헤드와 대기 시간을 줄입니다. RDMA 기능은 iWARP(Internet Wide Area RDMA Protocol)와 RoCEv2(RDMA over Converged Enhanced Ethernet)를 모두 지원합니다. 전송 프로토콜의 이러한 유연성은 스토리지 설계자가 원하는 토폴로지를 지원합니다.
통합 NIC는 DDP(Dynamic Device Personalization)를 지원하여 처리량과 트래픽 우선순위를 높이기 위해 특정 트래픽 유형에 대한 최적화와 패킷 처리 매개 변수를 각각 지정하는 여러 프로필을 제공합니다. 응용 프로그램 장치 대기열(ADQ)을 통해 특정 응용 프로그램이 전용 이더넷 하드웨어 대기열을 원하는 수만큼 예약할 수 있도록 지원하여 예측할 수 있는 성능을 보장합니다.
통합 이더넷 기능에는 NAC(Network Acceleration Complex)라는 확장 패킷 프로세서 구성 요소도 포함됩니다. NAC는 패킷 처리와 스위칭 가속이 발전한 다음 단계로, 다음을 통합합니다.
- 확장 스케줄러 기반 네트워크 인터페이스로 최대 100Gbps 호스트 처리량 제공
- 유연한 패킷 프로세서와 스위치로 인라인 패킷 처리 가속화
- 25, 10, 1Gbps에서 최대 8개 포트로 유연한 연결
유연한 구현: 하나의 아키텍처, 두 가지 패키지 옵션
사용 모델의 범위를 확대하기 위해 인텔® 제온® SoC는 서로 다른 두 종류의 패키지로 제공됩니다. 하나는 코어 수가 많으며 성능에 최적화된 인텔® 제온® D-2700 프로세서이며, 다른 하나는 비용과 전원 소비량을 최적화한 인텔® 제온® D-1700 프로세서입니다. 두 가지 옵션으로 다양한 사용 모델에 고밀도 컴퓨팅과 네트워킹을 유연하게 배포할 수 있습니다.
고급 패키지(코어 수가 많음): 인텔® 제온® D-2700 프로세서
인텔® 제온® D-2700 프로세서 기반 고급 SoC 패키지는 4~20개의 코어를 갖추고 있어 데이터 플레인 처리량이 높은 까다로운 워크로드에 적합합니다. 인텔® 제온® D-1700 프로세서보다 높은 TDP에서 작동하며 더 많은 메모리 성능과 용량, 더 많은 PCI Express 레인, 더 높은 대역폭 암호화, 인텔® QAT 가속기를 통한 압축을 제공합니다. 또한, 인텔® 제온® D-2700 프로세서는 NAC 및 인라인 IPSec을 지원합니다.
표준 패키지(코어 수가 적음): 인텔® 제온® D-1700 프로세서
특정 SKU에 따라 2~10개의 코어를 제공하는 인텔® 제온® D-1700 프로세서 기반 표준 SoC 패키지는 주로 컨트롤 플레인 기능을 위해 배포하거나 고객 사내 장비와 같이 처리량이 낮은 경우에 사용합니다.
이전 인텔® 제온® D 프로세서의 업그레이드 경로
인텔® 제온® D-2700 프로세서는 인텔® 제온® D-2100 프로세서의 후속 모델이며, 인텔® 제온® D-1700 프로세서는 인텔® 제온® D-1500과 D-1600 프로세서를 대체합니다. 업그레이드는 언제나 컴퓨팅, 메모리, I/O 전반에서 중요하고 균형 잡힌 비용 효율적인 개선을 제공합니다.
에지 워크로드 측면의 이점
에지 컴퓨팅에서 인텔® 제온® D-2700, D-1700 프로세서는 이전 모델보다 비용 효율적이고 확장 가능하며 안전합니다.
세대 간 성능 개선1
고급 마이크로아키텍처에서 더 높은 신호 처리와 사용자 플레인 처리량 지원
새로운 인텔® AVX-512 명령과 내장된 가속기를 통한 DPDK(Data Plane Development Kit) 이점
고급 보안 연결과 통합된 높은 처리량 네트워킹
- 인라인 IPSec과 함께 최대 100Gbps 패킷 처리 기능을 갖춘 최대 8개의 이더넷 포트
- 회선 속도 요구 사항에 대한 지원을 보장하면서 추가 서비스와 기능을 통해 더 많은 가치 창출
총 소유 비용 절감
- 최대 32개 레인을 통해 PCIe 4.0(16GT/s)이 제공하는 I/O 대역폭 향상
- 노드당 구독자 워크로드가 증가하여 고급 서비스를 비용 효율적으로 배포
통합 암호화와 AI 가속기
- 향상된 인텔® QAT는 이전 세대 대비 더 향상된 가속을 제공합니다.
- AI용 새로운 명령으로 AI/딥 러닝 워크로드 가속
최대 20개 코어로 확장 가능
- 인텔® 제온® 스케일러블 프로세서를 포함한, NFV 제품 포트폴리오용 단일 표준 아키텍처
- 소프트웨어 역 호환성을 통해 응용 프로그램, 제어, 데이터 플레인 워크로드를 통합하여 총 플랫폼 투자 절감
에지 배포를 위한 고급 기능
사용 사례의 범위와 중요성이 확장됨에 따라 성능, 관리 효율성, 데이터 보호를 위해 에지에서 제공되는 컴퓨팅 리소스에 대한 수요가 증가하고 있습니다. 인텔® 제온® D 프로세서는 워크로드를 가속하고 유지 관리를 간소화하며 보안을 강화하는 새로운 하드웨어 기반 기술을 제공합니다.
| 새로운 기술 | 혜택 | |
|---|---|---|
| 코어 가속 | VBMI(Vector Byte Manipulation Instructions) | 인코어 데이터베이스 워크로드를 위한 InCore 압축/압축 해제 가속 |
| VPMADD52 명령 | 공개 키 암호화 생성 - SSL 프론트 엔드 웹 서버 가속 | |
| 새로운 SHA 확장 | 해싱, SSL, TLS, IPsec, 중복 제거, 블록체인 가속 | |
| 벡터 AES | 데이터베이스 워크로드 가속 | |
| 성능 튜닝 및 관리 | 인텔® 리소스 디렉터 기술(인텔® RDT) | 메모리 및 LLC(Last Level Cache) 사용량의 모니터링 및 제어 |
| 유연한 전체 코어 터보 2및 우선순위 기본 주파수2 | 모든 코어가 활성화되어 응용 프로그램 레벨의 성능을 관리하는 동안 하위 세트의 코어에서 더 높은 주파수 | |
| 인텔 속도 선택2 | 동적 SKU 구성을 위해 더 적은 코어 수에서 더 높은 기본 주파수 | |
| 내부 블록 접지 | 전력 최적화된 하위 세그먼트 SKU 구성 | |
| 가상화 개선 | NFV 워크로드의 성능 향상 | |
| 비동기식 DRAM 새로 고침(ADR) | 향상된 배터리 백업 기능을 갖춘 ADR로 배터리 크기 요구 사항 대폭 감소 | |
| 보안 | 인텔® SGX-Trusted Environment Mode(인텔® SGX-TEM) | 메모리에서 응용 프로그램 격리를 통한 미세 데이터 보호 |
| 인텔® Total Memory Encryption – Multi-Tenant(인텔® TME-MT) | 멀티 테넌트 플랫폼을 위한 VM 컨테이너 격리 | |
| 인텔® 플랫폼 펌웨어 복원(인텔® PFR) | 전송, 부팅 및 런타임 시 보안 위협을 보호, 감지 및 수정 | |
| 인텔® QAT 3세대의 새로운 알고리즘 | SHA3, SM3, SM4, ChachaPoly 추가를 통해 IPsec, TLS, DTLS 워크로드 가속 | |
| 인공 지능(AI) | 인텔® Advanced Vector Extensions 512(인텔® AVX-512) | AI/딥 러닝, 과학 시뮬레이션, 재무 분석을 비롯한 컴퓨팅 집약적인 워크로드의 성능 가속 |
| VNNI(Vector Neural Network Instructions) | 단일 벡터 명령 세트를 사용하여 중요한 딥 러닝 가속화 및 절전 효과 제공 | |
패키지 사양: 고급 vs. 표준
인텔® 제온® D-2700과 D-1700 프로세서는 설계가 유사하지만, 물리적 폼 팩터, 코어 수, 총 설계 전력, 기타 기능에서 차별화됩니다. 따라서 사용 사례의 성능, 비용, 공간, 전력 요구 사항, 제약 조건에 다양한 사양의 SoC를 맞출 수 있습니다.
| 소켓 | SoC: 플립 칩 볼 그리드 어레이 (FCBGA) 52.5mm x 45mm | SoC: 플립 칩 볼 그리드 어레이 (FCBGA) 45mm x 45mm |
| 코어 | 4~20개, 인텔® 하이퍼 스레딩 기술 사용 | 2~10개, 인텔® 하이퍼 스레딩 기술 사용 |
| 캐시 | LLC: 1.5MB/코어 (최대 30MB) MLC: 1.25MB/코어 | LLC: 1.5MB/코어 (최대 15MB) MLC: 1.25MB/코어 |
| TDP(Thermal Design Power) | 64~125W | 25~85W |
| 메모리 | 4채널 DDR4 (2933MT/s 채널당 2DIMMs, 3200MT/s 채널당 1DIMM) 8Gb 및 16Gb 밀도 최대 512GB 용량 RDIMM3 | 2 또는 3채널 DDR4 최대 2933MT/s, 채널당 1 및 2 DIMMs 8Gb 및 16Gb 밀도 최대 384GB 용량 RDIMM3 |
| 통합형 인텔® 이더넷 | 최대 100Gbps 처리량 옵션 연결성: RDMA 포함 1, 2.5, 10, 25, 40, 50, 100GbE (iWARP 및 RoCE v2)4 | 최대 100Gbps 처리량 옵션 연결성: RDMA 포함 1, 2.5, 10, 25, 40GbE (iWARP 및 RoCE v2)4 |
| 통합 인텔® QAT | 인텔® QAT 3세대: 최대 100Gbps 암호화 최대 70 Gbps 압축80kOps PKE RSA 2K | 인텔® QAT gen 2: Up to 20 Gbps Crypto Up to 15 Gbps Compression 20kOps PKE RSA 2K |
| PCI 익스프레스 | PCIe 4.0 32개 + HSIO PCIe 3.0 24개를 결합하여 총 56개 레인 CPU 컴플렉스의 PCIe 4.0 전체 BW 전용 레인 32개(루트 포트 8개) 분기: x16, x8, x4 PCI 4.0 레인을 통한 NTB: x16 및 x8 | PCIe 4.0 16개 + HSIO PCIe 3.0 24개를 결합하여 총 40개 레인 CPU 컴플렉스의 PCIe 4.0 전체 BW 전용 레인 16개(루트 포트 4개) 분기: x16, x8, x4 PCI 4.0 레인을 통한 NTB: x16 및 x8 |
| SATA 지원 | HSIO를 통한 SATA 3.0 최대 24개 | |
| 빠르고 유연한 I/O | PCIe/SATA/USB로 구성된 빠르고 유연한 I/O 레인 24개 PCIe 3.0 최대 레인 24개 (2.5, 5, 8GT/s, 분기 지원: x8, x4, x2; 루트 포트 12개) 또는 최대 24개의 SATA 3.0 또는 최대 4개의 USB 3.0 포트 결합된 HSIO 대역폭은 트래픽이 같은 PCIe 3.0 레인 16개로 제한 |
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| 기타 기능 | UART, LPC, SPI, eMMC 5.1, 2x USB 2.0, 인텔® ME(관리 효율성 엔진), SGX, TME-MT, PFR | |
에지 컴퓨팅을 위한 인텔® 프로세서 포트폴리오
인텔® 프로세서 기반의 개방형 시스템을 통해 설계자가 필요한 컴퓨팅과 성능의 수준에 맞게 솔루션을 맞춤화할 수 있으며, 구현별로 공간과 전력 제한을 선택할 수 있습니다. 인텔® 제온® D 프로세서는 인텔® 제온® 스케일러블 프로세서와 인텔 아톰® C3000 프로세서가 포함된 인텔의 광범위한 에지 프로세서 포트폴리오에 포함됩니다. 이들 프로세서 제품군은 포트폴리오 전체에서 완벽한 소프트웨어 호환성을 지원하며 에지 컴퓨팅 요구 사항의 전체 스펙트럼을 충족합니다.