在HotChips 32活動期間，英特爾公佈了代號為Ice Lake-SP的新一代至強處理器的詳情。定於今年晚些時候到來的該服務器芯片產品線採用了10nm製程，具有改進的Sunny Cove內核架構和一系列新功能，輔以I/O和軟件堆棧方面的增強。英特爾在演示文稿中拿28核心的SKU舉例，且Whitley服務器平台上可選基於單路/雙路插槽的方案。

雖然英特爾尚未證實28 核心是否為Ice Lake-SP 的核心數上限（早期傳聞暗示更多），但至少與Cascade Lake-SP 相比，新一代服務器CPU 在功能上有了顯著的增強。

具體說來，Ice Lake-SP 處理器採用了10nm+ 製程（下個月的Tiger Lake CPU 為10nm++），內核為Sunny Cove 。與當前14nm 至強CPU 採用的Skylake 架構相比，其IPC 性能提升高達18% 。

三代至強可擴展家族PPT（來自：HardwareLuxx / HotChip 32）

據悉，Sunny Cove 架構較Cascade Lake 和Skylake 提供了一系列改進。前端方面，其具有更高的容量和改進的分支預測器。

其次，Sunny Cove 具有更廣泛的分配和執行資源，加上更大的結構。TLBs 方面，也增強了單線程執行和預取。

服務器功能方面，Ice Lake-SP 具有更大的L2 緩存和副FMA，增加了一系列新的SIMD 指令，以提升密碼計算和壓縮/ 加壓工作負載的性能。

加上增強的軟件和算法支持，Ice Lake-SP 的每個核心，最高可達成八倍於Cascade Lake 的表現。

至於28 核心的Ice Lake-SP 處理器，其具有貫穿所有28 個CPU 核心的網狀編織（Mesh Fabric）增強互聯。

此外Ice Lake-SP 芯片提供了兩組4 通道存儲控制器，而Cascade Lake-SP 僅為2~3 組。

值得一提的是，Ice Lake-SP 處理器還具有四組PCIe Gen 4 控制器（每個控制器可提供16 條Gen 4 通道），28 核心處理器總共提供64 條PCIe Gen 4 通道。

內存方面，Cascade Lake-SP 芯片支持六通道，而Ice Lake-SP 將在發佈時於Whitley 平台上提供對八通道內存的支持。

新平台最高支持DDR4-3200 頻率的內存（每顆CPU 支持16 DIMM），以及第二代持久性內存（傲騰）。

英特爾還向Ice Lake-SP 芯片添加了一系列延遲和一致性優化。

在八通道內存和更高頻率的加持下，內存帶寬和等待時間都有極大的改善。

除了標準的網狀互聯，英特爾還擴展了Ice Lake-SP 至強處理器的互聯設計。

新的控制和數據結構，確實與芯片的內核和不同的控制器連接，但也管理著芯片本身的數據和功率開銷。

在新互聯技術的加持下，其可帶來較Cooper Lake-SP 芯片更低的延遲、以及更快的時鐘刷新速度。

比如在Cascade Lake-SP 芯片上，其核心與Mesh 部分的頻率轉換耗時為12us / 20 us 。但到了Ice Lake-SP 這一點，時間分別不到1us 和7us 。

除了效率提升，Ice Lake-SP 還改善了AVX 頻率，因為並非所有的AVX-512 工作負載都需要消耗更高的功率，甚至AVX-256 指令亦可享受到這一改進帶來的益處。

綜上所述，英特爾Ice Lake-SP 新處理器帶來的主要升級包括：

● 10nm 製程較14nm 工藝帶來了2.7x 的密度提升；

● 自校準四模式（Self-aligned Quad-Patterning）；

● 有源閘極上接觸（Contact Over Active Gate）；

● Cobalt 互聯（M0，M1）；

● 第一代Foveros 3D 堆疊；

● 第二代EMIB（嵌入式多芯片互連橋接）。

Ice Lake-SP上市之後，英特爾將於AMD基於增強型7nm工藝/ Zen 3架構的霄龍（Epyc）Milan系列展開更直接的競爭。

作為AMD 繼初代Zen 問世以來最大的一次架構升級，我們或於未來幾月看到更多基於新方案的服務器。