2023年1月11日,英特爾發布了一款采用HBM技術的x86處理器——英特爾至強CPU Max系列,它內置了64GB的HBM(HBM2e規格)內存,支持DDR5、PCIe 5.0和CXL 1.1。

以前只聽說HBM用于數據中心GPU,ASIC和FPGA上,還有少數超算系統上,這次頭一次聽說在x86上用HBM的,有點出乎意料。

不過,采用HBM技術的是CPU Max系列,用在高性能計算、AI機器學習和科學計算領域的,不算是通用型的處理器,只能算是英特爾給特殊場景定制的處理器,但是在CPU里用HBM還是挺有突破性的。
HBM是什么呢?
HBM(High Bandwidth Memory)高帶寬的內存,它的位寬能達到1024bit,而常見GDDR5僅為32bit,而且,它能以更少的功耗實現較高的帶寬,當傳統內存靠提升頻率提升帶寬的做法,越來越沒有前途之后,HBM就更值得期待了。
HBM的優點很明顯,缺點也很明顯。
首先是成本高,這種堆疊內存的新技術,而且沒有普及,成本高點就很正常。
第二個,雖然帶寬很高,但是延遲也很高,這限制了它的應用場景,各種加速器什么的可以不介意,面向通用負載的CPU就比較在意了,這也是主流CPU沒用HBM的原因之一,也決定了至強Max的應用場景會比較窄。
第三個,雖然功耗很低,但是因為要跟GPU或者CPU封裝在一起,所以,整體面積很小,所以,散熱就就比較有挑戰。
第四個,由于是跟處理單元封裝在一起的,所以,它也的容量不太可能做的太大,這次也只有64GB。
第五個,它缺少DDR內存那種靈活性,它經常是跟處理單元封裝在一起的,根本沒法擴展。
在了解HBM的過程中,恍惚之間覺得HBM內存就像是CPU 的L4 Cache。
英特爾的資料顯示,采用HBM技術的CPU Max改善了因內存而影響的性能問題,與上代產品相比,HPC多種負載下的性能表現提升了3.7倍。
英特爾至強CPU Max系列在部分場景下有奇效, 比如VASP第一性原理分析場景。
英特爾技術專家表示,應用無需做出任何改動即可使用英特爾至強CPU Max系列,但部分場景下,如果針對性地修改代碼,充分利用HBM的優勢,可以獲得更大優勢。
從浪潮信息服務器產品部總經理趙帥的介紹中了解到, 超算中心里大約有40%的負載都在運行VASP第一性原理分析,該負載經常受限于內存帶寬,使用英特爾至強CPU Max系列時,無需修改代碼即可將性能提升了大約四倍。
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