Intel Ice Lake-SP: Xeon-CPUs mit 40 Kernen sind schneller und günstiger

Mit Ice Lake-SP bietet Intel ab sofort Xeon-CPUs für Dual-Sockel-Server mit bis zu 40 Kernen, neuem Acht-Kanal-Speicherinterface und 64 PCIe-Lanes der vierten Generation pro CPU, die dank AMD Epyc unterm Strich zudem deutlich günstiger ausfallen. Der Überblick der Redaktion zum Marktstart zeigt Modelle und Neuheiten.

Intel Xeon wird viel schneller – und deutlich günstiger

40 Kerne im Vollausbau mit allen Möglichkeiten für 8.099 US-Dollar vor Steuern (UVP): Das markiert zweifelsohne einen Wendepunkt in Intels Preisstrategie für Server-CPUs, die zuletzt trotz wachsendem Konkurrenzdruck in der offiziellen Preisliste bei den Top-Modellen standhaft über 10.000 US-Dollar geblieben waren. Doch der Druck durch AMD scheint nun auch im Server-Bereichzu groß worden zu sein.

Zum Vergleich: 17.906 US-Dollar kostet das Flaggschiff von Cascade Lake-SP mit 28 Kernen und Unterstützung für 4,5 TByte RAM zur Einführung vor zwei Jahren noch, im letzten Jahr ging es mit Cooper Lake-SP bereits auf 13.012 US-Dollar herunter. Und jetzt sind es trotz mehr Kernen und neuen Features noch einmal 5.000 US-Dollar weniger. AMDs Epyc 7763 mit 64 Kernen bleibt mit offiziell 7.890 US-Dollar aber noch darunter.

24-Kerner für $1.273, 36 Kerne schon ab $3.017

Nicht nur im absoluten High-End-Bereich, wenngleich auch dort die Preise deutlich gefallen sind, auch und insbesondere knapp darunter wird deutlich, dass Intel die preisliche Herausforderung durch AMD annimmt.

Neue Xeons mit 36 Kernen für gerade einmal 3.027 US-Dollar in Form des Xeon Platinum 8351N sind für Einkäufer mit Sicherheit eine positive Überraschung, aber auch 24-Kerner für lediglich 1.273 US-Dollar wie der Xeon 5318Y gehören in diese Kategorie. AMDs neue Milan-Prozessoren kosten hier mindestens ähnlich viel. In fast allen Bereichen wird deren Preisen nun zumindest auf sehr ähnlichem Niveau begegnet.

Modellpalette im Überblick

Der 40-Kerner war lange ein Geheimnis, gab Intel in einem Presseworkshop vorab zu verstehen. Pessimisten sagen, dass Intel nicht genug komplett funktionsfähige Chips dafür von den Wafern ziehen kann, denn der ist zweifelsohne ein Großkaliber. Nur eine einzige SKU wird heute 40 Kerne bieten, das untermauert diese skeptische Einschätzung.

Diverse SKUs hat Intel als Xeon-8300-Serie aufgelegt, sie zielen auf ganz unterschiedliche Anwendungsbereiche. Hinzu gesellen sich Custom-Lösungen und sogenannte Off-Roadmap-Prozessoren, die nicht an die große Glocke gehängt werden, aber am Ende ebenfalls schnell weitere dutzende Lösungen ausmachen können. Die offizielle Liste ist deshalb primär für reguläre OEMs wie HPE, Dell oder Lenovo gedacht, die ab heute ihre Server damit bestücken und letztlich von jedermann erworben werden können. Die TDP-Spanne reicht dabei von 270 Watt hinab bis zu 105 Watt, wobei die kleinste CPU in Form des Xeon Silver 4309Y auch noch als 85-Watt-Lösung konfiguriert werden kann.

Dabei ist die grundlegende Bezeichnung nahezu identisch zu der der bereits bestehenden Xeon 8300H/HL, was für Cooper Lake-SP in 14 nm mit dessen Ausrichtung für Vier- und Acht-Sockel-Systeme steht. Die neuen 10-nm-Modelle Ice Lake-SP werden nur für ein und zwei Sockel spezifiziert sein, aber eben auf dem gleichen Sockel LGA 4189 gepaart mit gleichem Chipsatz laufen – der Whitley-Plattform.

Am Ende gibt es eine Schar an Zusatzkürzeln, die Modelle für viele Bereiche spezialisieren sollen. Doch dieser Ansatz verwirrt, denn einige CPUs bieten quasi die Features von gleich drei Kürzeln oder noch mehr, Intel wiederum pickt sich aber nur das aus Sicht des Unternehmens gewichtigste für die Bezeichnung heraus. S übertrumpft so beispielsweise Y in der Bezeichnung, heißt in dem Fall aber nicht, dass Y, das Performance Profile 2.0 aus der Speed Select Technology, nicht in den S-SKUs integriert ist – es ist integriert, auch wenn Y nicht dransteht.

Aber es geht noch schlimmer. Vom Modelle Xeon Platinum 8352 gibt es vier Varianten, wovon eine 36 Kerne hat, drei nur 32 Kerne. Spätestens hier ist die Verwirrung maximal. Vor einem möglichen Erwerb ist deshalb unbedingt die exakte technische Dokumentation zur gewählten Lösung zu Rate zu ziehen.

Modell	Kerne	L3-Cache	Basistakt	Turbotakt 1C/nC	TDP	Preis
Xeon Platinum 8380	40	60 MB	2,3 GHz	3,4 / 3,0 GHz	270 W	$8.099
Xeon Platinum 8368Q	38	57 MB	2,6 GHz	3,7 / 3,3 GHz	270 W	$6.743
Xeon Platinum 8368	38	57 MB	2,4 GHz	3,4 / 3,2 GHz	270 W	$6.302
Xeon Platinum 8362	32	48 MB	2,8 GHz	3,6 / 3,5 GHz	265 W	$5.448
Xeon Platinum 8360Y	36	54 MB	2,4 GHz	3,5 / 3,1 GHz	250 W	$4.702
Xeon Platinum 8358P	32	48 MB	2,6 GHz	3,4 / 3,2 GHz	240 W	$3.950
Xeon Platinum 8358	32	48 MB	2,6 GHz	3,4 / 3,3 GHz	250 W	$3.950
Xeon Platinum 8352M	32	48 MB	2,3 GHz	3,5 / 2,8 GHz	185 W	$3.864
Xeon Platinum 8352S	32	48 MB	2,2 GHz	3,4 / 2,8 GHz	205 W	$4.046
Xeon Platinum 8352V	36	54 MB	2,1 GHz	3,5 / 2,5 GHz	195 W	$3.450
Xeon Platinum 8352Y	32	48 MB	2,2 GHz	3,4 / 2,8 GHz	205 W	$3.450
Xeon Platinum 8351N*	36	54 MB	2,4 GHz	3,5 / 3,1 GHz	225 W	$3.027
Xeon Gold 6354	18	39 MB	3,0 GHz	3,6 / 3,6 GHz	205 W	$2.445
Xeon Gold 6348	28	42 MB	2,6 GHz	3,5 / 3,4 GHz	235 W	$3.072
Xeon Gold 6346	16	36 MB	3,1 GHz	3,6 / 3,6 GHz	205 W	$2.300
Xeon Gold 6342	24	36 MB	2,8 GHz	3,5 / 3,3 GHz	230 W	$2.529
Xeon Gold 6338N	32	48 MB	2,2 GHz	3,5 / 2,7 GHz	185 W	$2.795
Xeon Gold 6338T	24	36 MB	2,1 GHz	3,4 / 2,7 GHz	165 W	$2.742
Xeon Gold 6338	32	48 MB	2,0 GHz	3,2 / 2,6 GHz	205 W	$2.612
Xeon Gold 6336Y	24	36 MB	2,4 GHz	3,6 / 3,0 GHz	185 W	$1.977
Xeon Gold 6334	8	18 MB	3,6 GHz	3,7 / 3,6 GHz	165 W	$2.214
Xeon Gold 6330N	28	42 MB	2,2 GHz	3,4 / 2,6 GHz	165 W	$2.029
Xeon Gold 6330	28	42 MB	2,0 GHz	3,1 / 2,6 GHz	205 W	$1.894
Xeon Gold 6326	16	24 MB	2,9 GHz	3,5 / 3,3 GHz	185 W	$1.300
Xeon Gold 6314U	32	48 MB	2,3 GHz	3,4 / 2,9 GHz	205 W	$2.600
Xeon Gold 6312U	24	36 MB	2,4 GHz	3,6 / 3,1 GHz	185 W	$1.450
Xeon Gold 5320T	20	30 MB	2,3 GHz	3,5 / 2,9 GHz	150 W	$1.727
Xeon Gold 5320	26	39 MB	2,2 GHz	3,4 / 2,8 GHz	185 W	$1.555
Xeon Gold 5318N	24	36 MB	2,1 GHz	3,4 / 2,7 GHz	150 W	$1.375
Xeon Gold 5318S	24	36 MB	2,1 GHz	3,4 / 2,6 GHz	165 W	$1.667
Xeon Gold 5318Y	24	36 MB	2,1 GHz	3,4 / 2,6 GHz	165 W	$1.273
Xeon Gold 5317	12	18 MB	3,0 GHz	3,6 / 3,4 GHz	150 W	$950
Xeon Gold 5315Y	8	12 MB	3,2 GHz	3,6 / 3,5 GHz	140 W	$895
Xeon Silver 4316	20	30 MB	2,3 GHz	3,4 / 2,8 GHz	150 W	$1.002
Xeon Silver 4314	16	24 MB	2,4 GHz	3,4 / 2,9 GHz	135 W	$694
Xeon Silver 4310T	10	15 MB	2,3 GHz	3,5 / 2,9 GHz	105 W	$555
Xeon Silver 4310	12	18 MB	2,1 GHz	3,3 / 2,7 GHz	120 W	$501
Xeon Silver 4309Y	8	12 MB	2,8 GHz	3,6 / 3,4 GHz	105 W	$501
Q – Liquid Cooled
S – Maximale SGX Enclave von 512 GB pro CPU
N – Networking/NFV Optimized
P – IaaS Cloud Optimized
V – SaaS Cloud Optimized
M – Media/AI Optimized
T – higher Tcase, 10 Jahre Lebenserwartung
Y – Speed Select Performance Profile 2.0 (Intel SST-PP)
U – Single Sockel
* – Single Sockel

Architekturüberblick

Ice Lake-SP nutzt die gleiche technische Grundlage wie Ice Lake-U für Notebooks. Dafür wurden bereits vor vielen Jahren neue Prozessorkerne mit dem Codenamen Sunny Cove aufgelegt, die eigentlich schon mindestens 2018 fertig für die Serienproduktion waren, aber bis Mitte 2019 warten musste, eh sie im Notebook debütieren durften.

Ablösung nach vier Jahren Skylake

Mit „Deeper, Wider, Smarter“ hatte Intel seinerzeit den Ansatz hinter der neuen CPU-Architektur mit dem Blick auf das Server-Segment bezeichnet. Mehr Ausführungseinheiten, größere Caches aber vor allem auch der Umbau im Front End, der speziell für das High-Performance-Segment wichtig ist, kommt mit Ice Lake-SP jetzt zum Serieneinsatz. Unterm Strich verspricht Intel hier nun sogar eine 20 Prozent gesteigerte IPC gegenüber dem Vorgänger, im Notebook und Desktop sind es bis zu 19 Prozent. Gepaart mit dem Mehr an Kernen wird gegenüber der Vorgängerplattform schnell 50 Prozent mehr Leistung zur Verfügung gestellt.

Neben den neuen CPU-Kernen sind es die zusätzlichen Features, die Ice Lake-SP einen Schritt nach vorn gehen lassen. Allen voran geht der neue Acht-Kanal-Speichercontroller für DDR4-3200, es folgt das PCIe-4.0-Interface mit 64 Lanes pro CPU, im typischen Dual-Sockel-System gibt es folglich 128 nutzbare Lanes – bei Intel erfolgt die Kommunikation nicht über PCIe. AVX-512 ist weiterhin ein wesentliches Alleinstellungsmerkmal der Intel-Plattform, fortan werden alle CPUs stets zwei FMA-Einheiten bieten.

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Bei den bereits im Herbst vorgestellten neuen Sicherheitsfunktionen stehen Total Memory Encrytion sowie erstmals in der Oberklasse SGX auf dem Programm. Laut Hersteller ist das die am meisten erforschte, aktualisierte und auch „kampferprobte“ Sicherheitslösung. Dazu gehörten in der Vergangenheit des Öfteren aber auch gravierende Sicherheitslücken, die Intel heute natürlich nicht benennt, aber ihren Teil zur Weiterentwicklung geleistet haben dürften. Das bisher nur bei kleinen Xeon E genutzte Feature wird nun bei allen Lösungen geboten. Unter dem Motto „Encrypt everything“ sollen Anwenderdaten in jeder Lebenslage sicher sein, erklärt Intel.

Keine Hand angelegt hat Intel am Chipsatz. Noch immer ist es der alte Lewisburg als C620A-Serie, die drei Modelle C621A, C627A und C629A werden primär für Ice Lake genutzt. Angebunden sind diese immer noch über vier DMI-3.0-Lanes an die CPU. Zwischen den CPUs wird die Kommunikation weiterhin über drei UPI-Links geregelt, diesem spendiert Intel aber ein kleines Upgrade von 10,4 auf jetzt 11,2 GT/s. Das gilt jedoch wie üblich nicht für die allerkleinsten CPUs, die werden auch mal nur mit zwei UPI-Links bei weiterhin 10,4 GT/s betrieben.

Die Taktraten der 10-nm-Lösungen fallen

Viel wurde im Vorfeld spekuliert, was die Probleme von Ice Lake-SP sein könnten. Nach dem Auftritt der U-Serie waren diese offensichtlich: Die neue 10-nm-Fertigung brachte einen Malus bei den Taktraten mit sich, die erst Optimierungen bei Tiger Lake ausbügelten. Ice Lake-SP positioniert besser als Ice Lake-U, aber der Taktrückgang ist dennoch groß: Beim Vergleich mit Cooper Lake-SP mit gleicher Anzahl an Kernen und Threads bei ziemlich ähnlicher TDP zeigen sich bei den neuen CPUs Single-Core-Taktraten von höchstens 3,7 GHz, für alle Kerne sind maximal 3,6 GHz freigegeben. Und selbst kleine SKUs mit wenigen Kernen lässt Intel mit Ice Lake-SP nicht von der Taktleine. Bei der Skylake-Architektur in 14 nm gab es noch bis zu 4,4 GHz auch im Server.

Der Grund ist dabei wirklich primär der, dass Ice Lake-SP den gleichen Fertigungsstand wie Ice Lake-U nutzt, wenngleich sich dieser in den letzten zwei Jahren noch etwas weiterentwickelt hat und optimiert wurde. Dennoch ist dieser eine Stufe unterhalb von Tiger Lake angesiedelt, wo bereits 10 nm Superfin zum Einsatz kommt – und damit gab es den verlorenen Takt zurück. Das ist einmal mehr der extremen Verspätung der 10-nm-Technologie geschuldet, denn Ice Lake im Server sollte ja ebenfalls bereits seit langer Zeit im Markt sein.

Herstellerbenchmarks: Sticheln gegen AMD

Vor einigen Wochen war AMD mit Milan gegen Intels Xeon am Zug, heute ist der Marktführer wieder dran. Mit dabei sind wie üblich diverse Herstellerbenchmarks, die in der Regel zutreffen, aber speziell ausgewählt wurden und letztlich die Kirsche auf der Sahnetorte ist. Genau so sollten sie deshalb auch stets wahrgenommen werden.

Intels Präsentation lässt dabei ein Wenig ein Deja-vu-Gefühl aufkommen, Erinnerungen an Skylake-SP gegen AMDs Naples werden wach. Damals von Intel abfällig als „Glued together“, also zusammengeklebt, abgetan begegnet man der Konkurrenz heute allerdings mehr mit Fakten. Interessanterweise konnte Intel die eigenen Tests bereits an einem Dual-Sockel AMD Epyc 7763 „Milan“ mit jeweils 64 Kernen vornehmen, dem neuen Flaggschiff des Wettbewerbers.

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Dabei werden aber nicht nur die negativen Sachen hervorgeholt und natürlich in den Fokus gerückt, an einigen Stellen zeigt sogar Intel, wie gut AMD ist, wie beispielsweise bei der Cache-Latenz vor allem im nahen Umfeld. Dass es bei Epyc spätestens beim Zugriff auf den L3 im Worst-Case-Szenario zu einer deutlichen Verschlechterung kommt, ist durch multiple Chiplets und deren Umweg über einen I/O-Die wiederum hausgemacht.

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Die Liste der großen Vorteile lässt sich hingegen nahezu mit einem Wort zusammenfassen: AVX-512. Diverse angeführte Benchmarks nutzen zumindest eine oder mehrere dieser Instruktionen, hinzu kommt DL Boost für bestimmte AI-Fähigkeiten. Intel will damit verdeutlichen, dass die Xeon-Plattform für mehr steht als nur reine Parallelisierung von Kernen, angepasste Features nebst passender Software soll einen größeren Mehrwert für Kundschaft bieten.

Und das wird letztlich auch im eigenen Hause sichtbar, nicht selten liegt der Xeon Platinum 8380 dank mehr Kernen, mehr DRAM-Kanälen und DL Boost sehr deutlich vor dem Vorgänger Xeon 8280. In speziellen Umgebungen, vor allem auch in der Mittelklasse rund um den Xeon Gold, kann dies nochmal deutlich höher ausfallen.

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Einschätzung

Mit Ice Lake-SP hält Intels neue CPU-Architektur nach Notebook (Ice Lake, Tiger Lake) und Desktop-PC (Rocket Lake) auch im Server Einzug und wie im Notebook erfolgt die Fertigung in 10 nm. Doch nicht nur das hat Ice Lake-SP der Serie Rocket Lake-S voraus, im Gegensatz zum Desktop-PC gibt es im Server auch mehr Kerne. Zweifelsohne steigt die Leistung der 1- und 2-Sockel-Xeon-Plattform deutlich – kommt es auf AVX-512, Speicherbandbreite, PCI Express 4.0, oder von DL Boost unterstützte AI-Algorithmen an sogar sehr deutlich.

Wie konkurrenzfähig 40 Sunny-Cove-Kerne gegen 64 Zen-3-Kerne sind, wird sich in unabhängigen Tests zwar noch zeigen lassen, doch das für den Markt wesentliche Duell findet eh ein paar Klassen darunter statt. Denn so wie bei Intel die „normale Kundschaft“ keine Xeon Platinum kauft, greifen sie auch zu keinem 64-Kerner von AMD. Und in der goldenen Mitte ergibt sich auf dem Datenblatt durchaus ein Duell auf Augenhöhe.

Darüber hinaus werden die angepassten Preise, die so bekanntlich nur in der Liste stehen und beim Kauf oft noch unterboten werden, Intel dabei helfen, dass AMD weiterhin nur kleine Mengen am Marktanteil abknabbert. Im wichtigen Preisbereich von 1.000 bis 3.000 US-Dollar pro CPU hat Intel mit Ice Lake-SP deutlich stärkere CPUs positioniert als noch eine Generation davor. Das dürfte die Marge von Intel in dem Bereich drücken und Aktionären weniger gefallen, doch kann Intel so die Zeit bis zu den kommenden Lösungen überbrücken. Und diese kommen als Sapphire Rapids flott, Ice Lake-SP wird keine lange Lebenserwartung vorhergesagt.

Laut Intel läuft die Auslieferung seit einigen Woche auf Hochtouren, über 200.000 Einheiten wurden bereits verschickt, mehr als 250 Designs von über 50 Partnern stehen bereit. Seit der Einführung von Skylake-SP hat Intel allerdings schon über 50 Millionen Einheiten Xeon SP abgesetzt. Ice Lake-SP wird sich mächtig strecken müssen, um einen Fußabdruck zu hinterlassen.

ComputerBase hat Informationen zu diesem Artikel von Intel unter NDA erhalten. Parallel dazu wurde der Redaktion auch ein Dual-Sockel-Server-System mit zwei Xeon Platinum 8380 mit regulärem DRAM sowie PMem angeboten, welches die Redaktion primär aus Zeitgründen abgelehnt hat. Die einzige Vorgabe für die Berichterstattung war der frühestmögliche Veröffentlichungszeitpunkt.

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