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データ生成ポイントに近い場所でワークロードを処理しようという継続的な取り組みにより、エッジでのコンピューティングに対する要求が新たに生じています。低レイテンシーやバックホール帯域幅のコスト削減など、ネットワーク・エッジの利用モデルを最大限に活用するためには、電力やスペースの制約に対応しながら、パフォーマンスとセキュリティーを提供することが重要です。エッジ・コンピューティングやその他の分散環境に最適化された先進のシステム・アーキテクチャーにより、データセンターのリソースを外部に配置することが可能になり、次のような導入とユースケースを実現します。

  • ネットワーキング、ゲートウェイとルーター、セキュリティー機器、ストレージなど
  • 5G トポロジー、C-RAN や D-RAN アーキテクチャーなど
  • セキュリティー、SASE (Secure Access Service Edge) など
  • IoT、スマート・オペレーションなど

固定機能デバイスをこのようなユースケースに導入する時代は過ぎ去りました。インテル® アーキテクチャーを採用した汎用のオープン・スタンダード・システムは、エッジデバイスや機器への人工知能 (AI) 搭載など、次世代エッジのための柔軟でコスト効率の高い基盤を提供します。

インテル® Xeon® D-2700 プロセッサーとインテル® Xeon® D-1700 プロセッサーの紹介

インテル® Xeon® D-2700 および D-1700 プロセッサーは、高密度のコンピューティングのプロビジョニングをエッジで行えるように設計されており、高い計算スループットと低 TDP (熱設計電力) を両立させます。コアあたりの高いパフォーマンス、高度なセキュリティー機能、および暗号化、AI、圧縮向けの内蔵型のハードウェア・アクセラレーションは、密度が最適化されたプラットフォーム内で要求の厳しいワークロードの要件に対応します。高度に統合された設計は、ボール・グリッド・アレイ (BGA) パッケージに基づくシステム・オン・チップ (SoC) としてパッケージ化され
設計を容易にし、電力効率を向上させます。

この高度に統合された設計は、新たに動作温度範囲が拡大し、屋内・屋外・過酷な環境での使用を対象とした小型ソリューションの開発に適しています。また、SoC は、前世代のインテル® Xeon プロセッサー・ファミリーや他のインテル® アーキテクチャーおよびソリューションのソフトウェアと API との完全な互換性があります。その結果、設計、開発、および既存のインテル® ソリューションへの統合が容易になり、総保有コストの削減と更新された製品オファリングの市場投入までの時間を短縮します。

演算性能

インテル® Xeon® D-2700 および D-1700 プロセッサーに統合されたワークロードを高速化するためのさまざまなハードウェア・テクノロジーから得られるソリューションの利点には、以下のようなものがあります。

  • インテル® ディープラーニング・ブースト (インテル® DL ブースト) は、計算に不要な精度を排除することで、AI ワークロードを高速化し、より迅速に計算を完了させます。
  • インテル® AES New Instructions (インテル® AES-NI) は、ハードウェア内の AES 暗号化アルゴリズムの大量のリソースが消費される部分を高速化します。
  • インテル® アドバンスト・ベクトル・エクステンション 512 (インテル® AVX-512) は、AI や 5G ワークロードなどの要求の厳しい要件に対して、前世代のテクノロジーと比較してクロックサイクル当たりより多くのデータを処理することができる超広帯域の 512 ビット・ベクトル演算によりパフォーマンスを向上します。
  • インライン IPSec をサポートするインテル® QuickAssist テクノロジー (インテル® QAT) は、暗号化と圧縮を高速化し、プラットフォームは最大 100Gbps の暗号化と 70Gbps の圧縮を駆動することができます。暗号化機能にはインライン IPSec も含まれており、ユーザーは貴重なコンピューティング・コアを他のアプリケーションに解放することが可能になります。

ハードウェアベースのセキュリティーのイノベーション

インテル® Xeon® D-2700 および D-1700 プロセッサーは、インテル® AES-NI およびインテル® QAT による暗号化の高速化に加えて、以下のような最先端のセキュリティー機能をハードウェアに内蔵し、ソリューション・メーカーに提供します。

  • インテル® ソフトウェア・ガード・エクステンションズ (インテル® SGX) は、使用中のデータを保護するために、メモリー内に安全なエグゼキューション・エンクレーブと呼ばれるプライベートな隔離された領域を作成し、暗号化されていないデータをソフトウェアやユーザーの権限レベルに関係なく、操作できるようにします。
  • メモリー暗号化 は、既存のソフトウェアを変更することなくサポートしながら、NIST の AES XTS 暗号規格と、シリコンに実装されて強化された乱数ジェネレーターからハードウェアで生成されたキーを使用して、ハードウェアからの攻撃に対してメモリーを暗号化して保護します。

高度なインテグレーテッド・イーサネット接続

インテグレーテッド・イーサネットは最大 100Gbps のスループットを実現し、1GbE から 100GbE までのリンクを提供する接続オプションがあります。ストレージ・ネットワーキングでは、SoC プラットフォームがオペレーティング・システムをバイパスしてシステム間のメモリー転送を行うリモート・ダイレクト・メモリー・アクセス (RDMA) を提供し、スループットを高め、プロセッサーのオーバーヘッドとレイテンシーを低減します。RDMA 機能には、Internet Wide Area RDMA Protocol (iWARP) と RoCEv2 (RDMA over Converged Enhanced Ethernet) の両方のサポートが含まれます。このトランスポート・プロトコルの柔軟性は、ストレージ・アーキテクトにとって選択可能なトポロジーをサポートします。

この内蔵の NIC は、ダイナミック・デバイス・パーソナライゼーション (DDP) に対応し、特定のトラフィック・タイプに最適化し、パケット処理パラメーターを指定する複数のプロファイルを提供し、スループットの向上とトラフィックの優先順位付けを実現します。アプリケーション・デバイス・キュー (ADQ) は、特定のアプリケーションに対して、任意の数の専用イーサネット・ハードウェア・キューを予約でき、予測パフォーマンスを確保できます。

インテグレーテッド・イーサネット機能には、ネットワーク・アクセラレーション・コンプレックス (NAC) と呼ばれる拡張パケット・プロセッサー・コンポーネントが含まれています。NAC はパケット処理およびスイッチングの高速化を進化させた次のステップであり、以下を統合しています。

  • スケジューラーが強化されたネットワーク・インターフェイスにより、最大 100Gbps のホスト・スループットを実現
  • 柔軟なパケット・プロセッサーとスイッチにより、インラインでのパケット処理を高速化
  • 柔軟な接続により、最大 8 ポートで 25、10、1Gbps を実現

導入の柔軟性: 1 つのアーキテクチャー、2 つのパッケージ・オプション

インテル® Xeon® SoC は、利用モデルの幅を広げるため、パフォーマンスに最適化された高コア数のインテル® Xeon D-2700 プロセッサーと、コストと消費電力に最適化されたインテル® Xeon D-1700 プロセッサーの 2 つの異なるパッケージで提供されます。この 2 つのオプションにより、さまざまな利用モデルに合わせた高密度なコンピューティングとネットワークの導入が柔軟に行えます。

アドバンスト・パッケージ (高コア数) インテル® Xeon® D-2700 プロセッサー

インテル® Xeon® D-2700 プロセッサーをベースにしたアドバンスト SoC パッケージは、4〜20 コアを搭載し、高いデータプレーン・スループットの処理など、要求の厳しいワークロードに適しています。インテル® Xeon D-1700 プロセッサーよりも高い TDP で動作し、より高いメモリーのパフォーマンスと容量、より多くの PCI Express レーン、より広帯域幅の暗号化、インテル® QAT アクセラレーターによる圧縮を特長としています。さらに、インテル® Xeon® D-2700 プロセッサーはインライン IPSec による NAC に対応しています。

スタンダード・パッケージ (低コア数): インテル® Xeon® D-1700 プロセッサー

インテル® Xeon® D-1700 プロセッサーをベースにしたスタンダード SoC パッケージは、SKU に応じて 2~10 コアを搭載し、制御プレーン機能や、顧客構内設備などの低スループット用途に多く導入されています。

前世代インテル® Xeon® D プロセッサー・ファミリーからのアップグレード・パス

インテル® Xeon® D-2700 プロセッサーは、インテル® Xeon D-2100 プロセッサーの後継品であり、インテル® Xeon D-1700 プロセッサーは、インテル® Xeon D-1500 および D-1600 プロセッサーを置き換えるものです。いずれの場合も、アップグレードにより、コンピューティング、メモリー、I/O の領域にわたって、コスト効率の高いバランスのとれた大幅な改善を実現します。

エッジ・ワークロード全体の利点

エッジ・コンピューティング向けには、インテル® Xeon® D-2700 および D-1700 プロセッサーは、前世代よりもコスト効率、スケーラビリティ、セキュリティーが向上しています。

前世代と比較してパフォーマンスが向上1

信号処理とユーザープレーンの高スループット化が先進のマイクロアーキテクチャーにより実現

データプレーン開発キット (DPDK) の利点が新しいインテル® AVX-512 命令と内蔵型のアクセラレーターにより実現

高度なセキュア・コネクティビティーを備えた統合された高スループット・ネットワーク

  • 最大 8 つのイーサネットポートを搭載し、インライン IPSec による最大 100Gbps のパケット処理能力を実現
  • ラインレート要件への確実な対応を確保しつつ、新たなサービスと機能でさらに多くの価値を提供

総保有コストの削減

  • I/O 帯域幅の拡大が最大 32 レーン PCIe 4.0 (16 GT/s) により実現
  • ノード当たりのサブスクライバーのワークロードが向上し、コスト効率に優れた高度なサービスの導入を実現

内蔵型の暗号化アクセラレーターと AI アクセラレーター

  • 改善されたインテル® QAT により、前世代と比較して優れたアクセラレーションを提供
  • AI 用の新命令で AI / ディープラーニングのワークロードを高速化

最大 20 コアまでのスケーラビリティー

  • 単一のスタンダード・アーキテクチャーを採用し、インテル® Xeon® スケーラブル・プロセッサー・ファミリーを含む NFV 製品ポートフォリオを構成
  • プラットフォームへの投資総額の削減が、アプリケーション、管理、データプレーンのワークロード統合とソフトウェアの後方互換性により実現

エッジ導入向けの高度な機能

用途の拡大と重要性の高まりにより、パフォーマンス、管理性、データ保護の向上のために、エッジにおけるコンピューティング・リソースのプロビジョニングの要求が高まっています。インテル® Xeon® D プロセッサー・ファミリーは、ワークロードの高速化、メンテナンスの合理化、セキュリティーの強化を実現する新しいハードウェア・ベースのテクノロジーを提供します。

新しいテクノロジー 利点
コア・アクセラレーション ベクトルバイト操作命令 (VBMI) インメモリ・データベース・ワークロード向けのコア内圧縮 / 解凍アクセラレーション
VPMADD52 命令 公開キー暗号化世代 – SSL フロントエンド・ウェブサーバー・アクセラレーション
新しい SHA 拡張 ハッシュ化のアクセラレーション、SSL、TLS、IPsec、重複除去、ブロックチェーン
ベクトル AES データベース・ワークロード・アクセラレーション
パフォーマンスの調整と管理 インテル® リソース・ディレクター・テクノロジー (インテル® RDT) メモリーの監視と制御およびラストレベル・キャッシュ使用
柔軟なすべてのコアターボ2と基本動作周波数の優先順位付け2 コアのサブセットでより高い動作周波数を実現しつつ、すべてのコアがアクティブな状態で、アプリケーション・レベルのパフォーマンスを管理
インテル® スピード・セレクト2 ダイナミック SKU のための低コア数での基本動作周波数の向上
内部ブロックの接地 電力が最適化されたサブセグメントの SKU
仮想化の改善 NFV ワークロードのパフォーマンスを向上
非同期 DRAM 更新 (ADR) バッテリー・バックアップを強化した ADR により、必要なバッテリー容量が大幅に減少
セキュリティー インテル® SGX-Trusted 環境モード (インテル® SGX-TEM) メモリー上のアプリケーションの分離によるきめ細かなデータ保護
インテル® トータル・メモリー・エンクリプション – マルチテナント (インテル® TME-MT) マルチテナント・プラットフォーム向けの VM コンテナ・アイソレーション
インテル® プラットフォーム・ファームウェア・レジリエンス (インテル® PFR) トランジット、起動、および実行時におけるセキュリティー脅威の保護、検出、修正
第 3 世代のインテル® QAT の新しいアルゴリズム IPsec、TLS、および DTLS のワークロードを高速化するために、SHA3、SM3、SM4、ChachaPoly を追加
人工知能 (AI) インテル® アドバンスト・ベクトル・エクステンション 512 (インテル® AVX-512) AI / ディープラーニング、科学的シミュレーション、財務分析などの処理負荷の高いワークロードのパフォーマンスを高速化
Vector Neural Network Instructions (VNNI) 単一のベクトル命令セットの使用により、ディープラーニングの大幅な高速化と省電力を実現

パッケージの仕様: アドバンストとスタンダードの比較

インテル® Xeon® D-2700 および D-1700 プロセッサーはデザインは似ていますが、物理的なフォームファクター、コア数、設計総電力およびその他の機能で差別化されています。このような仕様の違いにより、SoC はパフォーマンス、コスト、スペース、電力の要件と制約に対応した用途にマッチングさせることができます。

ソケット SoC: Flip Chip-Ball Grid Array (FC-BGA) 52.5mm x 45mm SoC: Flip Chip-Ball Grid Array (FC-BGA) 45mm x 45mm
コア数 4〜20 (インテル® ハイパースレッディング・テクノロジー有効化) 2〜10 (インテル® ハイパースレッディング・テクノロジー有効化)
キャッシュ LLC: 1.5MB/core (最大 30MB) MLC: 1.25MB/core LLC: 1.5MB/core (最大 15MB) MLC: 1.25MB/core
熱設計電力 (TDP) 64〜125 ワット 25〜85 ワット
メモリー 4 チャネル DDR4 (チャネル当たり 2 つの DIMM で 2933MT/s、チャネル当たり 1 つの DIMM で3200MT/s) 8Gb および 16Gb 密度 RDIMM で最大512GB の容量3 2 または 3 チャネル DDR4 (チャネル当たり 1 および 2 つの DIMM で最大 2933MT/s) 8Gb および 16Gb 密度 RDIMM で最大384GB の容量3
内蔵のインテル® イーサネット 最大 100Gbps のスループット・オプションの接続性:1、2.5、10、25、40、50、100GbE、RDMA (iWARP、RoCE v2) 搭載4 最大 100Gbps のスループット・オプションの接続性:1、2.5、10、25、40GbE、RDMA (iWARP、RoCE v2) 搭載4
インテグレーテッド・インテル® QAT 第 3 世代のインテル® QAT: 最大 100Gbps の暗号化および最大 70Gbps の圧縮 80kOps PKE RSA 2K 第 2 世代のインテル® QAT: 最大 20Gbps の暗号化および最大 15Gbps の圧縮 20kOps PKE RSA 2K
PCI Express 合計 56 レーン (PCIe 4.0 32 レーン + HSIO PCIe 3.0 24 レーンの組み合わせ) CPU コンプレックスから PCle 4.0 32 フル BW 専用レーン (8 つのルートポート) 分岐: x16、x8、x4 PCI 4.0 レーン経由の NTB:x16、x8 合計 40 レーン (PCIe 4.0 16 レーン + HSIO PCIe 3.0 24 レーンの組み合わせ) CPU コンプレックスから PCle 4.0 16 フル BW 専用レーン (4 つのルートポート) 分岐: x16、x8、x4 PCI 4.0 レーン経由の NTB:x16、x8
SATA 対応 HSIO 上で最大 24 x SATA 3
高速フレキシブル I/O

24 の高速フレキシブル I/O レーンを PCIe / SATA / USB として構成

最大 24 レーン PCIe 3.0 (2.5、5、8 GT/s、分岐サポート: x8、x4、x2、12 ルートポート)

または最大 24 の SATA 3.0、または最大 4 ポートの USB 3.0

HSIO の組み合わせた帯域幅は、PCIe 3.0 の 16 レーン相当のトラフィックに制限

その他の機能 UART、LPC、SPI、eMMC 5.1、2x USB 2.0、インテル® ME (マネージャビリティー・エンジン)、SGX、TME-MT、PFR

エッジ・コンピューティング向けのインテル® プロセッサーのポートフォリオ

インテル® プロセッサーを搭載したオープンシステムにより、導入固有のスペースと電力の制約を考慮しながら、必要なレベルのコンピューティングとパフォーマンスに合わせてソリューションをカスタマイズすることができます。インテル® Xeon® D プロセッサー・ファミリーは、インテル® Xeon® スケーラブル・プロセッサー・ファミリーや Intel Atom® C3000 プロセッサー・ファミリーなども含まれる、インテルのエッジ向けプロセッサーの幅広いポートフォリオの一部です。これらのプロセッサー・ファミリーを組み合わせることで、ポートフォリオ全体でソフトウェアの完全な互換性により、エッジ・コンピューティングのあらゆる要件を満たします。

通知および免責事項

機能、SKU、および周波数は暫定的なものであり、変更される可能性があります。

性能は、使用状況、構成、その他の要因によって異なります。詳細については、https://www.intel.com/PerformanceIndex (英語) を参照してください。

パフォーマンス実績は構成情報に記載された日に実施したテストに基づくものであり、公開中のアップデートがすべて適用されているとは限りません。構成の詳細については、公開されている構成情報を参照してください。絶対的なセキュリティーを提供できる製品やコンポーネントはありません。

インテルは、サードパーティーのデータについて管理や監査を行っていません。正確さを評価するには、他のソースを参照する必要があります。

コストと結果は状況によって異なります。

インテルのテクノロジーを使用するには、対応したハードウェア、ソフトウェア、またはサービスの有効化が必要となる場合があります。

ここに記載されているインテル製品に関する侵害行為または法的分析に関連して、本書を使用または使用を促すことはできません。本資料を使用することにより、ユーザーは、インテルに対し、本資料で開示された内容を含む特許クレームで、その後に作成したものについて、非独占的かつロイヤルティー無料の実施権を許諾することに同意することになります。

説明されている製品には、エラッタと呼ばれる設計上の不具合が含まれている可能性があり、製品が公開されている仕様とは異なる場合があります。現在確認済みのエラッタについては、インテルまでお問い合わせください。

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0222/FS/MESH/346434-001US。

免責事項

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www.intel.com/processorclaimsの[9]: インテル® Xeon® D を参照してください。 実際のパフォーマンスはこのテスト結果と異なる場合があります。

2提供状況は SKU によって異なります。
3使用する DIMM タイプ、UDIMM SODIMM、LRDIMM、メモリーダウンにより、より大きなメモリー容量を得ることができます。
4対応ポート数は SKU および構成によって異なります。