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利用 Intel® 進階向量擴充指令集 512(Intel® AVX-512)極致提升高耗能工作負載的投資報酬率與效能

利用 Intel® Xeon® 可擴充處理器的整合式加速器,支援 AI、HPC、分析等領域的創新使用案例,加速轉換時間價值。

重點精華

  • Intel® AVX-512 是所有 Intel® Xeon® 可擴充處理器中,基本的特定工作負載加速器。

  • Intel® AVX-512 是整合式功能,所以不需獨立加速器,即可實現進階工作負載效能。

  • 只要利用我們強大的開發者工具,實作 Intel® AVX-512 很簡單。

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作者

Intel® Xeon® 可擴充處理器與 Intel® AVX-512

傳統上,AI、HPC、分析、網路等高耗能工作負載需要在專用硬體和獨立加速器投入龐大資金,才有效能和成果。雖然這種方法可滿足許多組織的效能需求,但礙於成本和擴充問題不見得十分成功。最新 Intel Xeon 處理器已裝載 Intel® AVX-512,包括即將推出搭載 P-core 的 Intel® Xeon® 6 處理器。

為了簡化進階工作負載並提升部署的成本效益,Intel® Xeon® 可擴充處理器的整合功能「Intel® AVX-512」提供內建加速器,支援 AI、分析、科學模擬、財務模擬,及其他向量型運算相關的運算密集工作。

Intel® AVX-512 是 Intel® HPC EnginesIntel® AI Engines 的基本元件,在最新的 Intel® Xeon® 處理器提供使用,即將推出搭載 P-Core 的 Intel® Xeon® 6 也將採用這項技術。這些強大功能有助您善用 CPU,所以您可用最佳效率與投資報酬率,支援創新使用案例。內建加速器的使用通常比獨立加速器簡單,有助解決方案設計人員更快轉換時間價值。

考慮支援 AI、分析、財務模擬、科學模擬等進階工作負載的選項時,不妨先評估我們的內建加速器選項。如果工作負載可以利用這些加速器,在 Intel® Xeon® 處理器上有效執行,而不需額外加速硬體,您即可降低部署和營運成本,同時簡化整合。

Intel® AVX-512 的機制

Intel® AVX-512 加速器是一組指令,可提升向量處理密集型工作負載的效能。向量處理是很多進階運算工作的基本,可同時執行大量整數或浮點數的算數運算。

因為寬 512 位元向量運算功能,Intel® AVX-512 不必採用專用硬體,即可處理最耗能的運算工作。加速器的大型暫存器支援 32 雙精確度與 64 單精確度浮點數,及 8 個 64 位與 16 個 32 位整數。

此外,Intel® AVX-512 提供高達兩個 512 位元乘積累加(FMA)單位。向量處理寬度加倍後,暫存器數量也比前一代 Intel® AVX2 多一倍。

Intel® AVX-512 有利改善業務成果

Intel® AVX-512 有助投資報酬率最佳化,並實現您所需的進階工作負載效能,而不必採用複雜且加重成本的獨立加速器。如果貴組織希望組建應用程式,並採用 AI 或 HPC 等新一代功能,Intel® AVX-512 是大規模部署和操作這些應用程式的重要工具。同理可證,如果您要組建銷售給客戶的軟體解決方案,Intel® AVX-512 可支援客户部署產品,實現效能與成本效益的最佳平衡。舉例來說,檢視 OpenFOAM 應用的製造領域 HPC 效能時:使用即將推出搭載 P-core 的 Intel® Xeon® 6 處理器,客戶可體驗較 5 代 Xeon 高出 2.34x 的 HPC 效能,與較 2 代 Xeon 高出 7.55x 的 HPC 效能。1從第 5 Intel Xeon 可擴充的角度來來看,客戶在第 5 代 Intel Xeon 可擴充平台上可體驗到較第 3 代 Intel Xeon 平台高出 3 倍的 NAMD 效能。2

使用案例

Intel® AVX-512 可加速資料中心的工作負載效能,包括科學模擬、財務分析、人工智慧(AI)/深度學習、3D 模型與分析、影像和音訊/影片處理、加密、資料壓縮。

很多 Intel 客戶利用 Intel® AVX-512 實現組織更理想的成果。請前往客戶焦點資料庫,參閱 Intel® AVX-512 增強效能、ROI 與擴充性的實際範例。

馬上開始使用 Intel® AVX-512

從軟體層級開始利用 Intel® AVX-512。如果貴組織要建立內部使用或販售給客戶的軟體,我們提供各種支援資源,協助您實作 Intel® AVX-512 支援。

詳細的工作負載調整指南是絕佳的著手處,因為我們提供使用 Intel® AVX-512 在特定類型的工作負載,提升效能的逐步說明。這些指南收錄:

您可以存取開發者軟體工具目錄中,所有 Intel® Xeon® 可擴充處理器的調整指南。如需 Intel® AVX-512 和其他 Intel® 指令集擴充的詳細資料,請參閱 Intel® 架構指令集擴充程式設計參考

另外,我們提供 Intel® oneAPI 工具組和元件,有助您簡化開發工作,包括 Intel® oneAPI® HPC 工具組Intel® oneAPI 數學核心資料庫Intel® oneAPI AI Analytics 工具組

最後,您可以在 Intel® 開發者專區技術資料庫,找到 Intel® 進階向量擴充指令集完整的技術資源儲存庫。

立即嘗試 Intel® AVX-512

除了參閱我們的參考資料,您可以使用 Intel® Developer Cloud,嘗試 Intel® 硬體、Intel® AVX-512 和其他整合式加速功能。

這個免費的線上平台提供學習、原型設計、測試、執行工作負載,甚至支援許多 Intel® 軟體開發工具組、工具與資料庫。

請前往 Intel® Developer Cloud 註冊,並透過完整的平台嘗試進階工作負載。

利用 Intel® AVX-512 更高效支援進階工作負載

如果您希望啟用軟體解決方案的進階功能,Intel®AVX-512 可以實現您的願望,而且不必採用加重成本又複雜的專用加速器。

因為支援 Intel® Xeon® 可擴充處理器的強大整合功能,貴組織或客戶可用更實惠且最佳投資報酬率的方式,使用新一代的分析、AI、網路、HPC 技術。