"Sapphire Rapids" für Workstations: Intels Xeon-Prozessoren W3400 und W2400

Die neuen Xeon-W-Prozessoren W-Prozessoren gibt es ähnlich wie die Core-Prozessoren in den Varianten W9, W7, W5 und W3. Sie haben die gleichen Kerne wie die Sapphire-Rapids-Server-CPUs und teilen sich mit denen eine große Schnittmenge an Funktionen und Fähigkeiten.

Die W9-Modelle mit bis zu 56 Kernen sind den in Tausenderstückzahlen bis zu 5589 US-Dollar (plus Steuern) teuren 3400er-Topmodellen auf Basis des Xtreme-Core-Count-Dies vorbehalten. Die Xeon W 2400 haben auch ein W3-Einstiegsmodell, welches ab 359 US-Dollar (ebenfalls Großhandelspreise) zu haben ist. Die Spanne ist damit wesentlich größer als bei AMDs aktuellen Workstation-Prozessoren Threadripper Pro W5900X, die mindestens 1350 Euro kosten. Als Unterscheidungsmerkmal zur Server-Verwandschaft verzichtet Intel auf einige UPI-Links und damit auf mehr als eine Fassung pro Mainboard; Versionen mit integriertem HBM-Stapelspeicher ("Xeon Max") wird es nicht geben und auch die Beschleuniger-Schaltungen auf den SPR-Xeon-Scalables sind bis auf einen einzelnen Dynamic Stream Accelerator (DSA) abgeschaltet.

Auf der Habenseite dürfen die Xeon W3400 über acht Speicherkanäle bis zu 4 TByte registered DDR5-Speicher mit ECC-Fehlerschutz ansteuern. Die W2400 sind auf 2 TByte begrenzt und haben auch nur vier Speicherkanäle. Alle außer dem Xeon W3-2400 können dabei DDR5-4800 nutzen, sofern maximal ein RDIMM pro Kanal gesteckt ist, ansonsten gilt auch für sie das W3-Maximum DDR5-4400.

Ein ähnliches Ungleichgewicht gibt es bei den PCI-Express-Lanes. Bis zu 112 in Version 5.0 sind davon bei den W3400ern vorhanden, die kleinen Geschwister mit der 2 vorn dürfen nur 64 Lanes bedienen.

Viel Cache, viele Watt

Die Rechenkerne fußen auf der Golden-Cove-Mikroarchitektur und kommen in vergleichbarer Form auch in den aktuellen Desktop-Prozessoren Raptor Lake (Core i-13000) als "Performance"-Kerne zum Einsatz. Beim Xeon W haben sie eine verdoppelte AVX512-Einheit, die sich auch auf die für KI-Berechnungen wichtigen Formate wie FP16 versteht und damit mehr Daten auf einen Schlag verarbeiten kann. Wer ernsthaft mit KI-Anwendungen arbeitet, sollte jedoch lieber auf die ebenfalls vorhandenen Matrix-Einheiten AMX (Advanced Matrix Extensions) zurückgreifen, die sich auch für das KI-Inferencing mit Integer-Präzision eignen, allerdings explizit vom Programm oder via OneAPI angesprochen werden müssen.

Die bis zu 56 Kerne haben allesamt Hyperthreading für eine bessere Auslastung der Recheneinheiten und werden von bis zu 105 MByte Level-3-Cache unterstützt.

Die Modelle mit X-Suffix sind "unlocked", bei ihnen erlaubt Intel eingeschränktes Tuning. So lassen sich zum Beispiel für Instruktionen, die die Befehlssatzerweiterungen AVX2, AVX512 und AMX nutzen, niedrigere Taktfrequenzen einstellen, um die Leistungsaufnahme nicht ausufern zu lassen. Auch das prozessoreigene Mesh, also das Geflecht an Datenleitungen, das die einzelnen Kerne, die Speichercontroller und die PCIe-Root-Komplexe miteinander verbindet, lässt sich beeinflussen, ebenso die erzielbaren Maximaltaktraten im Turbo-Betrieb.

Wer Tuning ins Auge fassen möchte, sollte allerdings bedenken, dass die Xeon-W-Prozessoren bereits ab Werk bis zu 350 Watt schlucken; Einsteigerversionen begnügen sich mit 120 Watt.

Performance-Versprechen

Intel liefert auch gleich einen Schwung Benchmarks mit, vergleicht das 56-kernigen Spitzenmodell Xeon W9-3495X mit bis zu 350 Watt dabei aber nur mit Prozessoren aus eigenem Hause – AMDs Threadripper oder gar Epyc fehlen wohl aus gutem Grund. Gegen das neue Flaggschiff müssen Xeon W-3275 mit 28 Kernen und 205 Watt TDP sowie ein Zweiergespann aus Xeon Gold 6258R mit zusammen 56 Kernen und 2 × 205 Watt TDP antreten.

Im Performance-Gratmesser SPECrate 2017_int_base will Intel gegenüber dem Vor-Vorgänger Xeon W-3275 etwa 28 Prozent Mehrleistung im Single-Threading-Betrieb gemessen haben und bis zu 120 Prozent Performanceplus im Multithreading.

In den Benchmark-Ergebnissen der SPEC Workstation 3.1 ermittelt Intel einen Vorsprung von bis zu 140 Prozent bei den Teilbereichen Life Sciences und Financial Services. Weniger Zuwachs gab es bei Energy (+120 %) und Product Development (+97 %) und Media & Entertainment (+91 %). Schlusslicht waren die allgemeinen Anwendungen wie 7-Zip, Python 3.5 und Octave mit 38 Prozent Zuwachs.

(csp)