Intel이 고성능 컴퓨팅 애플리케이션 용도로 설계된 Xeon Max CPU 및 Max Series GPU 출시.
인텔은 수요일 고성능 컴퓨팅(HPC) 워크로드 경쟁을 위한 전략의 일환으로, 이전에는 Sapphire Rapids HBM으로 알려졌던 Xeon CPU Max 시리즈와 Ponte Vecchio로 알려졌던 Data Center GPU Max 시리즈를 공식적으로 소개했다. 이 칩들은 2023년 초 바닐라 4세대 Xeon Scalable CPU들과 함께 출시될 예정이며, 미국 에너지부(Department of Energy)가 오랫동안 지연시켜 온 Aurora 슈퍼컴퓨터를 구동할 것이다. Aurora는 미국의 두 번째 엑사스케일(exascale) 슈퍼컴퓨터이자 세계 최속 슈퍼컴퓨터 중 하나가 될 것으로 예상된다. 인텔 슈퍼컴퓨팅 그룹(Super Compute Group) 책임자 제프 맥비(Jeff McVeigh)는 "Max"라는 이름이 광범위한 HPC 애플리케이션을 위해 "대역폭, 연산 및 기타 기능을 극대화하려는" 회사의 의도를 나타낸다고 말했다. 그는 칩의 상용화 과정에서 지연이 있었음을 인정하면서도 "우리는 항상 한계를 넘어서려 한다. 때로는 그것이 목표 달성에 실패하게 만들 수도 있지만, 우리는 개발자와 생태계를 돕고 [세계의] 가장 큰 과제를 해결하는 데 기여하기 위해 그렇게 하고 있다"고 밝혔다.
Xeon Max 시리즈는 인텔 12세대 Core CPU에 탑재된 Golden Cove 마이크로아키텍처 기반의 최대 56개 성능 코어를 탑재한다. 열 설계 전력(TDP)은 350W이며, 인공지능(AI) 및 HPC 워크로드를 위한 20개의 가속기를 포함한다. 여기에는 인텔 어드밴스드 벡터 익스텐션 512(AVX-512), 인텔 딥러닝 부스트(DL Boost), 인텔 데이터 스트리밍 가속기(DSA), 인텔 어드밴스드 매트릭스 익스텐션(AMX) 등이 포함된다. 이 칩들은 DDR5, PCIe 5.0, 그리고 메모리를 PCIe 5.0을 통해 CPU에 직접 연결할 수 있게 해주는 컴퓨트 익스프레스 링크(CXL) 1.1을 지원한다. 휴렛 팩커드 엔터프라이즈(Hewlett Packard Enterprise), 델(Dell), 레노버(Lenovo), 수퍼마이크로(Supermicro) 등 12개 벤더로부터 Xeon Max용 시스템 디자인 30여 개가 제공될 예정이다.
Xeon Max의 핵심 특징은 64GB의 HBM2e 메모리를 탑재하여 약 1TB/s의 메모리 대역폭과 코어당 1GB 이상의 메모리를 제공한다는 점이다. 이는 일본에서 세계에서 가장 빠른 슈퍼컴퓨터 중 하나를 구동하는 파지츠(Fujitsu)의 Arm 기반 A64FX에 이어 세계 최초의 HBM 탑재 x86 CPU다. 듀얼 소켓 서버에 Xeon Max CPU 두 개를 장착하면 총 128GB의 HBM을 제공한다. 이 메모리는 세 가지 모드로 구성할 수 있다: 코드 변경 없이 최대 효율성을 제공하는 'HBM 전용 모드', 코드 수정이 필요한 HBM과 DDR을 별도 메모리 영역으로 사용하는 'HBM 플랫 모드', 그리고 코드 변경 없이 DDR을 위한 캐시로 HBM을 사용하는 'HBM 캐싱 모드'다. 맥비는 Xeon Max가 AMD Epyc 7773X 대비 와트당 성능에서 상당한 개선을 제공한다고 주장했다. DDR5 메모리가 설치된 상태에서 인텔에 따르면, 고성능 켤레 그라디언트(High Performance Conjugate Gradients) 벤치마크에서 Xeon Max 기반 시스템은 Epyc 기반 시스템보다 전력 소비가 63% 낮으며, HBM 전용 모드에서는 67% 더 적은 전력을 사용한다.
인텔은 Xeon Max가 경쟁력 있는 벤치마크에서 상당한 성능 우위를 제공한다고 주장한다. AVX-512를 사용할 때 인텔은 MLPerf DeepCAM 벤치마크 기준 AMD Epyc 7763 CPU를 사용하는 시스템보다 딥러닝 학습 성능이 두 배 이상 뛰어난 Xeon Max 기반 시스템을 제공할 수 있다고 밝혔다. 또한 AMX를 사용할 경우 Xeon Max 시스템은 3.6배 더 빠른 성능을 제공한다고 했다. 인텔은 HPC 워크로드에 따라 Xeon Max 시스템이 Epyc 기반 시스템보다 20%에서 4.8배까지 빠르다는 여러 성능 비교 결과를 공유했다. 다만 AMD는 내년 또는 2024년 중 일부 시기에 출시될 수 있는 차세대 Epyc 칩인 Genoa-X를 계획하고 있다. 인텔의 Nvidia 및 AMD 데이터센터 GPU 경쟁 제품인 Data Center GPU Max 시리즈는 47개의 칩렛(인텔 용어로 '타일')으로 구성된 패키지 온 시스템(System-on-Package)에 1000억 개 이상의 트랜지스터를 집적했다는 점에서 인텔의 "최고 밀도 프로세서"로 불린다. Data Center GPU Max 시리즈용 시스템 디자인 15개 이상이 5개 벤더로부터 제공될 예정이다.