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随着英特尔正式发布了第三代至强可扩展处理器，很快新架构也将会延伸到Xeon D系列上，即今天要介绍的“Ice Lake-D”。

“Ice Lake-D” 作为Xeon系列处理器的一个分支，包含英特尔至强D-2700系列和D-170处理器，专为在边缘配置密集计算而设计，主要面向“微型服务器”市场，适合于功耗和空间受限制，但又需要较高性能密集计算的环境之下，能够在高计算吞吐量和低热设计功耗 (TDP) 之间取得平衡。它具有卓越的单核性能、具备各项高级安全功能以及内置硬件加速功能，可以实现加密、AI 和压缩等各项工作要求。高度集成的设计被封装为基于球栅阵列 (BGA) 封装的片上系统 (SoC)，从而便于设计和提高能效。其定位处于Atom和Xeon E3系列之间，会与ARM架构的服务器处理器形成竞争。

英特尔至强 D-2700系列 处理器是英特尔至强D-2100系列处理器的后续产品，而英特尔至强D-1700系列处理器则取代了英特尔至强D-1500系列和D-1600系列处理器，采用10nm工艺制造，TDP不变，配置范围从25W到110W不等。在所有情况下，升级都能在计算、内存和 I/O 方面提供显著、均衡且具有成本效益的改进。

在边缘计算方面，英特尔至强D-2700系列和D-1700系列处理器较之前代产品更具成本效益，并且扩展性和安全性也得以提升。

• 信令和用户平面吞吐量提升：通过高级微架构实现；

• 数据面开发工具套件 (DPDK) 优势：通过全新的英特尔AVX-512指令和内置加速器提供。

• 多达 8 个以太网端口：具有高达 100 Gbps 的数据包处理能力，且具有内联 IPSec；
  

• 确保支持线路速率要求：同时通过附加服务和功能特性，增加更多价值，降低总拥有成本；

• 增加了 I/O 带宽：由 PCIe 4.0 (16 GT/s)提供 ，具有多达 32 条通道；

• 增加了每个节点的工作负载：更经济高效地部署高级服务。

• 改进了英特尔 QAT：相较于前代产品，提供了更好的加速功能；

• 面向 AI 的新指令：加速了AI深度学习工作负载；

• 使用英特尔至强 D-1700系列处理器的标准SoC封装具有2-10个核心；使用英特尔至强®D-2700系列处理器的高级SoC封装采用4-20个核心；

• 单一标准架构：适用于 NFV 产品组合，包括英特尔至强可扩展处理器；

• 减少了平台总投资：通过应用、控制和数据面工作负载整合实现，具有软件向后兼容的特性。

解决方案采用英特尔至强D-2700系列和D-1700系列处理器内置的一系列硬件技术，以加速工作负载，包括：

• 英特尔深度学习加速（英特尔 DL Boost）通过消除计算中的非必要进程来降低 AI的 工作负载，从而提高工作效率。

• 英特尔 AES New Instructions（英特尔 AES-NI）对硬件中 AES 加密算法的资源密集部分进行加速。

• 英特尔 Advanced Vector Extensions 512（英特尔 AVX-512）通过超宽 512 位矢量运算提高性能，可以满足AI和5G工作负载要求，与此前的技术相比，每个时钟周期可处理更多数据。

• 具有内联 IPSec 支持的英特尔 通信加速技术（英特尔 QAT）可实现加速加密和压缩；能够支持高达 100 Gbps 加密和 70 Gbps 压缩。加密功能还包括内联IPSec，客户能够使用该功能为其他应用释放计算资源。

除了英特尔 AES-NI 和英特尔 QAT 的加密加速之外，英特尔至强D-2700系列和D-1700系列处理器还为方案商提供各项内置于硬件上的安全功能，包括：

• 英特尔 Software Guard Extensions（英特尔 SGX）通过创建被称为安全执行隔区的专用、孤立内存区域来保护使用中的数据，在这些隔区中可以操作未加密的数据，不受软件和用户的约束且不考虑其权限级别如何。

• 内存加密无需修改即可支持现有软件，同时使用 NIST AES XTS 加密标准和硬件生成的密钥（来自在芯片中实现的强化随机数生成器）来保护内存免受硬件攻击。

集成式以太网提供高达100 Gbps的吞吐量，连接选项可提供从1 GbE到100 GbE的链路。对于存储网络，SoC平台可提供远程直接内存访问 (RDMA)，用于绕过操作系统进行系统之间的内存传输，从而提高吞吐量并降低处理器开销和延迟。RDMA 功能包括对互联网广域 RDMA 协议 (iWARP) 和 RoCEv2（基于融合增强型以太网的RDMA）提供支持。这种传输协议具有一定的灵活性，可以支持存储架构师选择拓扑结构。

集成式 NIC 支持动态设备个性化 (DDP)，以提供多个配置文件，每个配置文件都为特定流量类型指定优化和数据包处理参数，以提高吞吐量和流量优先级。借助应用设备队列 (ADQ)，特定应用可保留任意数量的专用以太网硬件队列，从而帮助确保可预测的性能。

总体来看，Ice Lake-D 高度集成的设计，配合较大的工作温度范围，非常适合开发在室内、室外和恶劣环境部署的紧凑型解决方案。该系列还与前几代英特尔至强处理器的软件和API以及其它英特尔架构和解决方案完全兼容。由此可以给设计、开发和在现有英特尔解决方案中的集成带来极大的便利，从而降低成本并缩短产品开发时间。