面向网络优化的第五代英特尔® 至强® 可扩展处理器有助于内容分发网络 (CDN) 突破当前每台服务器可支持的订户数瓶颈并降低能耗要求。平台升级配合软件优化助力内容分发网络工作负载实现高效的内存访问和 TLS 加密，为高吞吐量内容分发网络奠定基础，通过实现经济高效的扩展满足激增的容量需求。
在提高成本效益的同时扩大内容分发网络 (CDN) 的容量是运营商所面临的长期挑战， 而高带宽媒体内容需求的不断增长又进一步为运营商应对这项挑战带来了新的紧迫性。为实现这一目标，运营商必须进行创新，以优化每节点的会话数、单位数据流的能耗 （即每 Gbps 能耗）等指标。更精简、高效的基础设施有助于满足增长需求，同时保持相对稳定的资本支出 (CapEx) 和运营支出 (OpEx)。内容分发网络细分市场的规模预计将以 16.3% 的复合年增长率 (CAGR) 持续增长，到 2028 年市值将达到 365.1 亿美元1。
随着内容分发网络在物理距离上不断靠近自身所服务的终端用户，运营商目前正在增设低时延计算基础设施，以推进核心内容分发网络工作负载之外的边缘计算演进，而能够满足低时延要求的服务器平台则在这一演进过程中扮演着重要角色。与前代产品相比，第五代英特尔® 至强® 可扩展处理器提供更高的每核性能、更快的内存以及更高的每瓦性能，具有显著的性价比和效率优势。其面向网络优化的 SKU（编号以 "N" 结尾的 SKU）专为分布式数据平面和信号工作负载而设计。作为性能均衡的平台，第五代英特尔® 至强® 可扩展处理器在执行、内存和 I/O 方面均有显著增益：
- 高吞吐量、高效的执行资源：更高的每核性能，每路多达 64 个内核，内置多种加速器，可通过优化的电源模式实现节能。
- 更强大的内存子系统：与前代产品相比，DDR5 内存速度提升高达 16%，三级缓存总容量提高高达 3 倍2,3，可在靠近处理器的位置存储更多用户平面数据，进而提高吞吐量。
- I/O 速度和处理能力得到提升：每路提供多达 80 条 PCIe Gen 5.0 通道，同时采用速度高达 20 GT/s 的英特尔® 超级通道互联（Intel® Ultra Path Interconnect，英特尔® UPI） 2.0，并支持 Compute Express Link (CXL) Type 1、Type 2 和 Type 3。
内容分发网络 (CDN)
高达
1.43倍
吞吐量提升4,5
高达
1.43倍
吞吐量提升4,5
随着硬件性能的提升，要更好地发挥其性能和效率优势，软件堆栈的选择同样重要。英特尔与软件合作伙伴生态系统合作，帮助内容分发网络运营商提高基于英特尔® 处理器平台的性能。通过充分优化软件，基于英特尔® 处理器的平台可在不增加硬件卸载成本的前提下为内容分发网络工作负载提供出色性能。面向网络优化的第五代英特尔® 至强® 可扩展处理器已用市场领导者 Broadpeak 和 Varnish 的内容分发网络工作负载进行了测试， 与第三代产品相比，在英特尔和 Broadpeak 开展的两项独立基准测试中，第五代英特尔® 至强® 可扩展处理器使内容分发网络实时线性吞吐量提升高达 1.43 倍4,5。对于涉及大量数据传输以通过网络交付数据，以及需要通过大量计算来对这些数据进行 TLS 加密的内容分发网络应用等复杂工作负载，英特尔® VTune™ Pro_ler 和英特尔® Performance Counter Monitor 等一系列工具可帮助确定整个工作负载的优化领域，而不是简单地用一种算法替换另一种算法。
利用高效的软件降低内存带宽需求
内容分发网络工作负载通过网络向终端用户交付内容的过程涉及大量数据传输。在这种情况下，避免不必要的内存访问非常重要，因为内存带宽资源有限，而且每次内存访问都会产生非零时延。一个内容分发网络节点传输 1 Tbps 内容的网络开销可能高达 125 GB/s。同样，这个节点还需要从内存读取数据 (125 GB/s)， 然后再写回内存 (125 GB/s)，以进行 TLS 批量加密。如果数据是从存储而不是内存中读取，则内存带宽还将增加 125 GB/s。软件可以对此进行优化，以避免不必要的内存访问，提高处理器缓存的利用率，帮助控制工作负载对内存带宽的需求。
充分挖掘基于英特尔® 至强® 可扩展处理器的优化解决方案的价值
HTTPS 内容分发网络交付涉及大量的复制转发数据操作。请求 先自网络接口传入 CPU，后由 CPU 从存储中获取内容，然后将 其复制到 DRAM 中，并对其进行加密，最后再将其复制回 DRAM 并传至输出 NIC 端口。整体来看，优化这些操作可以提高软件堆栈的内存和 CPU 效率。有了这些效率提升，解决方案在服务相同数量的用户时能耗更低，从而可以在相同功耗下支持更多用户，或者将这些资源用于执行其他边缘工作负载。此外，基于处理器和软件的解决方案不需要使用额外的专用硬件卸载，从而避免了增加解决方案的成本和复杂性。
降低加密操作的性能开销
通过 HTTPS 交付高带宽内容既需要大规模使用 TLS 加密， 还需要有确定性的高吞吐量来保证体验质量。英特尔与独立软件供应商 (ISV) 合作，在提高 TLS 操作的效率的同时降低其对 CPU 和内存的要求，并且无需使用会产生额外成本的硬件卸载。这些资源可用于其他重要的边缘功能，从而提高内容分发网络平台的效率。新一代英特尔® 至强® 可扩展处理器包含基于英特尔® AVX-512 和英特尔® AES-NI 构建的英特尔® 密码操作硬件加速，可优化批量加密和公钥加密，这两项操作对于通过 HTTPS 交付内容的内容分发网络节点实现可扩展性至关重要。
查看最新性能数据，请访问 www.intel.cn/PerformanceIndex
结论
第五代英特尔® 至强® 可扩展处理器可为每个内容分发网络节点带来更高的订阅用户同时连接密度，实现更出色的每瓦性能，向更加经济高效的内容分发网络服务交付迈出了重要的一步。这款性能均衡的处理器平台在内核数、内存带宽和 I/O 可扩展性方面均有升级，为优化软件堆栈奠定了基础。这些解决方案提高了内容分发网络工作负载关键方面的性能和效率，释放了计算资源并降低了能耗。