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攝影∕李宗翰

相隔1年,擔綱英特爾主流2路伺服器處理器平臺要角的Xeon E5-2600系列,今天正式推出採用Haswell新運算架構的第三代產品,處理架構大幅更新之後,上一代Xeon E5-2600 v2系列因為採用Ivy Bridge架構而開始支援的進階向量延伸指令集(Advanced Vector Extensions,AVX),到了最新推出的v3系列,也跟先前推出同樣採用Haswell架構的PC處理器一樣,順勢支援AVX 2.0的新版擴充指令集。
同時,該系列處理器所搭配的記憶體規格也開始支援運作時脈高達2133MHz以上的DDR4記憶體,這動作等於也宣告在PC、伺服器平臺叱吒風雲多年的DDR3記憶體,進入世代交替的階段。

處理器用電效率提升3成以上,浮點運算效能最高可增強90%

處理器架構汰舊換新,Xeon E5-2600 v3最立竿見影的好處是耗電量大幅降低,對於P-State(Performance State)的控制,可做到根據處理器裡面的個別核心,來執行不同的調節,這項特色簡稱PCPS(Per Core P-States),英特爾宣稱最多可節省36%的電量。
另一點特色是浮點運算處理的性能提升。Xeon E5-2600 v3支援AVX 2.0擴充指令集,其實一點都不令人意外,因為這並非該系列首創的特色,早在去年推出的個人電腦平臺第4代Core處理器上,就已支援AVX 2.0,而在資料中心領域中,的確是有一些應用需要更高的浮點運算效能,而Xeon E5-2600 v3單就這項新特色,在英特爾公布的測試數據比較上,就足足提升了90%之多,成效非常驚人。
AVX 2.0大幅增強了Xeon E5-2600 v3的浮點運算性能,主要是因為搭配的FMA(Floating point Fused Multiply Add)指令集可大幅改善HPC高效能運算、專業影像處理與特徵辨識(Feature Detection)。此外,處理器也配備256位元的整數向量指令集,可嘉惠數學運算、多媒體編解碼(Codec)、影像處理和DSP軟體應用。

支援新一代的記憶體規格DDR4,時脈一舉破2000MHz,而且更省電

至於新支援DDR4記憶體,說實在的,英特爾這個出乎意料的舉動還滿反常的,因為這異於過去該公司處理器支援新規格記憶體的步調──通常先針對PC平臺、再針對伺服器平臺。
就目前的記憶體產品來看,DDR4的時脈從2133MHz起跳,最高達3200MHz,操作電壓降到1.2伏特。相較之下,DDR3的時脈一路從800MHz開始發展,後來陸續推出1066 MHz、1333 MHz、1600 MHz、1866MHz,甚至也有2133 MHz,所需的電壓為1.5V或1.35V,仍較DDR4高,。
在新的伺服器平臺直接提供這項特色,看起來有點冒險,但這其實也增強了Xeon E5-2600 v3平臺整體的記憶體存取頻寬效能與用電效率。根據英特爾的測試數據顯示,在這兩項評比上,新品皆可比前一代Xeon E5-2600系列提升50%。
這一代的Xeon E5還有一個特點,是之前處理器產品所未提供的機制,那就是快取記憶體的監控(Cache Monitor),或稱為快取記憶體的品質保障(Cache QoS)。
顧名思義,這項特色可改良伺服器執行各種應用程式的品質,並提高伺服器平臺本身的資源使用率,達到善用快取的目的。
在過去,快取的配置,通常都是採用「先進先出」的做法,若以虛擬化應用為例,大型VM和小型VM在快取配置上都一樣;而在Xeon E5-2600 v3新內建的快取調節機制裡面,針對快取記憶體的管理,會主動提供關於個別VM的資訊,以便讓快取自動判斷VM配置快取的方式,讓一些不必要的負載移出快取,而讓一些需要提升效能的VM,能夠在這樣架構下的快取子系統裡面,佔到一個更好的位置。透過這樣的自動化,英特爾企圖能讓伺服器資源更有效率地運用。

網路介面也同步更新,推出10GbE/40GbE產品,資料中心可望邁向40GbE時代

和Xeon E5-2600 v3一起推出的資料中心產品,還包括新一代10GbE/40GbE的高速網路介面設計,英特爾對這個產品的研發專案代號,稱為Fortville,現在發表時,正式定名為XL710。早先在英特爾發布Xeon E5-2600系列伺服器平臺的同時,經常也一起宣布推出下一代的網路介面平臺。
有別於過去的網路介面,英特爾表示,Fortville特色是為了滿足次世代虛擬化雲端環境的應用所設計出來的,它也將支援英特爾近期所積極鼓吹的軟體定義式基礎架構(Software Defined Infrastructure,SDI),當中包括了網路功能虛擬化的卸載(Network Virtualization Offload)可支援VXLAN和NVGRE,讓網路虛擬化應用的同時,又能兼顧網路存取速度的維持,以及英特爾自己的Ethernet Flow Director。此外,所提供的網路介面會有多種組合,例如2個40GbE、1×40 GbE、4×10 GbE、2×10 GbE,更有利於網路聚合的配置。

系統廠商大幅翻新2路主流伺服器產品線,新品登場

Xeon E5-2600 v3系列正式發表的此刻,也是許多系統大廠趁機搶市的佳機,紛紛推出世代交替的一系列新品,例如HP搶先在8月底公布將發表ProLiant Gen9,正式從第八代進入第九代,預計在這幾天的英特爾開發論壇(IDF)活動期間,推出直立型機種ML350,以及機架式機種DL360、DL380等多款伺服器。
另一家伺服器大廠Dell也同步推出新品,在旗下PowerEdge系列伺服器即將推出第13代的機種,包括機架式伺服器R630、R730、R730xd,與直立式伺服器T630、刀鋒伺服器M630。9月10日在臺灣的發表會現場,該公司將展出多款新機。
而IBM在這一波伺服器大更新的風潮中,也宣布推出新的System x M5系列伺服器,相關的機型包括:2U尺寸的x3650 M5、1U的x3550 M5與5U可做直立或機架式用途的x3550 M5,此外也包括Flex System x240 M5,以及NeXtScale nx360 M5與NeXtScale System with Water Cool Technology。
此外,Supermicro也宣布推出X10一系列伺服器解決方案,提供Xeon E5-2600 v3處理器平臺應用的相關產品。該公司所發表的機型相當多,而且機箱尺寸涵蓋1U、2U、4U、6U、7U,外觀形式包含機架式、直立式與刀鋒等,同時也囊括伺服器、儲存設備、工作站、主機板,以及GPU/Xeon Phi等不同的用途。該公司除了在IDF現場的發表之外,9月19日也將在臺舉辦Intel Haswell新世代X10 DP伺服器產品發表會。

 

令大家期待已久的Xeon E5-2600 v3,提供了許多新特色,主要針對運算、儲存與網路層面的應用,同時,也是為了實現英特爾提出的軟體定義式基礎架構(SDI)的資料中心新願景。

因為採用Haswell架構,Xeon E5-2600 v3現在支援AVX 2.0,浮點運算效能可再大幅增加。

在耗電量管理上,Xeon E5-2600 v3系列現在可針對處理器內的不同核心去控管,最多可節省36%的電力。

對於DDR4這樣的新世代記憶體規格支援,是Xeon E5-2600 v3系列的一大創舉。因為在PC平臺,只有少數高階應用平臺開始提供這方面的支援,目前還未全面導入DDR4。

Xeon E5-2600 v3系列在虛擬化應用環境的強化上,加入快取的監控,以後對於VM所得到的快取會根據優先順序來配置,而非齊頭式平等。

資料中心導入10GbE已經是大勢所趨,下一步將會邁向40GbE、甚至100GbE的時代,英特爾推出了XL710的乙太網路控制器晶片,可提供10GbE和40GbE網路的應用和整合。

 


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