英特爾亞太區及中國資料中心平臺應用工程部總監Lang Wong日前在臺正式宣布推出Xeon E5-2600 v3系列處理器,同時發表新一代的10GbE/40GbE乙太網路控制器XL710,以及DC系列的企業級PCIe SSD固態硬碟。

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英特爾

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,也跟先前推出且同樣採用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。

上看18核心,明確跨足工作站、儲存與網通等領域

就基本規格來看,Xeon E5-2600 v3系列總共有27款之多,所內建的核心數,比前代多了三種選擇,在4到12核心之外,現在還可挑選14、16、18顆核心。而熱設計功耗(TDP)的配置上,v3系列最高可到160瓦,是針對工作站應用的E5-2687W v3,之前v2系列只到130瓦;v3系列最低可到52瓦,是針對儲存與網通應用的E5-2608L,v2系列則為60瓦。

同時,快取記憶體的容量規格也有所不同,v3系列當中,最多可內建45MB,相較之下,v2系列只內建30MB。

從英特爾公布的產品簡介文件中,我們也看到Xeon E5-2600 v3系列處理器,雖然都是主打2路運算架構,但已明確分成好幾個領域的應用,不像過去並未特別突顯幾種一般伺服器以外的定位。但現在英特爾開始根據通用伺服器、高時脈伺服器、低耗電伺服器、工作站,以及儲存與網通等用途,對Xeon E5-2600 v3系列處理器加以區隔。另外,同時推出的Xeon E5-1600 v3系列,則是針對單路架構工作站而生。

若仔細比較一下所有在Xeon E5 v3系列處理器產品型號與規格,我們似乎可以找到一些分類規則,例如,歸類為工作站應用的型號,時脈通常都在3GHz以上。

處理器用電效率可提升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,就提升了90%,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,運作時脈一舉破2000MHz,而且更省電

說到Xeon E5-2600 v3新支援DDR4記憶體,可能很多人都會眼睛為之一亮,但其實,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。但目前英特爾僅在第三季才剛推出的高階桌上型PC處理器當中(Core i7-5820K、i7-5930K、i7-5960X極致版),支援DDR4,而不是等到DDR4在PC、筆電產品全面普及後,再讓伺服器平臺開始採用。

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,但所需的電壓為1.5V或1.35V,仍較DDR4高。

英特爾在新的Xeon 2路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,在這兩項評比標的上,新品皆可比前一代Xeon E5-2600系列提升50%。

不過值得注意的是,雖然整個Xeon E5-2600 v3系列都支援DDR4記憶體,但並非每一款都支援2133MHz的執行時脈,有些型號只支援到1866MHz、甚至1600MHz。此外,Xeon E5-2600 v3系列處理器平臺所支援的最高記憶體容量,跟前一代相同,仍是768GB。

新Xeon E5還有個值得一提的特點,英特爾稱之為快取的監控(Cache Monitor),或稱為快取記憶體的品質保障(Cache QoS)是特別針對在資料中心環境下,日益廣泛的伺服器虛擬化應用,而且是之前英特爾旗下處理器產品所從未提供的新機制。

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。不過,這樣的功能仍須搭配伺服器虛擬化平臺的功能來實作,英特爾亞太區及中國資料中心平臺應用工程部總監Lang Wong表示,關於這部份的應用,他們已和VMware、微軟等多家虛擬化廠商密切合作,未來可能會有更進一步的發展。

終於推出40GbE網卡,資料中心網路可望邁向新時代

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——該功能是一種硬體式的應用系統網路流量管理機制,可增進網路卡的每秒交易處理數量,並減少Memcached分散式記憶體快取系統這類應用的延遲。

此外,XL710所提供的網路介面會有多種組合,例如2個40GbE埠、1個40 GbE埠、4個10 GbE埠、2個10 GbE埠,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9月英特爾開發論壇(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系列伺服器正式宣布推出第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現場發表,9月19日也將來臺,舉辦Intel Haswell新世代X10 DP伺服器產品發表會。

而泰安電腦也在最近這段時間推出3種主機板與2種準系統,合計10款型號,針對的應用包括:搭配Xeon Phi的高速協同運算伺服器、中小型企業用戶、大型企業與雲端運算,以及強調結合英特爾固態硬碟及高速緩衝記憶體加速軟體Cache Acceleration Software(CAS)的儲存設備。

納入感應器,並可搭配耗電散熱監測方案,使企業得以遙測資料中心能源效率

在這次的新處理器發表會現場,英特爾也首度揭露最新發展的資料中心監控技術應用,Xeon處理器E5-2600/1600 v3產品系列也納入感應器的偵測機制,再透過英特爾的電與溫度感知解決方案(Power Thermal Aware Solution,PTAS),使企業得以遙測方式,擷取處理器使用率和監控處理器溫度等資訊,幫助資料中心管理者更深入地掌握機櫃的工作負載。

目前有幾家公司開始應用這樣的方案,例如鴻海集團旗下富士康、中華電信和廣達等公司,都已與英特爾合作測試PTAS。

富士康表示,他們使用Xeon E5-2600 v3,並透過PTAS得以即時監測和管理位於貴陽的資料中心,也期待將PTAS整合至公司的管理系統下。

而中華電信,是將其既有的智慧節能系統(Intelligent Energy Network,iEN)和PTAS整合,做到即時管理和優化雲端資料中心能源的使用,同時減少雲端資料中心的整體運作成本。

同樣應用PTAS的廣達,則表示其資料中心管理軟體Quanta Data Center Manager(QDCM),能夠溝通所有由廣達集團子公司雲達科技生產的新一代伺服器,關鍵在於,這些伺服器本身都搭配了新一代的C610晶片組,而在裡面執行PTAS後,用戶即可以在多種資料中心內執行PTAS,優化資料中心的效能。文⊙李宗翰、賀巧薇

 

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,只有少數高階應用的處理器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。


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