2010年4月,,英特爾發表了最高內建8核心16執行緒的Xeon 7500系列處理器,研發代號為Nehalem-EX,是45奈米製程;一年後的現在,該公司推出研發代號為Westmere-EX的Xeon E7處理器,總共有18款,核心數最多為10顆,若搭配內建的Intel Hyper-Threading技術,執行緒可達到20個,L3快取最高到30MB。


Intel Xeon E7系列處理器的核心數可達10顆、20個執行緒,因此若是以4路伺服器的組態,4個插槽都裝上10核心的E7-4800系列處理器,整個系統可以擁有80個執行緒,圖中為Windows Server的工作管理員畫面,系統執行在一臺目前在寶來證券測試的Xeon E7系列伺服器。

同時間發表的另一批Xeon產品,還包括11款E3-1200系列處理器,應用在單路架構入門級伺服器,看來是接替既有的Xeon 3000系列。這些產品最大的特色是與今年初發表的個人電腦處理器一樣,採用新一代的Sandy Bridge架構,並且全部內建Turbo Boost 2.0動態超頻技術,同時絕大多數是4核心(E3-1220L是雙核心),而HyperThreading除E3-1225和E3-1220都內建(Xeon 3000系列處理器只有X3000系列內建)。

E3-1200系列的時脈也配置得很高,除E3-1220L、E3-1260L外,幾乎都在3.10 GHz。

在耗電上,這系列處理器的熱設計功耗維持在95瓦以內,E3-1220L的熱設計功耗甚至只要20瓦。此外,部分Xeon E3處理器也內建Intel HD Graphics繪圖處理器(E3-1245、1260L、1275、1235、1225)。

隨E3-1200系列一起推出的,還包括新的伺服器晶片組C200系列,有3種型號,它們都內建Intel Rapid Storage技術(即之前的Intel Matrix Storage),支援RAID 0、1、5、10等模式。其中C206功能最多,內建Intel HD Graphics繪圖晶片、Intel AMT 7.0管理技術(也就是英特爾在vPro商用電腦平臺所使用的)。若要用到SATA 6 Gb/s的規格,C204和C206都支援2埠的介面。

相容性方面,繼續使用LGA1567的Xeon E7系列處理器可以和現行的伺服器相容(主要是先前被定位在MP等級的伺服器,例如Xeon 7500和6500系列),但E3-1200系列因為是新的Sandy Bridge架構,處理器的插槽也隨之改成LGA1155的規格。


效能較前代提升3~4成
Xeon E7的效能表現如何?根據英特爾的資料,在SPECint_rate_base2006的整數運算效能測試上,10核Xeon E7-4870比先前的8核X7560的分數高出將近40%。

至於Xeon E7系列處理器,英特爾根據市場分析及效能測試公司Principled Technologies的測試報告,採用E3-1240的伺服器效能比X3450的伺服器效能好上33%。

在商業應用功能上,Xeon E7和E3系列的規格倒是有一些前所未有的共通點,那就是全面支援錯誤修正記憶體(ECC)規格,以及Trusted Execution Technology(TXT)和AES New Instructions(AES-NI)技術。TXT是在系統開機期間會去驗證重要元件行為的可信度,可用硬體來保護伺服器虛擬化的Hypervisor,而AES-NI是利用處理器指令集來減少資料加密處理的時間。

原本在Xeon 3000系列部分內建或全部缺少的功能,E3-1200系列全部都有,連Fast Memory Access、Flex Memory Access、Demand Based Switching都內建,可見Intel想要拓展這系列處理器應用的普及度。


4路伺服器可配置2TB記憶體
另外,這兩個系列處理器都支援單條32GB容量的記憶體。以Xeon E7系列處理器來說,每顆處理器可對應16個記憶體模組(Xeon 7500系列就支援這項規格),因此4路伺服器最多可支援到2TB(4 × 16 × 32GB),同理,8路伺服器則支援到4TB、2路伺服器最多可支援到1TB記憶體。相較之下,2路組態的Xeon 5600系列處理器只能支援到288 GB。

目前有些廠牌的伺服器可以提供這樣的規格,例如HP的BL680cG7,這樣一片全高4路刀鋒伺服器就能容納64條記憶體模組,因此總容量可達2TB,單一伺服器能配備超大的記憶體,相當驚人。

記憶體頻寬上,目前的E3-1200系列處理器都可支援雙通道存取方式,頻寬達21GB/s,而E7系列和7500系列一樣,支援四通道的記憶體存取,而頻寬最高到102GB/s。

Xeon E7系列在擴充性還有一點是與先前的Xeon 7500系列是相同的,那就是最高可以支援2到256個處理器插槽的伺服器,因應高效能運算(HPC)、超級電腦領域的應用。


新推出的Xeon E7 2800/4800/8800系列處理器,能分別為2路、4路、8路伺服器系統,提供單一處理器10顆實體核心、20個執行緒的運算能力,並且能搭配單條32GB容量的DDR記憶體,使得4路系統獲得2TB記憶體的延展性。

35款以上伺服器可搭配
前面我們提到,Xeon E7-2800/4800/8800系列處理器的插槽是與現行的Xeon 7500、6500系列處理器是相同的,因此目前市面上能支援Xeon 7500、6500系列的伺服器,理論上都可以搭配Xeon E7系列處理器。英特爾表示,目前有超過35款伺服器,涵蓋Cisco、Dell、Fujitsu、HP、IBM、NEC、Oracle與Supermicro。

這些伺服器先前就上市了,大多數是在去年下半隨Xeon 7500、6500系列處理器發表時推出,不過因應新的Xeon E7系列處理器,這些廠商紛紛更新伺服器規格,經過我們的整理,在臺灣比較有機會採購到的有28款。

從它們的規格來看,內建記憶體模組插槽(DIMMs)數量為32個和64個的產品都有十多款,幾乎平手,HP、NEC、Oracle和SuperMicro都有128個DIMMs的產品。

相形之下,市面上目前能搭配Xeon E3系列處理器的伺服器就少很多,HP、Dell、泰安各一臺,SuperMicro最多,有8臺,大多數的硬體規格是單路、1U機架式機箱、C202晶片組、記憶體模組支援4個DIMMs(因此理論上的最大容量為128GB)。SuperMicro有兩臺1U直立式伺服器,而泰安則推出單路4U 18節點的伺服器。


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E3-1200系列處理器的另一種應用:微型伺服器
無獨有偶,就在Xeon E7 2800/4800/8800系列和E3-1200系列處理器正式推出的一個月前,英特爾在他們提倡的微型伺服器(Micro Server)應用當中,早就介紹了兩款強調低耗電的E3-1200系列處理器──E3-1260L和E3-1220L,熱設計功耗分別為45瓦和20瓦,並且也預告2011年下半,將會推出15瓦的伺服器處理器(Sandy Bridge微架構),明年甚至會發表低於10瓦的產品(Atom微架構)。

這些處理器在規格上,也將會支援64位元相容性、Intel虛擬化技術(Intel VT)和ECC記憶體。

然而,針對微伺服器這類產品應用,目前在英特爾2011年上半公布的發展計畫中,Data Center Group的部分還未正式納入。即便如此,Intel強調微型伺服器的高運算密度和省電功能,他們認為在特定的資料中心工作負載下,與其用數量少但效能強大的伺服器,不如採用多個低耗電密度的伺服器,可能更有效率,例如低階的系統代管作業、輕量級網站伺服器與單純傳送資訊內容的伺服器。

回顧英特爾這幾年所發展的低耗電Xeon伺服器處理器,其實是有一定的軌跡可循,但很少放在一起比較。我們到Intel網站的產品比較頁面,找到一款名為Xeon ULV的處理器(代號為Sossaman的處理器系列),只要15瓦,後續也推出LV系列和L系列處理器,例如2009年時,他們推出65瓦的L3360和45瓦的L3310;2010年,發表45瓦的L3426和30瓦的L3406;而今年又推出45瓦的E3-1260L、20瓦的E3-1220L,以及低於10瓦的Sandy Bridge處理器。文⊙李宗翰


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