Xeon E5: новое поколение серверных процессоров

15 марта я посетил пресс конференцию Intel, где компания представила новые серверные процессоры Xeon E5 серии 2600. Официальное объявление этих процессоров уже состоялось в начале марта, а сами процессоры показали за неделю до этого во время выставки Cebit, о которой писал ^[1] мой коллега vilianov ^[2]. На мероприятии были представлены рабочие станции, сервера и даже целый кластер с новыми процессорами. Помимо выступлений представителей компании и партнеров на мероприятии проводились сравнения производительности старых и новых систем.
Давайте посмотрим, чем же нас удивят новые процессоры.

Новые процессоры содержат 8 физических ядер (на 2 больше, чем у предыдущих моделей), что с поддержкой HyperThreading дает 16 логических процессоров.
Скриншот диспетчера задач на двухсокетной системе:

8 ядер и 20Мб кэша L3 (по сравнению с 12Мб) объясняют огромное число транзисторов — около 2.263 миллиарда. Даже при использовании технологи 32нм, размер кристалла составляет 416 мм².

Немного о микроархитектуре.

Новая модель Xeon отличается не только увеличенным количеством ядер, но и изменениями микроархитектуры:

• Advanced Vector Extensions (Intel AVX)
  AVX — это расширение набора инструкций SSE, в два раза -до 256 бит увеличивающее размер регистра для обработки векторных инструкций (пока только для работы с float point, но с планируемым расширением функциональности) и обеспечивающее поддержку инструкций с тремя операндами.
• Технология Intel Turbo Boost 2.05. Эта технология позволяет увеличить тактовую частоту в случае, когда задействованы не все вычислительные ядра.
  В предыдущем поколении процессоров Xeon 5690 одно активное ядро могло увеличить свою частоту на 266 МГц, а в процессоре E5-2690 – до 900 МГц.
• Технология Intel Integrated I/O (Intel IIO).
  Intel IIO позволяет переместить контроллер подсистемы ввода-вывода с отдельной микросхемы на системной плате непосредственно в процессор.
• Технология Intel Data Direct I/O (Intel DDIO)
  Эта технология позволяет периферийным устройствам, например, контроллерам Ethernet, направлять трафик подсистемы ввода-вывода непосредственно в кэш-память процессора. В результате снижается объем данных, передаваемых в системную память, энергопотребление и задержка подсистемы ввода-вывода.
• Набор инструкций Intel Advanced Encryption Standard – New Instructions (Intel® AES-NI).
  Представляет собой обновленную технологию аппаратного ускорения шифрования по стандарту Advanced Encryption Standard (AES).

Чип Xeon E5 содержит интегрированный четырехканальный контроллер памяти DDR3-1600 (предыдущее поколение Intel Xeon поддерживает трехканальный DDR3-1333). Объем поддерживаемой памяти составляет 768 ГБайт.

Результаты тестов.

Все вышесказанное вылилось в заметное преимущество над предыдущим поколением, в подтверждении чего я приведу независимые тесты от таких авторитетных изданий как Tom's Hardware ^[3] и AnandTech ^[4].
Первые осветили сценарии характерные для рабочих станций:

AnandTech — преимущественно серверные:

Энергопотребление.

Очень важно то, что сравнение производилось между процессорами с практически идентичным TDP. Таким образом, показатель производительности на 1Вт значительно вырос. На серверном рынке это очень важно, так как производительность на квадратный метр и на 1Вт определяют основную часть так называемой «стоимости владения».

Производители конечных решений.

Среди производителей конечных решений компания Intel отметила ряд крупных мировых производителей. На самой же российской презентации были представлены серверы и рабочие станции от Aqarius, Arbyte, Depo, Etegro, iru, kraftway, R-Style, Svet Computers и РСК.

Самое яркое впечатление на меня произвела кластерная система группы компаний РСК.
Она представляет собой «сверхплотное решение» на базе архитектуры «РСК Торнадо», проще говоря, стойку-шкаф blade-серверов с жидкостным охлаждением. В стандартную стойке высотой 42U вмещается 128 двухпроцессорных серверов.

Благодаря жидкостному охлаждению достигается рекордно малый процент потребляемой мощности, расходуемый на охлаждение компонентов. Всего около 6%. В традиционных системах эта величина нередко достигает 30-40%.
Да и выглядит система более чем эффектно:

Ну а напоследок, немного вкусненького.

В этом посте я рассказал самые общие моменты, но у уважаемых Хабрапользователей есть возможность обратиться с вопросами напрямую к экспертам Intel и не только получить на них ответы, но и поучаствовать в розыгрыше призов. Для того чтобы принять участие в конкурсе, нужно оставить свой вопрос на соответствующей странице ^[5] сообщества IT Galaxy ^[6].
Авторы 3-х самых интересных, по мнению экспертов, вопросов получат твердотельные накопители Intel 520 серии емкостью 60 ГБ. Конкурсные вопросы принимаются до 21 апреля.

Автор: nE0