继去年发布了取得不俗成绩的四核Nehalem-EP至强5500处理器之后,Westmere-EP(未来至强5600)芯片扛起了英特尔征战未来服务器芯片市场的重任。至强 5500采用了45nm工艺技术,而Westmere-EP则采了32纳米第二代high-k金属栅技术,先进的制程工艺使得Westmere-EP具备更多的处理核心抑或在保持同样TDP封装前提下提高处理器的主频。鉴于Thermal Police(热量排放政策)的缘故,处理器的主频都有所限制,英特尔计划为Westmere-EP增加更多的处理核心以及缓存。
Westmere-EP芯片结构
具体而言,45纳米向32纳米的进步,使得Westmere-EP能增加两个处理核心并且每个核心的三级缓存也增长了50%达到12MB之多。英特尔架构事业部资深高级工程师Nasser Kurd确认Westmere-EP将支持Turbo Boost特性(智能加速技术),即在芯片其他芯片元素静默状态下小幅提高处理器核心的主频。
总体而言,Westmere-EP的主频和热封装范围同现有的至强5500一样,此外在处理器插槽、主板芯片组和">DDR3内存的支持方面也同至强5500一样,每个插槽都有着三个内存通道。
Intel首席执行官Paul Otellini财报会议上表示,Intel打算将这款至强服务器芯片升级采用32nm制程工艺。Otellini表示,Intel前段时间公布了首批用于台式机和笔记本电脑的Westmere芯片,至强服务器芯片不久也将亮相。
Intel对服务器芯片的最近一次升级是在去年三月公布至强5500系列和3500系列基于Nehalem架构的芯片。这些芯片都是采用的45nm制程工艺。Intel新闻发言人在上周四表示,倍受关注的8核Nehalem-EX服务器芯片也将在今年上半年亮相。Nehalem-EX将是Intel到目前为止最快的服务器芯片,这款新片将采用45nm制程工艺。
Intel将把Nehalem-EX定位在运行数据库等数据密集型应用的高端系统。这款芯片是基于Nehalem微架构的,避免了早期架构存在的数据瓶颈以提升系统性能。集成的内存控制器帮助CPU更快地与系统组件或者系统内的其他CPU进行通信。Nehalem-EX芯片的升级功能还可以满足高端服务器的特殊需求。来源于高端安腾芯片的纠错技术将帮助避免数据损毁和确保可靠的服务器性能。
基于Nehalem-EX的服务器还包括独立的缓冲内存芯片,可以将数据暂时保存在主内存中以加快任务的执行速度。Westmere基于和Nehalem相同的架构,但是采用了更高的32nm工艺。Westmere将把高级制程工艺所能实现的更高性能和能源优点带入到服务器处理器中。
对于服务器来说,Westmere还包括一个可加快数据加密的全新指令集和Advanced Encryption Standard (AES)解密技术。这将帮助确保服务器或者虚拟化环境中的数据安全。Nehalem和Westmere-EP芯片都可以关闭空闲内核以节约能源。
六核Westmere-EP处理器有着11.7亿个晶体管,芯片面积为为240平方毫米。正如上图所示,六个处理核心被一分为二,每组三个核心。处理核心区域有着专门的时钟频率和电源供给,三级缓存和内存控制器在优化设计之后归为“uncore”(非核心)区域,有着独立的功率门限(power gating)。在Nehalem家族芯片中,英特尔为每个核心的晶体管引入了功率门限,当核心处于闲置状态时就会被自动关闭。核心状态存储于芯片缓存中,但是非核心区域依旧保持全功率运行。但是在Westmere家族中,非核心区域也引入了功率门限,由此可以看出Westmere更加绿色节能。
Westmere-EP芯片保持了英特尔HyperThreading同步多线程特性,每一个核心都有着两个虚拟线程,此外Westmere还具备新的加密指令集在加密解密数据之时实现AES算法。另外一个新特性在于其嵌入式的内存控制器能够支持低压的DDR3内存,这样在无需损失性能的前提下能够减少20%的热量。
在英特尔发布的另一份有关系统的文档中还揭示了在下周举行的国际固态电路会议上展示类似于QuickPath的高速互联技术,据了解这种高速互联技术还未命名,芯片间数据传输效能会是目前产品的10倍。在QPI架构中芯片间传输1TB数据需要150瓦特能耗,而这种新高速互联架构只需要11瓦特。在静默状态下,新高速互联架构的能耗只有满载的7%,此外恢复工作状态的时间要比QPI快1000倍。