与双路服务器处理器一年一度的新品推出速度相比,英特尔在四路及四路以上服务器处理器方面的推出速度用缓慢来形容也不为过,自从08年发布六核的至强7400系列以来就鲜有动作,也许是将Nehalem架构引入多路系统存在更多的挑战,以至于该架构在双路系统已经得到成熟的应用并进化到了32nm时代,而用于四路及四路以上系统的至强7500此姗姗来迟。不过,得失总是相伴相生,在深入了解了Nehalem-EX处理器之后,不难感觉到英特尔在损失了时间之后却是得到了更加强悍的产品与一个更大的市场。
Nehalem-EX处理器实物展示
似乎是心有灵犀,在新一代的处理器推出的时候,英特尔与AMD在服务器处理器型号划分标准上不约而同地采取了与以往不同的方式。与之前产品简单地按照服务器插槽数量的多少分为UP(低端单路)/DP(终端双路)/MP(高端多路)不同,新的至强7500将分为英特尔将服务器用CPU分成了3个等级,即低端的入门级(Entry ,简写EN)、 主流的效率性能级(Efficient Performance,简写EP)以及高端的可扩展级(Expandable,简写为EX)。
虽然在处理器的大体性能上两种分类方法似乎有一定的重合,但是却并不完全相同,其中最大的差别就表现在这次发布的EX产品上。而除了处理器划分方式的变化,至强7500系列由于引进了Nehalem架构而在性能上比以往的多路产品有了质的提升,更多内核、更大内存带宽、更快直连架构、更强RAS性能使得其在综合表现上越来越接近于以往高高在上的小型机系统,而借着Nehalem-EX的东风,X86服务器也越来越接近于关键应用市场。
新架构下的Nehalem-EX产品详析
在这里我们将Nehalem称为新架构实在是有点勉强,因为其在一年多前就已经在至强5500系列中得到了应用,但由于这是它第一次出现在多路系统中,所以我能用新来形容它也不无道理。而新架构的出现为至强家族新的Nehalem-EX产品带来了明显的变化,使得其与之前的至强7400相比在各方面都获得了明显的提升。
说到变化,最明显的莫过于核心数量,与之前7400系列最多6个核心的配备相比,同样采用45nm工艺的Nehalem-EX最多可拥有8个物理核心,相应地,至强7500系列的芯片的晶体管数量也要多出不少,核心数最多的产品晶体管数量达到了23亿,而上一代的产品最多也只有19亿的晶体管,当然,这些晶体管并不完全是运算核心,相比至强7400系列最多16M的三级缓存,新的至强7500系列三级缓存最多可以达到24M,而即使是面向双路的四核心产品E6510,三级缓存也达到了12M,而之前的四路至强7400系列中最少的三级缓存是8M。
新老两代多路服务器比较
Nehalem-EX在芯片结构上唯一不如至强7400系列可能就是二级缓存,后者为每个核心分配了3M的二级缓存,而前者只有256K。
Nehalem-EX处理器芯片示意图
随着Nehalem架构代替以往的Core架构,超线程和QPI总线第一出现在了至强多路服务器之中,据英特尔以往的数据,使用超线程技术后处理器核心的运算性能提升在30%左右,而QPI总线可谓为多路至强带来革命性变革的技术,之前的前端总线结构不仅极大地限制了处理器之间的信息传输带宽,还越来越成为处理器与内存信息交换的瓶颈,还在一定程度上成为了处理器向更多路的扩展。
QPI总线的引入很好地解决了这一系列问题,其使得多路处理器之间有专门的总线连接,而无需再通过北桥芯片中转,极大地提高了信息交换速度,提升了多路系统的效率,而且通过直连架构,八路服务器芯片组设计变得简单的多。
Nehalem-EX处理器