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英特尔智能计算再布局 两张王牌将出


CBSi中国·ZOL 作者:中关村在线 许振新 【原创】 2010年03月05日 05:54 评论
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智能计算三大特征

    伴随着去年基于全新Nehalem架构的至强5500处理器的问世,英特尔高举起了“智能计算”的大旗。这也和另一IT巨头IBM去年开始倡导的“智慧地球”不谋而合。英特尔智能计算理念,并非无源之水。它的问世,其实是为了响应和满足广大用户在服务器应用上一些迫切的核心需求,例如轻松地部署服务器等IT基础设施;让服务器的计算能力满足业务对IT后台弹性的性能要求,等等。

    就在业内还在对至强5500三大智能计算特性:英特尔睿频加速技术、英特尔集成功率门限和英特尔智能节能技术、增强型英特尔虚拟化技术津津乐道的时候,英特尔马上就将在3月中下旬陆续打出“智能计算”的另外两张王牌——至强5600和至强7500,以将智能计算扩展到4路及以上的服务器产品,同时引入32纳米制造工艺,以使得在提供同等计算能力的情况下消耗更少的能源。

    3月3日,就在两款新品发布的前夕,ZOL编辑采访了英特尔(中国)有限公司服务器产品事业部产品经理顾凡和英特尔(中国)有限公司服务器产业事业部资深技术市场工程师罗一峰,就两款新品的技术特性和上市问题进行了沟通和交流。


英特尔智能计算再布局  两张王牌将出

英特尔(中国)有限公司服务器产品事业部产品经理顾凡

    智能计算三大特征

    顾凡表示,所谓智能计算,必须要满足三个基本特征:按需、自动、可扩展。随着服务器性能的提升,一个计算平台往往承担着多种不同的应用。而不同的工作负载对底层计算的需求是不一样的。智能计算则要感知负载的变化,并自动地满足负载变化对计算提出的需求。同时,智能计算还需要“懂得”量入为出,即服务器的每一瓦能耗都要用来做实际工作应用的计算,为客户带来价值。此外,灵活的虚拟化支持已成为当前及未来计算的基本需求,这就对处理器平台的虚拟化支持能力有了更高的要求,以实现系统的高可扩展。

英特尔智能计算再布局  两张王牌将出

英特尔(中国)有限公司资深技术市场工程师罗一峰

    针对智能计算的三个特性,英特尔在去年推出的至强5500处理器上采用了相应的技术来实现这些智能计算的要求。比如,英特尔睿频加速技术和英特尔超线程技术的组合,可以确保基于至强5500处理器的服务器在运行采用传统串行编程模式和全新并行编程模式开发的应用软件时,都能提供最优的性能。其中,前者可在运行基于串行编程、对处理器时钟频率较为敏感的软件时,自动关闭处理器的部分内核,并将其消耗的电力转移到剩余核心,在不超出合理功耗范围的情况下对它们进行超频,以加速这些应用的处理速度;而后者则能够在服务器运行基于并行编程开发、对多线程进行了优化的软件时,为其提供最高达4核8线程的并行处理能力。

    而英特尔集成功率门限和英特尔智能节能技术的组合则是至强5500实现节能的杀手锏。前者基于英特尔领先的45纳米高-K栅介质+金属栅极制程,可以将至强5500处理器的闲置功耗降低50%(相比于前一代产品),并允许空载内核单独降低功耗;后者则能让至强5500处理器根据实时的应用负载/数据吞吐量,即时在15种运行状态(对应不同的功耗水平)间切换,从而实现自适应的、迅捷的功耗调节功能。

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至强5600:32纳米的力作

    增强型英特尔虚拟化技术融合了针对处理器的VT-x、针对芯片组的VT-d和针对网络连接组件的VT-c技术,可确保服务器平台上的多个虚拟机直接访问和充分利用系统的计算、I/O、存储和网络资源,并实现灵活的迁移和高效便捷的管理。

    顾凡表示,即将推出的至强5600和至强7500都是基于Nehalem架构,还会沿用至强5500用到的相关技术,并针对新品的定位,加入了新的内容,以使得它们延续新至强处理器“智能”的特性,为英特尔的智能计算阵营增添新的成员。

    至强5600:32纳米的力作

    至强5600的研发代号为“Westmere”,是一款6核心处理器,也是首款采用32纳米工艺制程的至强处理器。据顾凡介绍,至强5600将比目前市场主流的至强5500性能最高提升达60%,其计算能力相当于2005年主流的单核处理器的15倍。这使得在当前经济还未全部复苏的状况下企业可以在2010年有更多的机会做旧服务器15:1的整合,以进一步降低能耗、管理等方面的支出。


英特尔智能计算再布局  两张王牌将出

英特尔服务器芯片路线图

    由于采用了32纳米工艺,至强5600处理器的最低能耗仅40瓦。此外,它还采用了DDR3低电压内存技术,并延用了至强5500的智能能耗管理技术。英特尔对至强5600处理器内核的能耗管理算法亦做了更新,以使得睿频更加得锐利,同时对内存的能耗管理更精细化。正是基于以上技术的采用,使得即将发布的至强5640的性能达到了5500系列中最高端的至强5570的性能,而能耗却降低了30%。

英特尔智能计算再布局  两张王牌将出

英特尔至强5600(Westmere)内核分布图

    据顾凡介绍,六核至强5600处理器有着11.7亿个晶体管,芯片面积为240平方毫米。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非核心区域,有着独立的功率门限。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。但是在至强5600系列中,非核心区域也引入了功率门限,因此至强5600更加绿色节能。

    此外,由于至强5600和至强5500采用了相同的主板和芯片组,企业用户如果需要可以实现两者的快速切换和升级。

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至强7500:更注重可扩展性

    至强7500:更注重可扩展性

    顾凡表示,至强7500(代号为“Nehalem-EX”)和至强5600针对用户的诉求不一样。定位于4路及以上的至强7500更强调可扩展性、高级的RAS(可用性、可靠性、可服务性)和灵活的虚拟化。

    至强7500采用全新QuickPath互联架构,打破了传统前端总线架构在性能和可扩充性上的瓶颈。在规格和性能上,至强7500相比同属于Nehalem家族的至强5500更加高端,至强5500具有4个执行核心,通过Hyper-v技术支持8个线程;而至强7500每颗芯片具备8个执行核心,最高支持16个线程,并具备24MB缓存。


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英特尔至强7500(Nehalem-EX)特性

    除了多核心多线程,至强7500最为重要的特性就是显著提升的数据带宽和强大的可扩充能力。传统的前端总线架构中,处理器内存之间的数据交换都要经过前端总线,面对越来越大的HPC应用中对内存和I/O带宽的要求,显得已经力不从心。而全新的Nehalem架构采用QuickPath互联架构,具有四条6.4GT/s的QPI总线(至强5500平台为2条),集成四通道内存控制器(至强5500平台为三通道),并且内存容量翻倍,每个处理器可以配置16个内存插槽,这样可以搭建4路64内存插槽的平台。

    正是基于以上技术的使用,至强7500能使得数据库性能有3倍以上的提升。并且,至强7500通过CRC、ECC校验等近20个功能特性的使用,保证至强7500服务器具有仅次于安腾处理器平台的RAS。 

    顾凡透露,目前已有8家服务器厂商设计了基于至强7500处理器的15款服务器系统,未来还会有更多的产品出来。而且,由于英特尔给至强7500赋予了更多的RAS功能,如何将这些功能完全发挥出来,服务器厂商有很大的创新空间。

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