3月17日,英特尔在北京发布了基于全新酷睿微体系架构、业界领先的32纳米制程工艺的英特尔至强处理器5600系列(研发代号为Westmere-EP)。发布会上,英特尔(中国)有限公司服务器平台事业部产品经理贺晓东作了主题演讲。
贺晓东表示,至强5600处理器的问世是英特尔“钟摆”理论的杰作,目前英特尔正有2个研发团队,从芯片的架构和工艺制程两个角度并行向前研发。而由于采用了32纳米技术和第二代高K金属栅极技术,英特尔能在一个芯片里集成了6个内核。
据贺晓东介绍,至强5600比上一代产品有60%的性能提升。以低功耗的5640和至强5500系列中最高主频的5570相比,性能相同但功耗降低了30%。假如用户需要升级早期的服务器,那现在一台5600系列服务器可以替代2005年前后15台单核服务器,能达到15:1的整合率。同时由于用电的减少以及软件付费的减少,企业大概5个月时间就能收回新购买服务器的投资成本。此外,假如企业用至强5600服务器替换2006年购买的双核服务器,能实现5:1的整合率,大约15个月收回投资成本。
因此,贺晓东呼吁,无论从投资回报率还是从节能的角度,用户现在是该认真考虑更换老服务器了。
下面是英特尔(中国)服务器平台事业部产品经理贺晓东演讲实录:
:: 在座的各位媒体我相信大家记得,一年前在北京共同见证了英特尔至强5500服务器处理器的发布,当时我们提出了智能计算的理念。今天我们所发布的至强5600则是更好的继承了智能运算所有的优势,所以我们今天发布会的第一个主题就是“智”在传承,而相信很多朋友前期了解到一些信息,基于32纳米的至强5600可以带来的是更好的性能表现以及能效方面的表现。
:: 所以在这里,至强5600我们也相信我们的用户会更加接受智能运算的理念,同时更好的发挥至强5600产品的优势。所以这里我们提出“芯”系用户。下面我时间交给英特尔中国有限公司服务器平台产品经理贺晓东先生,由他介绍至强5600的精彩之处。
:: 首先介绍英特尔公司钟摆式的研发模式。现在的研发状态显示出来,钟摆式的研发模式是我们持续不断的技术创新的策略,像钟摆一样嘀嗒嘀嗒的,基本上两年的时间会有一个架构上的更新,中间的两年对应会有一个制程工艺上的更新。去年3月30日我们当时推出了内部代码Nehalem的架构,当时我们的情况是叫做5500系列,今天所发布的5600系列是同样为Nehalem架构。但是变化在什么地方呢?制程工艺从45纳米变成32纳米。制程工艺的提升使得我们在研发上有一系列的突破,下面会详细的介绍,比如说第二代高-K的技术,使得有能力在芯片上集成更多的资源,比如说核数增加,由原来的四核变成六核,缓存也是一个50%的增加。
:: 这个创新是对业界的承诺,我们这样的创新会持续下去,大家知道我们后面会有内部代码叫做SANDY BRIDGE,这样的创新节奏是对整个业界的承诺,这也是英特尔持续创新的机制。在这个机制不是没有代价的,这就意味着我们可以想象,我们英特尔有两个研发团队在平行做不同代平台上的切换,这样使得我们对用户的承诺更加可靠,这样钟摆式的创新原理使得我们的切换使得更加平滑、更加稳定,不会出现又做架构切换,同时制程工艺又做切换,这样的风险是非常大的。
:: 所以你会看到有了这样一个钟摆式的创新,去年我们进入了Nehalem的架构,经过差不多一年的时间,我们稳定以后做共享。一年以后做平台的切换,从Nehalem切换到Sandy Bridge,给用户既有一个稳定的创新结构,同时也是非常可靠的技术创新的承诺。
:: 简单回顾去年3月底发布的至强5500,当时我们在业界有一个智能计算的概念,我用一点点时间给大家做简单的回顾。什么叫做智能计算,简单来说为用户的应用环境量身打造,服务器处理器可以自动地适应用户的应用环境。举一个例子,有的用户用的是数据库这样需要大量并行处理的应用形态,我们随着至强5500推出,我们有超线程的技术,四核的服务器可以支持八个进程,这样使得多进程高级并行处理运算得到满足。有的用户说我的应用不是这样的需求,我不关心数据库,我更关心的是科学计算,我希望主频越高越好,单核处理能力越高越好,当时我们推出睿频加速技术,使得主频以133赫兹最高可以往上跳三跳,这样一个技术,举一个例子,比如标准主频是2.6G,最高的情况下可以根据应用的要求跳到接近3个多G的主频,对用户来讲也是自适应的动态调整。这是一个针对用户环境的变化。
:: 还有一个方面,我们是针对负载环境,比如说我们大家都知道,E-Mail服务器,上班工作的八小时应用的负载比较高,但是下班以后它的应用负载就比较低,如何在负载比较高的时候,用户需求比较高的时候开启多个所有的内核,在需求比较低的时候可以把其中一些内核给它进入一种待机状态,目的就是要降低功耗从而节省运维。
:: 对用户的好处,在负载峰值的时候有很快的时间响应,可以更高效的处理大批量的作业,同时也形成了最佳的性能功耗比,不用的时候我的功耗低,负载高的时候功耗高,提供这样一个智能的平台给用户,提供智能的解决方案。而且安装以后就不用管了,服务器设定好了这一切都是自动的。这是我们去年提出的一个智能计算的概念,在这里给大家简单的重复一下。
:: 下面我邀请资深的服务器专家罗一峰给大家展示5500到5600平台平滑升级的小演示。
:: 英特尔(中国)有限公司服务器平台事业部资深技术市场工程师 罗一峰:大家好,我们至强5500和5600是基于同样一个平台,用户可以非常轻松的从5500服务器升级到5600的服务器。前面这台服务器是装了两个至强5500的处理器在上面。
(图)5500服务器现在运行的程序,下面因为有两个处理器在上面,下面并行是16个逻辑的处理器在运行,上面是我们刚才提到的睿频加速技术,超线程技术,低功耗的显示,蓝色表示核在正常的运行,灰色表现自动出一个低功耗的状态,红色表示它处于一个个睿频的状态。我会运行一个程序,是金融服务方面非常通用的负载,在5500上面看一下计算这个负载用多长时间。
:: (图)CPU利用率立刻上去了,每个核都非常忙,睿频在起作用。看一下计算负载需要的时间,蓝色部分为计算的时间,Workload计算时间是5.16秒,接下来我会在同一台服务器上用两颗至强新发布的5650,同样的主频,做一个平滑的升级,升级的时间为10分钟左右。
:: 贺晓东:这个应用模仿的是一个金融方面的算法。
:: 我的同事在更新系统的时候,我们简单看一下5500和5600从CPU上的比较,待会儿罗一峰看一下它的平滑升级,把CPU拔出来再换上5600去看性能如何。
:: 今天的主题叫做“智”在传承,“芯”系用户,我们怎样在5600系列上看一下是怎样实现“智”在传承的。(图)5600的结构图,制程工艺的提升由45纳米到32纳米,使得我们可以在处理器的上面集成更多的资源,这里头集成的资源是内核数,由原来的4个变成6个,缓存也增加了50%。我们在5500的时候虽然有低功耗60瓦的型号,但是我们在5600系列也推出了新的60瓦低功耗的版本,但是请注意它是六核的,甚至我们可以做的更低,如果是四核可以做到40瓦的型号,这对于那些对计算密度要求,对功耗比较敏感的用户来讲是非常好的选择,待会儿我给大家会详细的介绍。
:: 我们在节能方面有一个更大的优化,去年发布5500的时候有一个所谓“集成功率门限”,在5600对此又进行了进一步的优化,使得我们在Idel状态的时候,它的能耗可以更接近于零,使得功耗和性能比达到最佳。另外,在CPU的功耗管理PSU的单元上也做了进一步的优化,使得我们在CPU内部根据睿频加速技术和内存以及I/O方面可以根据负载的情况自动切换到最佳的低功耗的状态。同时我们还推出了支持低功耗DDR3的内存技术。一个DIMM条差不多能节省最高接近2瓦的水平,满配12个DIMM的话 一台服务器可以节省25瓦,整体的功耗会节省高达10%左右。所以“智”在传承方面,5600比5500在功耗、性能方面都有很大的提升。下面来具体的看一下,我们总结了三方面。
:: 第一,更高的性能。从制程工艺从45纳米到32纳米的提升,性能提升将近60%。而且我们采用了第二代高-K金属栅极的技术,使得我们在制程工艺上形成了一个新的突破。刚才提到内核核高速缓存的容量增加了50%,由4核变成6核。还有一块是在能效方面,我们推出了刚才推出了60瓦低功耗的版本,一会儿有一个展示。如果两个5600系列和5500系列性能是一样的话,功耗大致节省30%,这已经是非常大的节省了,在座的可能都有这样的体验,如果您在购买汽车的时候,性能相似,但是省油接近30%,这是了不起的跨越。
:: 第二,去年我们在推5500系列的时候,由于服务器整合由原来的老的服务器整合到新的服务器上,当时说8个月收回成本,同样的计算我们在5600系列替代四五年前买的单核服务器,差不多5个月就可以收回成本。
:: 第三,更高的虚拟化效率。这也进一步传承了5500系列包括端到端虚拟服务设计,包括由于原始性能的提升使得虚拟化性能更进一步的提升。所以5600系列在短短一年之后推出比5500系列在性能、能效方面都有了很大的提升,所以今天我们的主题就叫做“智”在传承。
:: 性能上这里列出了主流服务器性能,分成两大类,一类是跟计算负载相关的,比如说高性能计算,像SPEC-FP,生命科学、Linpack等等,黄颜色的柱子是5500,橘黄色代表5600,根据高性能计算方面的性能提升最高可以达到63%。(图)右边是通用的服务器计算的性能指标,来自第三方公开的性能指标数据,VMARK、SPEC、ERP等等基准测试,最高性能比上一代提升了50%,这个提升是非常显著的。我们在新产品推出之前,我们会有一些紧密的合作伙伴,给用户一些早期的样品,让他们做一些用户体验。这里面我们中石油的东方地球物理公司把5600系列给他们做了一个评测,他们是比较专业的高性能计算的研究单位,而且他们基本上就在油层模拟分析的时候对高性能计算的需求非常高,根据他们测试的结果,我引用了物探技术研究中心副总工程师的一句话,他们测试的结果叠前时间偏移,实际上就是一些油层模拟分析的算法,在新的平台上,比老的5500平台性能提升了38%,这是一个实际应用的测试,得到了用户很好的认可。性能提升38%意味着计算时间更短,效率更高。
:: 能耗方面,据第三方统计,一个数据中心耗电量会占到整个数据中心运营成本将近23%左右,有1/4的运营成本是付给了电费。有一次我们跟国内高校的用户聊天,他跟我们抱怨,数据中心是建得起,用不起,电费是比较大的一笔开销。这是一方面,还有一方面,现在对一些用户来讲,特别是大规模数据中心的出现,原来说几百台服务器就是很大的数据中心,现在甚至有上万台的服务器,所以对密度要求非常高。在服务器形态上面更加丰富,刀片式服务器,根据IDC数据预测,未来五年刀片式服务器的增长都是很大的速度,20%、30%甚至更高的增长,说明用户对高密度的需求要求是越来越高。总结这两个需求,追求高密度的同时怎样把功耗降下来,功耗和性能永远是一个平衡的关系,我们在5500系列上面特别推出一款低功耗的5640,拿5640跟5500系列的最高主频的5570对比一下,现在测试结果是性能一样,但是功耗节省了30%。如果你买了一部车性能是一样的,但是节油30恩%,确实是一个划算的买卖。
:: 在虚拟化方面,我们也是有很多的进一步提升。(图)左边是5500系列,虚拟化提升比2006年单核服务器相比性能提升5倍,5600系列VMARK特性提升了八倍,这里想引用用户评测实际数据经验,来自我们的合作伙伴世纪互联,蒋建平是那里的副总裁,他说我们在云计算基础架构平台测试中用了至强的5600,凭借更多的内核资源以及对虚拟化的灵活支持使得这个整体虚拟化的性能比5500上一代产品的性能提高了58%,而且在总体的拥有成本CTO方面降低了25%,这也是一个不错的体验。
:: 罗一峰:我用了七八分钟的时间由5500升级到5600,现在可以显示,两颗处理器是X5650,同样在下面任务管理器可以看到24个核,我用的是6核的处理器,总共在两路上可以由24个核。还可以看到睿频的监视器,运行同样的负载,睿频在起作用,看一下计算结果。现在计算结果是6.13秒,刚才是9.06秒,通过几分钟简单的升级,从5500到5600,计算机内核从4核到6核,缓存也是50%的增加,同时性能也可以提高50%。
:: 贺晓东:有了这么多好处,性能的提升,功耗的节省还有虚拟化的高效率,对用户意味着什么,我们有一个简单的统计,来自全球的数据,到目前为止因为服务器的生命周期差不多是5-6年,我们做了一个统计,蓝颜色代表单核,橘黄色是双核,黄色是四核,拿四核的服务器看整个从05年到09年年底,发现80%的用户仍然在采用单核或者是双核的服务器,我们建议用户要更新服务器,好处是什么,后面会提到。类似的数据在国内也做了简单的比较,差不多6成左右的服务器还是用老的单核和双核的处理器。
:: 这里提到一个更新,如果用现在新的5600系列跟2005年你购买的单核服务器,有两种替代方式,一种替代是性能是一样的,如果是达到同样的性能,我们现在一台5600系列服务器可以替代05年15台服务器,所以整合比是15:1。而性能会节省95%,因为原来需要15台服务器现在只需要1台服务器。由于服务器的减少,用电的减少以及软件License的减少,大概5个月就可以收回新购买服务器的投资成本。还有“1:1”,原来15台服务器还是换回15台服务器,性能是15倍的提升,能耗方面也有8%的提升。这笔账用户要算一算,现在要考虑更新服务器。
:: 还有一类,我们拿现在5600替换2006年买的双核服务器,同样我们按性能切换整合比是5:1,1台服务器跟2006年买的5台服务器是对等的,能耗节省85%,差不多15个月就可以收回成本。如果1:1兑换,性能可以达到5倍,每年节电10%。
:: 总结至强5600系列的处理器,它是一个“智”在传承同时也是“芯”系用户,最高可以达到1:15的整合,5个月可以收回投资成本,同样的性能功耗降低30%,整体性能提升了60%,所以我们给用户的建议是今年真正要考虑换老的服务器了。
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