前不久，英特尔在美国IDF秋季大会上推出了全新的IVB-EP至强E5-2600 v2产品家族系列。在9月11日，英特尔在北京同步推出该系列产品家族。IVB-EP的出现，让人们惊叹英特尔在处理器先进的生产工艺和成熟技术的同时，也让人们深刻感受到上一代SNB-EP至强E5-2600在市场上出现至今的制程更迭，给新一轮的服务器市场带来的强大冲击。
至强E5-2600 V2（Ivy Bridge-EP）完全不同于去年春季发布的Ivy Bridge“i7\-3xxx”系列。该系列处理器最高可支持12个内核，内置2个集成内存控制器，三级缓存最高位30MB。IVB-EP提供有3个核心版本（6、10、12个内核），本文首图为10内核的至强E5-2600 V2晶圆图示。
第一种内核版本，也就是4/6内核主要面向工作站和超频市场，此类内核主要在桌面版IVB-E处理器中应用。第二种内核版本则面向典型的服务器环境或者更多内核（6/10个内核）、更多L3缓存（25MB）的计算环境。第三种则致力于高性能计算和企业级服务器计算领域，采用12个内核设计，2个内存控制器实现更低内存延迟和更多（30MB）的三级缓存。
IVB-EP三种内核版本
值得称道的是，最新的至强E5处理器平台基于同样的Romley EP平台（LGA-2011），这对于很多OEM厂商来说可以节省大量的人力、财力，并有助于为实际用户带来更多实惠。
Ivy Bridge属于英特尔Tick-Tock战略中的Tick+，相比Sandy Bridge其制程工艺提升至22nm（著名的P1270处理器），而且架构也得到进一步优化。考虑到制程的提升，因此在单线程性能方面的提升幅度并不会很大。Ivy Bridge内核在IPC方面的提升还是较为有限，IBV架构下：（数据来源：anandtech.com）
7-zip压缩性能测试提升5%（单线程测试，整数运算，低IPC）
Cinebench性能提升8%（单线程测试，大部分是浮点预算内，高IPC）
编译测试性能提升6%（多线程，大部分整数运算，高IPC）
因此，IVB提升还是较为有限，但在不同的工作负载情况下，其性能提升比较显著。根据英特尔官方的性能提升数据，至强E5-2600 V2与前一代产品相比，能效提高多达45%，能够快速运行多种计算密集型工作负载，最高可将性能提升50%。
尽管内核架构带来的性能提升有限，但并不意味E5-2600 V2在E5-2600基础上的性能提升不显著。大部分提升当然主要来自P1270处理器：22nm的3D 立体晶体管技术（取代32nm平面晶体管技术）。具体的性能提升可以参考如下示意图：
SNB和IVB的能耗、性能对比
从以上可以看出，IVB至强能提升25%的性能，同时消耗的能耗也更低。另一方面，P1270处理器支持英特尔采用更多内核和更高主频。这些可以体现在高端至强E5-2600平台上。比如上一点的高配版至强E5-2680，主频高达2.7GHz，TDP为130W，但同样主频的至强E5-2697在同样TDP的情况下，其内核多4个。
虚拟化性能提升
每一代新的至强芯片都会减少虚拟机的进入(VMentry)和退出 (VMexit)操作周期，但还有一种降低硬件虚拟化资源代价的方法就是尽量避免VMexits。其中导致VMexits和VMentry的主因就是中断。由于外部中断，客户OS需要检查哪类中断享有优先权，并通过检查APIC Task Priority Register（TPR）来实现。
APIC.TPR虚拟化
英特尔早在2008年的时候就在至强7400上引入了一种外部中断的优化方案，它主要是借助英特尔的VT FlexPriority来实现。通过确认虚拟化APIC TPR推出虚拟备份，客户OS无需VMexit即可读取寄存器。
Ivy Bridge内核通过“内部”中断可以减少VMexits。虚拟化处理器需要访问APIC寄存器，而寄存器是要求VMexit的。很显然，当前的Virtual Machine Monitors 不能很好的解决此类问题，因为每个退出需要耗时2000-7000个周期，周期次数较多。解决出路是Advanced Programmable Interrupt Controller virtualization (APICv)，新的至强处理器通过微代码可以被客户OS读取到，而无需VMexit。
与此相关的，Sandy Bridge引入了对更大页面VT-d的支持，但实际上仍然会分成4KB的页面大小。Ivy Bridge在VT-d中完全能够支持大页面。
在虚拟化特性上，至强E5-2600 v2对服务器虚拟化的CPU占有率更少，性能方面接近于物理性能。此外，至强E5-2600 v2还对一些特殊的应用做了优化，比如在高性能计算方面和至强Phi之间更好的结合和应用，新扩展的指令集对于高性能计算相关的应用也特别有帮助。
另外一个很重要的改进是“FS和GS基址寄存器快速访问”，寄存器在当代的64位OS寻址系统中不需要使用（除了二进制VMM）这一点已经令我们印象颇受，但对于大批量线程的服务器工作负载的“关键优化”的承诺，使得至强E5-2600 V2更具诱惑。
在了解IVB-EP性能之前，我们先来看看其性价比。在与AMD芯片对比方面，我们选取了几个具有代表性的产品来与之比较，这些产品分别涵盖了高性能计算、中端企业应用、中小企业经济性和能耗优化层面。
通过这些对比我们发现，高端企业级市场，AMD几乎没有与此抗衡的相关产品，更别提竞争性了。不过，英特尔和OEM厂商也同样需要考虑数据中心升级换代周期相对比较短的情况。
AMD vs Intel双路服务器芯片对比
至强E5-2680 v2相比至强E5-2680，拥有更多的两个内核、更低的TDP和更高的主频（100MHz），越好的至强处理器其售价自然也越贵，但同样的价钱是不是可以考虑到更加“物有所值”呢？
最昂贵的至强处理器（130W的TDP，能耗也不低）价格的确有点惊人，但其实也是在情理之中，毕竟这款高配版芯片拥有12个内核、30MB的三级缓存和两个独立的内存控制器。
而AMD的皓龙处理器更多的是针对中低端的服务器市场，而且皓龙处理器很大程度上有赖于更多线程或者更高主频来实现与至强E5在性能上的匹敌。但在中端市场上，AMD的皓龙芯片优势远不如以前，而且功耗也更高（皓龙6380的TDP为115W）。在这些情况下，AMD的价格更为低廉就显得十分必要了。
接下来，我们为大家展示在采用IVB-EP的情况下，各项测试所体现的性能提升。在测试平台方面，内存为64GB (8x8GB) DDR3-1600 Samsung M393B1K70DH0-CK0，搭载Intel C600主板芯片组，提供两个MLC主控SSD710（200GB），首先在虚拟化性能方面，采用ESXi 5.1 & vApus FOS Mark 2 (beta)进行测试，其测试数据如下：
虚拟化性能测试
能耗测试
从以上我们不难看出，至强E5-2697 V2在上一代至强E5-2690的基础上，SPECvirt_sc2010性能提升30%。另一方面，至强E5-2697 V2只需要85%的至强E5-2697峰值能耗。考虑到更多的（22%）的吞吐量，该能耗节省还是十分显著的。
而在采用7-Zip 9.2进行文件压缩性能测试，我们发现IVB-EP在上一代SNB-EP的基础上提升有30%。
高性能仿真计算性能测试
三车碰撞测试
功耗测试
LS-DYNA Neon-Refined Revised和LS-DYNA功耗测试，前者是基于通用结构和流体力学仿真软件包性能测试，后者是基于这些测试时的功耗使用情况的记录。
从以上介绍和部分测试结果来看，IVB-EP在性能方面的提升还是比较明显的，尤其是在某些对单个线程性能要求比较高的大批量工作负载中，可提供更为强大的计算性能输出，同时其能耗也比上一代有着显著的降低。
