Paxville MP和Paxville DP一樣均采用90納米工藝,也是采用了將兩個核心封裝到一個CPU中的方式,每個核心獨享2MB或1MB二級緩存。Paxville MP雙核至強處理器有4個型號,分別為Xeon 7020/7030/7040/7041,主頻從2.67GHz至3.0GHz,Xeon 7020和7030采用了2MB二級緩存,Xeon 7040和7041采用了4MB二級緩存。前端總線依舊采用雙核心共享的方式,分別為667MHz或800MHz。
Paxville MP將雙核性能引入到四路及四路以上平臺,在其他特性上,Paxville MP也具備超線程技術(shù)、EM64T內(nèi)存技術(shù)等,值得一提的是,Paxville MP是第一款引入Intel VT硬件虛擬化的技術(shù)的處理器。
Xeon LV低電壓至強
2006年3月,英特爾在高端處理器上的思路有了轉(zhuǎn)移,推出了一款基于移動雙核處理器改造而來的雙路至強“Sossaman”,這種雙核芯片的名稱為Xeon LV,它的功率只為其他Xeon芯片的1/5至1/3,最大功率為31瓦。
Xeon LV處理器是英特爾Core微構(gòu)架在Xeon系列處理器上的初次嘗試,包含主頻2.0GHz和1.66GHz的兩個型號,前端總線為667MHz,共享2MB二級緩存,這也是英特爾首款共享二級緩存的雙核處理器。由于Sossaman是由移動處理器改造而來,所以不具備超線程和EM64T技術(shù),但是支持SpeedStep功耗調(diào)節(jié)技術(shù),可根據(jù)負(fù)載而調(diào)節(jié)工作電壓,節(jié)省電能。低電壓并沒有讓Sossaman的性能表現(xiàn)不佳,據(jù)測試,2.0GHz主頻的Sossaman至強性能可以和3.0Ghz的Xeon DP處理器相當(dāng)??梢哉fSossaman是英特爾至強處理器歷史上一款成功的產(chǎn)品。
Dempsey核心Xeon 5000系列
隨著英特爾芯片制程工藝進(jìn)步到65納米,2006年5月23日,英特爾發(fā)布了采用65納米工藝的“Dempsey”雙核至強處理器,面向雙路服務(wù)器和工作站市場。雖然2006年更為先進(jìn)的Core微構(gòu)架已經(jīng)出現(xiàn),但Dempsey仍然采用了Netburst構(gòu)架,是英特爾最后一代采用Netburst微構(gòu)架的至強處理器。
Dempsey采用了新的命名方式,稱之為Xeon 5000系列,是第一個采用65納米工藝的雙核至強處理器系列。Dempsey不再采用Socket604封裝,而采用LGA771封裝。Dempsey共有5個型號,編號從Xeon 5030到5080,頻率從2.67至3.73,前端總線有667MHz和1066MHz兩種,每個核心集成2MB二級緩存。
雖然從規(guī)格上來看Dempsey和上一代的Paxville DP雙核至強相比,頻率并不突出,二級緩存也相同,但是Dempsey采用了雙獨立總線設(shè)計,前端總線提升到了1066Mhz,總帶寬達(dá)最高達(dá)到了17Gbps,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了上代的6.4Gbps,獲得更高的數(shù)據(jù)傳輸速度。不過從功耗上來看,雖然工藝進(jìn)步到了65納米,但是由于Netburst架構(gòu)的局限性,Dempsey至強功耗最高還是達(dá)到了130w。
Woodcrest核心至強5100系列
2006年以后,英特爾處理器全面向新一代Core微構(gòu)架過渡,Core微構(gòu)架多項先進(jìn)的技術(shù)特性解決了處理器高功耗高熱量的問題,也使處理器的執(zhí)行效率大大提高。2006年6月26日,英特爾發(fā)布了全新一代采用Core微構(gòu)架的雙核至強DP處理器,代號“Woodcrest”,以Xeon 5100系列命名。
Xeon 5100系列包含7款處理器,從Xeon 5110到Xeon 5160,主頻從1.6Ghz至3.0GHz,前端總線再次提升,包括1066Mhz和1333Mhz兩種。和Dempsey不同,Woodcrest具備的4MB二級緩存是由兩個核心共享,提高了二級緩存的利用率,大大降低了緩存數(shù)據(jù)延遲的問題。
Woodcrest仍然采用了雙獨立總線設(shè)計,前端總線提升到了1333Mhz,總帶寬達(dá)到了21Gbps,相對Dempsey有了進(jìn)一步的提升。第一代的Core微構(gòu)架沒有引入超線程技術(shù),所以Woodcrest可以處理2個并發(fā)線程。除此之外,Xeon 5100系列支持EM64T、XD bit、FB-DIMM以及Intel VT虛擬化技術(shù)。
Core微構(gòu)架具備寬位動態(tài)執(zhí)行、智能功率特性、先進(jìn)緩存管理、智能內(nèi)存訪問還有高級數(shù)字媒體增強這五大技術(shù),大大降低了功耗,Woodcrest平均功耗只有65w,最高80w,相對上一代的Dempsey幾乎降低了一半,獲得了前所未有的能效提升。
Tulsa核心雙核Xeon 7100系列
2006年8月29日,英特爾發(fā)布了面向多路服務(wù)器市場的Xeon 7100雙核處理器,Xeon 7100系列采用65納米工藝,這意味著在2006英特爾的至強處理器全面過渡到了65納米時代。
Xeon 7100系列處理器代號為“Tulsa”,沒有采用Core微構(gòu)架,而是采用了上一代的Netburst構(gòu)架。雖然架構(gòu)不是最新的,但是Tulsa在性能和功耗上都有不少的改進(jìn)。Tulsa至強具有8個型號,主頻從2.6Ghz到3.4Ghz,3GHz以上的功耗為150w,以下的為95w。Tulsa至強為每個核心設(shè)置了1MB的二級緩存,雖然二級緩存比上一袋的Xeon 7000系列減少了一半,但是Tulsa至強上增加了大容量的三級緩存,有4MB、8MB和16MB三種,完全彌補了二級緩存的不足。
Tulsa具有667和800MHz兩種前端總線,支持超線程、EM64T、Intel VT虛擬化等技術(shù)特性,雖然特性上相對于Xeon 7000系列沒有太多的創(chuàng)新,憑借制程工藝的進(jìn)步和大容量的三級緩存,Tulsa至強相對之前的Xeon MP性能可以提升70%,性能/功耗比提升3倍。
Intel Xeon 3000雙核系列
2006年9月,英特爾發(fā)布了面向中低端服務(wù)器市場的單路雙核Xeon 3000系列處理器,取代之前的單路單核Pentium D處理器。Xeon 3000系列處理器代號為“Conroe”,與酷睿桌面處理器相同,采用了65納米工藝和Core微構(gòu)架,在能效上得到了長足的進(jìn)步。
Xeon 3000系列處理器包括7個型號,從Xeon 3040到3085,主頻從1.86Ghz到3.0Ghz,前端總線為1066MHz和1333Mhz,共享2MB或4MB二級緩存,接口采用了和桌面處理器相同的Socket 775,支持Intel VT技術(shù)、EM64T技術(shù)等。
Clovertown四核Xeon 5300系列
2006年11月14日,英特爾在北京發(fā)布了面向服務(wù)器、工作站和高端個人電腦的英特爾至強5300系列處理器。從這一刻開始,處理器的四核新時代正式到來。代號“Clovertown”的四核至強是將兩顆雙核“Woodcrest”封裝在一起,采用酷睿微構(gòu)架,65納米工藝,前端總線支持1333Mhz,二級緩存提高到8MB,但是功耗依舊為80W和65W,每瓦特性能相對Woodcrest有了巨大的進(jìn)步,并且同屬于“Bensely”平臺,從雙核Woodcrest可以實現(xiàn)無縫的升級,這也是四核至強的一個重要賣點。
除了核心數(shù)量、二級緩存、前端總線、功耗上的進(jìn)步外,Clovertown四核至強處理器支持對稱式多重處理器(Symmetric Multi-Processor,SMP)技術(shù)、Intel虛擬化技術(shù)(Virtualization Technology)、Intel病毒防護技術(shù)(Execute Disable Bit),Intel 64位擴展技術(shù)(Intel EM64T)及Streaming SIMD Extensions 4 (SSE4)指令集,提供了業(yè)界領(lǐng)先的性能和虛擬化能力,并獲得了領(lǐng)先Woodcrest雙核至強1.5倍的能效。憑借Clovertown優(yōu)秀表現(xiàn),英特爾2006年迅速確立了在多核市場的領(lǐng)導(dǎo)地位,也將服務(wù)器市場引領(lǐng)到了四核時代。
Tigerton四核Xeon 7300系列
2007年9月6日下午,英特爾公司全球同步發(fā)布了四核英特爾至強處理器7300系列服務(wù)器處理器平臺。該系列處理器用于配置四路及四路以上服務(wù)器,隨著它的發(fā)布,英特爾公司為用戶提供全線了基于英特爾酷睿平臺的至強處理器產(chǎn)品。
代號為Tigerton的Xeon 7300系列處理器采用了Core微架構(gòu)以及65納米制造工藝,相比于現(xiàn)有的Xeon 7000/7100系列處理器,Tigerton四核處理器的功耗有了進(jìn)一步的降低,用于刀片式服務(wù)器的處理器TDP為50瓦,用于機架式服務(wù)器的處理器TDP為80瓦,性能優(yōu)化型處理器的TDP為130瓦。
Xeon 7300系列家族共有6位成員,它們分別是主頻高達(dá)2.93GHz的X7350處理器,其功耗也達(dá)到了130瓦,四款功耗在80瓦的E7310、E7320、E7330、E7340處理器,和一款針對四插槽刀片式服務(wù)器和高密度機架式服務(wù)器優(yōu)化的50瓦版L7345處理器,主頻為1.86GHz。E7310和E7320的二級緩存為4MB,E7330為6MB,E7340和其他兩款處理器的二級緩存均為8MB。
通過將英特爾酷睿架構(gòu)、四核與英特爾虛擬化技術(shù)應(yīng)用到高端服務(wù)器上,至強7300系列處理器為客戶在虛擬化應(yīng)用和服務(wù)器整合上提供了一個理想的平臺。
Hapertown四核Xeon 5400系列
2007年11月16日,英特爾公司發(fā)布了采用高K金屬柵技術(shù)的全新45納米至強5400系列處理器,新的材料使處理器上的晶體管制程工藝沖破極限,解決了漏電和功耗問題,這也意味著英特爾的摩爾定律也許會再延長十年。
45納米四核至強是英特爾歷史上里程碑式的產(chǎn)品,一片晶圓上的晶體管數(shù)量從5.8億個上升到8.2億個,先進(jìn)的制程工藝讓晶體管密度提升近一倍,可以進(jìn)一步的提升頻率,或者降低芯片面積。高K金屬柵技術(shù)也讓晶體管開關(guān)動作所需電力更低,耗電量減少近30%。相較上代65納米制程產(chǎn)品,在同一功耗表現(xiàn)下,45納米工藝讓處理器頻率可提升約20%,或者也可以說在同一頻率下功耗更低。
Xeon 5400代號“Hapertown”,系列包含17款處理器,從2.0GHz的Xeon 5405到主頻3.2Ghz的Xeon 5482,其中包括3款低電壓版本。從上面的表格可以看到,Xeon 5400系列至強二級緩存相對上一代的四核Xeon 5300系列有了進(jìn)一步的提升,從8MB增加到12M。Hapertown依舊采用了雙獨立總線設(shè)計,前端總線為1333Mhz或者1600MHz,總線帶寬高達(dá)25Gbps左右。從功耗上來看,高端的Hapertown功耗達(dá)到120w或150w,其余為80w,并不高于65納米處理器,但是提供了前所未有的每瓦特性能。45納米至強5400處理器也是英特爾首次采用無鉛材料的產(chǎn)品,更加綠色環(huán)保,也會對芯片產(chǎn)業(yè)的發(fā)展起到非常大的推動作用。
Dunnington六核Xeon 7400系列
四核心并不是終點,在四核處理器取得巨大成功的同時,英特爾并沒有停止腳步。2008年9月22日,英特爾在全球同步發(fā)布了采用45納米工藝的六核至強7400服務(wù)器平臺,應(yīng)用于四路及以上的高端服務(wù)器,面向虛擬化、數(shù)據(jù)庫、企業(yè)資源規(guī)劃和電子商務(wù)等關(guān)鍵應(yīng)用。
Xeon 7400系列代號“Dunnington”,并不完全是六核產(chǎn)品,包括三款六核心和四款四核心產(chǎn)品。六個核心的Dunnington至強六個核心與三級緩存完全建立在一個晶片之上,也就是說,Dunnington采用“原生”設(shè)計,減少了性能的犧牲。在緩存上,Dunnington每兩個核心共享3MB二級緩存,二級緩存總數(shù)為6MB。為了進(jìn)一步推進(jìn)處理器的性能,Dunnington還提供了最高16MB的三級緩存,前端總線為1066MHz,TDP最高為130W。
基于至強7400系列處理器的服務(wù)器平臺可支持最多16個處理器插槽,以提供高達(dá)96個處理器核心的計算能力。它為企業(yè)數(shù)據(jù)中心提供了出色的可擴展性、充足的計算線程、豐富的內(nèi)存資源和無與倫比的可靠性。
Nehalem-EP四核Xeon 5500系列
2009年3月31日,英特爾公司發(fā)布了至強5500系列處理器。至強5500系列理器是自15年前英特爾面向服務(wù)器市場推出英特爾奔騰 Pro 處理器以來最具突破性意義的服務(wù)器處理器。當(dāng)天發(fā)布至強5500系列處理器共有12款,規(guī)格從低到高依次是E5502、E5504、L5506、E5506、L5520、L5530、E5520、E5530、E5540、X5550、X5560、X5570、W5580,均采用45納米工藝制程。
代碼為Nehalem-EP的至強5500系列處理器采用了多項能大幅提高系統(tǒng)速度和自適應(yīng)性的突破性技術(shù)。這些技術(shù)的采用可幫助系統(tǒng)更好的適應(yīng)不同的工作負(fù)載,其中包括英特爾智能加速技術(shù)(Intel Turbo Boost Technology)、英特爾超線程技術(shù)(Intel Hyper-Threading Technology)、集成功率門限(Integrated Power Gates)、因采用了擴展頁表(Extended Page Tables)而得到增強的英特爾虛擬化技術(shù)(Intel Virtualization Technology)。
Nehalem架構(gòu)一個重大的創(chuàng)新設(shè)計是廢棄了傳統(tǒng)的前端總線,而采用全新的QuickPath互聯(lián)。此前,在英特爾處理器平臺中,處理器和內(nèi)存之間的數(shù)據(jù)傳輸需要通過前端總線,而處理器和處理器之前的數(shù)據(jù)傳輸同樣要通過前端總線。雖然在5000系列處理器平臺中FSB已經(jīng)支持到1333MHz,不過隨著處理器內(nèi)核的不斷增多,對于數(shù)據(jù)I/O的需求也越來越大,傳統(tǒng)的前端總線的帶寬限制和延時也越來越成為制約因素。
而QuickPath是一種平臺架構(gòu),能提供處理器與處理器之間、處理器和內(nèi)存之間、以及處理器與I/O中樞之間的高速連接,這種點對點的連接消除了傳統(tǒng)FSB中的延遲,更加高效而快速。QuickPath架構(gòu)一個最大的變化就是可擴充共享內(nèi)存的部署,如果一個處理器需要訪問另外一個處理器上的專用內(nèi)存,可通過連接至所有處理器的高速Q(mào)uickPath互聯(lián)來訪問。Nehalem架構(gòu)中QPI總線最高可以達(dá)到6.4GT/s,在至強5500處理器中,根據(jù)型號的不同,還有4.8GT/s和5.86GT/s兩種。
與前代英特爾至強5400系列處理器相比,至強5500系列處理器的性能提升了2倍以上,并刷新了30余項世界紀(jì)錄,確立了雙路處理器性能的新標(biāo)準(zhǔn)。至強5500系列處理器還具有自適應(yīng)的能效增強特性,支持用戶更好地控制能耗成本。其中一款處理器的閑置功耗僅為 10 瓦,比前代產(chǎn)品降低了50%。新增的集成功率門限特性基于英特爾獨有的高-k 金屬柵極技術(shù),允許空載內(nèi)核單獨降低功耗。
Westmere-EP六核Xeon 5600 系列
2010年3月17日,英特爾正式發(fā)布了采用32nm工藝的新一代Nehalem微構(gòu)架雙路服務(wù)器處理器至強5600系列,代號“Westmere-EP”。
至強5600工藝進(jìn)步到32nm,并采用了第二代High-K金屬柵晶體管技術(shù)。與上一代的45nm技術(shù)相比,32nm技術(shù)將高K電介質(zhì)的氧化層從 1.0nm縮短到0.9nm,柵極長度所見到30nm左右,這讓晶體管的性能提高了22%以上。此外,在32nm技術(shù)中漏電電流也得到了優(yōu)化,與45納米制程相比,NMOS晶體管的漏電量減少5倍多,PMOS晶體管的漏電量則減少10倍以上,由于上述改進(jìn),32nm技術(shù)讓處理器電路的尺寸和性能均可得到顯著優(yōu)化。制程工藝的進(jìn)步讓至強5600芯片面積縮小為240平方毫米,但卻可以集成11.7億個晶體管(至強5500為263平方毫米,7.31億個晶體管),可以集成最多6個計算核心,并集成了12MB L3緩存。
雖然比至強5500多出兩個內(nèi)核,但是由于制程的進(jìn)步,至強5600系列的功耗并沒有提高。如同級別的X5670和X5570,前者多出兩個核心,功耗都是95W。其中,至強X5680、X5670、X5660、X5650和L5640均為六核心12線程,主頻從3.33GHz到2.26GHz不等,三級緩存12MB,熱設(shè)計功耗最高端型號X5680為130W,低壓版型號L5640為60W,其他均為95W,全部支持Turbo Boost睿頻加速技術(shù)。
Nehalem-EX八核Xeon 7500系列
2010年3月31日,英特爾至強7500系列處理器發(fā)布,這不僅標(biāo)志著英特爾已完成了整個處理器產(chǎn)品線的架構(gòu)替換,更是助推X86處理器達(dá)到了一個新的高峰。
與之前的產(chǎn)品相比,新發(fā)布的多路處理器產(chǎn)品從性能到可靠性的飛躍使得其足以應(yīng)對更多的挑戰(zhàn)。至強處理器7500系列可用于構(gòu)建從雙路到最高256路的服務(wù)器系統(tǒng),與已被廣泛采用的上一代產(chǎn)品至強處理器7400系列相比,其性能平均提升達(dá)3倍之多,在企業(yè)級性能基準(zhǔn)測試中創(chuàng)下了更為領(lǐng)先的成績,而在可靠性方面,20多種可用于增強系統(tǒng)可靠性的全新技術(shù)特性更是讓其得以在關(guān)鍵應(yīng)用市場一展身手?!?/p>
至強7500系列最多可集成8個內(nèi)核,新加入的超線程性能使得其可以并行執(zhí)行16個線程。在總線架構(gòu)上,Nehalem架構(gòu)中獨特的QPI直連不僅使得多路處理器間的通訊效率明顯提升,增進(jìn)了多路系統(tǒng)耦合度,更可以幫助系統(tǒng)輕松擴展至擁有32個內(nèi)核和64個線程的四路平臺,或是擁有64個內(nèi)核和128個線程的八路平臺,而如果采用第三方節(jié)點控制器,系統(tǒng)更是能夠最多擴展至256路。
至強7500系列時鐘頻率最高可達(dá)2.66GHz,并集成24 MB英特爾智能高速緩存,可滿足高度并行化的、對數(shù)據(jù)處理性能要求苛刻的和關(guān)鍵任務(wù)型工作負(fù)載的需求。而自動調(diào)整運行頻率的睿頻技術(shù)也使至強7500能夠靈活應(yīng)對線程敏感或主頻敏感的不同應(yīng)用,并能夠根據(jù)任務(wù)負(fù)載調(diào)節(jié)核心活躍程度,減少不必要的能源浪費。
至強7500系列處理器均集成有兩個雙通道內(nèi)存控制器,每個通道可以連接四條內(nèi)存,憑借相當(dāng)于至強處理器7400系列8倍的內(nèi)存帶寬,以及與每個處理器搭配的16根內(nèi)存插槽帶來的、相當(dāng)于前一代產(chǎn)品4倍的內(nèi)存容量提升,至強處理器7500系列在四路服務(wù)器平臺中能夠支持高達(dá)1TB(即1000 GB)的內(nèi)存容量。