Intel Xeon E5/E7平臺(tái)路線圖

之前已有國(guó)外媒體報(bào)道過(guò)，面向主流雙路服務(wù)器和工作站平臺(tái)的Xeon E5-2600(代號(hào)Romley-EP)率先發(fā)布，而其四路版本——E5-4600(代號(hào)Romley-EP 4S)和入門(mén)級(jí)雙路E5-2400(代號(hào)Romley-EN)大約會(huì)在6月前后推出。LGA2011插槽的E5-2600/4600以及LGA1356插槽(明顯是Xeon 5500/5600使用的LGA1366的變種)的E5-2400各自的特點(diǎn)筆者也曾在早些時(shí)候敘述過(guò)。

再往后，明年Intel計(jì)劃將Xeon E5全面升級(jí)到v2版本，另外平臺(tái)代號(hào)Brickland，面向高端RAS(可靠性、可管理性和可維護(hù)性)2/4/8插槽及以上服務(wù)器的Xeon E7-8800/4800/2800處理器也會(huì)推出第二版?？梢韵胂笏鼈儗⑷鎽?yīng)用22nm工藝的Ivy Bridge內(nèi)核技術(shù)，進(jìn)一步增加CPU中的核心數(shù)量并提高能效比。

Intel Xeon E5-2600模塊示意簡(jiǎn)圖

如上圖，我們看到本次推出的E5-2600最多可以有8個(gè)物理CPU核心，配合Hyper-Threading超線程技術(shù)一共就是16個(gè)線程;整合內(nèi)存控制器支持4個(gè)通道和最高DDR3 1600MHz的內(nèi)存頻率，每通道3個(gè)插槽/雙CPU配置下最多24個(gè)插槽，再加上和現(xiàn)在Xeon E7平臺(tái)相同的最大單條容量32GB，E5-2600滿(mǎn)配可以達(dá)到768GB內(nèi)存——這應(yīng)該是雙路x86平臺(tái)的新紀(jì)錄。盡管我們認(rèn)為從原有的3通道增加到4通道，內(nèi)存帶寬在多數(shù)應(yīng)用中不一定會(huì)帶來(lái)明顯的性能提升，但對(duì)容量的意義則不言而喻。

由于整合的PCIe 3.0控制器從每個(gè)CPU插槽中都能引出40個(gè)lane，這樣僅憑2顆處理器，無(wú)需原來(lái)的Intel 5520 IOH，就能支持4個(gè)全帶寬運(yùn)行的PCI Express 3.0 x16顯卡/通用計(jì)算GPU，或者更多的x4/x8 PCIe插槽。需要注意的是，如果只安裝一顆CPU的話(huà)，主板上的部分插槽可能無(wú)法使用。

Intel稱(chēng)Xeon E5為“第一款具備集成式PCIe的服務(wù)器CPU”，可將I/O延時(shí)縮短30%，同時(shí)支持PCI Express 3.0幾乎將I/O帶寬提高一倍。

為什么說(shuō)Intel通過(guò)Xeon E5進(jìn)一步細(xì)分x86服務(wù)器的市場(chǎng)呢?這就是我們后面一頁(yè)要討論的內(nèi)容。

兩種CPU插槽細(xì)分市場(chǎng)，用戶(hù)選擇更多

在Intel Xeon 5500平臺(tái)上(Xeon 5600只是更換了CPU，最多6核/12MB緩存)，如下圖，2個(gè)CPU之間通過(guò)一條QPI連接，而另外一條需要連接到5520芯片組以支持PCIe I/O并連接南橋等外設(shè)。而Xeon E5-2600的2條QPI都可以用于2顆CPU之間的通信，或者使用其中一條單獨(dú)擴(kuò)展I/O，可以說(shuō)整合PCIe控制器的設(shè)計(jì)也為高性?xún)r(jià)比的 E5-4600入門(mén)級(jí)四路平臺(tái)打下了基礎(chǔ)。

在Xeon 5500平臺(tái)上，每顆CPU集成3通道內(nèi)存控制器一共最多18個(gè)插槽，根據(jù)兩款不同的IOH來(lái)區(qū)分高低端定位：上圖中的Intel 5520 IOH提供了36個(gè)PCIe 2.0信道，而另有一款I(lǐng)ntel 5500 IOH支持24個(gè)PCIe 2.0 lane。而它們都可以支持相同的LGA1366 Xeon 5500/5600處理器。

為什么Xeon E5的發(fā)布表明Intel在進(jìn)一步細(xì)分DP/MP(雙/四路)x86服務(wù)器市場(chǎng)呢?簡(jiǎn)單回顧一下其實(shí)不難理解。Intel在上一代Xeon 5500/5600平臺(tái)通過(guò)2款I(lǐng)OH芯片組不同的PCIe擴(kuò)展能力來(lái)區(qū)分定位，而CPU的支持上是一樣的;再往前說(shuō)，Xeon 5000/5400平臺(tái)也曾有一款低端的Intel 5100芯片組，支持相對(duì)廉價(jià)的雙通道DDR2內(nèi)存而不像5000系列/5400芯片組那樣使用FBD(全緩沖內(nèi)存)，搭配的南橋降級(jí)為沒(méi)有PCI-X控制器的ICH9R，但CPU插槽也是相同的。

直到Xeon E5，PCIe控制器開(kāi)始整合到處理器中，Intel可以細(xì)分CPU支持不同的內(nèi)存通道/插槽，以及PCIe lane數(shù)量，同時(shí)搭配2種不同Socket插座的主板，組成高/低定位的兩套服務(wù)器平臺(tái)。E5-2600和E5-2400就是這樣誕生的。

筆者曾經(jīng)想過(guò)這樣一個(gè)問(wèn)題：市場(chǎng)中出貨量最大的產(chǎn)品往往是性?xún)r(jià)比良好，而非高規(guī)格/高性能的型號(hào)，尤其是在對(duì)成本比較敏感的發(fā)展中國(guó)家和中小企業(yè)用戶(hù)。如果我們用不到E5-2600的四通道內(nèi)存及大容量支持等、閑置較多的PCIe擴(kuò)展能力，還要為之買(mǎi)單并面對(duì)較高的最大TDP(熱設(shè)計(jì)功耗)時(shí)，規(guī)格相對(duì)受限的E5-2400正是合適的選擇。

Intel Xeon E5-2400集成了3通道內(nèi)存控制器(速度也會(huì)低于E5-2600)，每通道最多2條/雙CPU可以提供12個(gè)插槽，單處理器支持24個(gè)PCIe 3.0信道(雙CPU一共48 lane)，同時(shí)最大功耗不超過(guò)95W。這樣的規(guī)格其實(shí)能滿(mǎn)足相當(dāng)多用戶(hù)的需求。

筆者曾經(jīng)在《從Xeon E7評(píng)測(cè)展望四路至強(qiáng)E5-4600》一文中出示過(guò)這張Intel Xeon 7500/E7平臺(tái)IO結(jié)構(gòu)參考圖。單個(gè)Xeon 7500/E7處理器提供4條QPI，因此在四路配置中任意2顆CPU之間都有點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接，并且還有一條可以連接到IOH芯片。將上圖中紅圈部分代表的QPI連接去掉就是Sandy Bridge-EP的4插槽配置方式。Xeon E5-4600集成了PCIe 3.0控制器因此不需要IOH來(lái)提供PCIe連接擴(kuò)展，整個(gè)平臺(tái)與雙路一樣只用1個(gè)C600 PCH芯片組來(lái)實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)南橋的功能即可。

而對(duì)于MP市場(chǎng)的Xeon E7來(lái)說(shuō)，E5-4600顯然也是一種補(bǔ)充和經(jīng)濟(jì)型的替代選擇。除了SAP HANA內(nèi)存計(jì)算那樣海量的DRAM需求之外，Xeon E5支持的768GB內(nèi)存可以滿(mǎn)足大多數(shù)用戶(hù)的需求。而對(duì)角線上的CPU(以上面示意圖為例)之間的“2跳”NUMA(非一致性?xún)?nèi)存訪問(wèn))架構(gòu)對(duì)于延遲要求不是特別苛刻的應(yīng)用場(chǎng)合完全可以接受，AMD的四路服務(wù)器一直以來(lái)就是類(lèi)似的設(shè)計(jì)。此外E5-4600還有兩個(gè)好處，一方面CPU直接控制內(nèi)存而不像至強(qiáng)7500/E7那樣需要通過(guò)內(nèi)存緩沖芯片來(lái)連接DDR3內(nèi)存，能降低一些成本;另外集成PCIe 3.0控制器簡(jiǎn)化了平臺(tái)設(shè)計(jì)，減少1～2顆IOH芯片的需要。

Intel Xeon E5-2600全系列服務(wù)器CPU規(guī)格表 (據(jù)了解還有一款針對(duì)工作站的2687W，3.1GHz、150W功耗)

根據(jù)這個(gè)表格，用于服務(wù)器的Xeon E5-2600系列CPU的原始時(shí)鐘頻率從1.8GHz到最高的E5-2643 3.3GHz(只有4核心，8核最高為2.9GHz的E5-2690);L3 Cache按照每2個(gè)核心5MB的配置，8核心最大20MB。Intel仍然通過(guò)不同的QPI連接速率來(lái)區(qū)分產(chǎn)品定位，不過(guò)是從之前最高的6.4GT/s起步，上面有7.2GT/s和8.0GT/s兩檔，按照Xeon 5500平臺(tái)單QPI最大25.6GB/s的帶寬來(lái)推算，E5應(yīng)該能達(dá)到32GB/s。除了4核8線程、6核12線程和8核16線程之外，還有一款比較“特殊”的雙核型號(hào)E5-2637;除了定位最低的兩款E5-2603、2609之外，都能支持Turbo Boost 2.0睿頻加速。功耗從80W到135W不等，只有用于工作站的E5-2687W達(dá)到了150W，2款低功耗版本分別為6核60W的E5-2630L和8核70W的E5-2650L。最大DDR3內(nèi)存速度1066、1333和1600MHz與QPI之間存在對(duì)應(yīng)關(guān)系，只有E5-2637例外。

寫(xiě)到這里，本文沒(méi)有列出Xeon E5的官方性能測(cè)試數(shù)據(jù)，但憑借Sandy Bridge架構(gòu)的優(yōu)秀設(shè)計(jì)，我們相信又將有多項(xiàng)雙路x86服務(wù)器的Benchmark紀(jì)錄要被刷新了。無(wú)論它們由來(lái)自IBM、惠普、戴爾或者哪個(gè)廠商的主機(jī)創(chuàng)造，Intel都應(yīng)該算是贏家吧?

zhouxiaoli