袁怡男
3月31日,英特爾發(fā)布了Nehalem EP至強(qiáng)處理器。相對(duì)于上一代基于Penryn核心的至強(qiáng)處理器來(lái)說(shuō),Nehalem EP核心至強(qiáng)處理器帶來(lái)了哪些進(jìn)步?對(duì)于企業(yè)用戶(hù)來(lái)說(shuō),選擇新至強(qiáng)處理器又能獲得多少效率提升?帶著這些疑問(wèn),我們采訪了英特爾服務(wù)器平臺(tái)事業(yè)部產(chǎn)品經(jīng)理賀曉東先生,請(qǐng)他為大家詳細(xì)解析Nehalem EP至強(qiáng)究竟帶來(lái)了哪些創(chuàng)新之處。
MC:請(qǐng)問(wèn)本次新推出的至強(qiáng)處理器是如何命名和劃分的呢?
賀先生:本次新推出的NehaIem EP產(chǎn)品主要包括至強(qiáng)3500和至強(qiáng)5500兩個(gè)系列的新品。以至強(qiáng)5500系列處理器的命名來(lái)看,其中第一個(gè)字母為w的是該系列的旗艦性能產(chǎn)品,TDP功耗也是最高的,為130W,第一個(gè)字母為X的是高性能產(chǎn)品,TDP功耗通常為95w;第一個(gè)字母為E的是主流產(chǎn)品,TDP功耗通常為80w,而第一個(gè)字母為L(zhǎng)的則為低功耗版本,TDP功耗僅為60W。
MC:新發(fā)布的NehalemEP微架構(gòu)至強(qiáng)相對(duì)于上一代產(chǎn)品來(lái)說(shuō)有哪些重要的變化?
賀先生:以本次新發(fā)布的英特爾至強(qiáng)5500系列處理器為例,它支持雙路服務(wù)器和工作站,在單顆處理器中設(shè)計(jì)了4個(gè)獨(dú)立運(yùn)行的物理計(jì)算核心,并且通過(guò)新一代的超線(xiàn)程技術(shù)提供了八個(gè)邏輯計(jì)算線(xiàn)程,擁有8MB三級(jí)智能緩存,首次在服務(wù)器領(lǐng)域推出了6.4 GT/s的快速通道互聯(lián)總線(xiàn)技術(shù)(QPI總線(xiàn))并集成內(nèi)存控制器,最高支持3通道的DDR 1333內(nèi)存,單核最高主頻可達(dá)到3.2GHz。
與前代5400相比,新架構(gòu)的至強(qiáng)5500系列處理器在功耗幾乎不變(多數(shù)產(chǎn)品TDPT降、低功耗版本略微上升)的情況下,性能取得了大幅提升。在英特爾進(jìn)行的一系列企業(yè)級(jí)工作負(fù)載測(cè)試中,至強(qiáng)5500系列服務(wù)器平臺(tái)與前代5400系列平臺(tái)相比,性能提升可達(dá)70%~125%。而至強(qiáng)5500所提供的英特爾虛擬化技術(shù)也更加先進(jìn),其效率可達(dá)上一代5400服務(wù)器平臺(tái)的2.1倍。
MC:大家都很關(guān)注,內(nèi)置集成內(nèi)存控制器(IMC)搭配QPI總線(xiàn)的設(shè)計(jì)會(huì)給服務(wù)器平臺(tái)帶來(lái)怎樣的影響?
賀先生:隨著集成內(nèi)存控制器和兩條英特爾快速通道互聯(lián)技術(shù)(QPI總線(xiàn))的引入,至強(qiáng)5500系列服務(wù)器已經(jīng)成為目前內(nèi)存帶寬最高的平臺(tái)。每顆至強(qiáng)5500系列處理器除了可以通過(guò)集成內(nèi)存控制器訪問(wèn)自己的專(zhuān)屬內(nèi)存以外,還可以直接通過(guò)QPI總線(xiàn)訪問(wèn)其它至強(qiáng)5500系列處理器的專(zhuān)屬內(nèi)存,而QPI總線(xiàn)的帶寬最高可達(dá)25.6GB/s,讓處理器與所有內(nèi)存之問(wèn)的溝通暢通無(wú)阻。此外,由于在偵聽(tīng)協(xié)議(snoop protoc01)中產(chǎn)生更少的跳躍(hops),也讓多核之間獲得更高的通訊效率。在大數(shù)據(jù)量應(yīng)用方面(特別是在內(nèi)存帶寬密集型應(yīng)用上),這兩個(gè)新技術(shù)可以帶來(lái)明顯的大幅度性能提升。
MC:根據(jù)我們的了解,新一代至強(qiáng)處理器在緩存機(jī)制方面又有變化,那么這些改進(jìn)可以帶來(lái)什么不同呢?
賀先生:英特爾至強(qiáng)5500擁有大型非獨(dú)占共享三級(jí)高速緩存,其最大的優(yōu)勢(shì)在于可以減少處理器內(nèi)核之間的數(shù)據(jù)流量,并同時(shí)顯著提升性能。Nehalem EP微架構(gòu)至強(qiáng)的三級(jí)緩存技術(shù)可以消除不必要的輪詢(xún),減少延遲并加快處理速度,加快緩存的查詢(xún)效率。至強(qiáng)5500處理器中每個(gè)物理內(nèi)核的二級(jí)緩存數(shù)據(jù)都會(huì)在三級(jí)緩存中建立一個(gè)副本,如果其它物理內(nèi)核需要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢(xún),只需查找三級(jí)緩存即可,如果未能在三級(jí)緩存中找到目標(biāo),則可以肯定該數(shù)據(jù)也不存在于各內(nèi)核的二級(jí)緩存中,因此可以立即訪問(wèn)內(nèi)存,節(jié)省處理周期。
MC:新一代至強(qiáng)是如何平衡性能、環(huán)保和節(jié)能需求的?聽(tīng)說(shuō)還可以實(shí)現(xiàn)按需提升性能,是這樣嗎?
賀先生:英特爾智能節(jié)能技術(shù)(Intelligent Power)指的是一系列針對(duì)Nehalem EP微架構(gòu)至強(qiáng)處理器進(jìn)行能耗管理以及提升能效比的新技術(shù)。其中,集成功率門(mén)限可根據(jù)工作負(fù)載自動(dòng)開(kāi)啟或關(guān)閉單個(gè)核心供電,將不使用的核心空載功耗降低為接近0,其原理是每個(gè)內(nèi)核都有獨(dú)立的供電和喚醒開(kāi)關(guān)。另外,至強(qiáng)5500平臺(tái)的處理器、芯片組和內(nèi)存都支持自動(dòng)低功耗狀態(tài),可幫助服務(wù)器更好地根據(jù)任務(wù)負(fù)載狀況自適應(yīng)地調(diào)節(jié)能耗水平。
按照英特爾實(shí)驗(yàn)室的測(cè)試結(jié)果,與第一代四核服務(wù)器平臺(tái)——至強(qiáng)5300系列相比,新至強(qiáng)5500系列服務(wù)器平臺(tái)的空載功耗水平降低為原來(lái)的五分之一,并且所能提供的系統(tǒng)功耗狀態(tài)分級(jí)數(shù)量也是原來(lái)的5倍,在每種預(yù)設(shè)功耗狀態(tài)之間的切換速度是原來(lái)的6倍。
按需提升性能是指英特爾智能加速技術(shù)(IntelTurboBoostTechnology)。通過(guò)這一技術(shù),英特爾至強(qiáng)5500服務(wù)器平臺(tái)可自動(dòng)根據(jù)工作負(fù)載需求,在不影響工作性能的同時(shí)將處理器和內(nèi)存能耗降至最低程度。
MC:現(xiàn)在企業(yè)虛擬化應(yīng)用逐漸開(kāi)始興起,新至強(qiáng)在這方面有何特別嗎?
賀先生:至強(qiáng)5500系列主要支持3大虛擬化方面的技術(shù)。首先是英特爾虛擬化靈活遷移技術(shù),簡(jiǎn)單地說(shuō)就是在不同代的英特爾服務(wù)器平臺(tái)中可以實(shí)現(xiàn)虛擬化應(yīng)用的兼容。其次它還支持英特爾VT FlexPriority(靈活優(yōu)先級(jí))技術(shù),可以在無(wú)需VMM(虛擬機(jī)管理器)介入的情況下,讀取和改寫(xiě)任務(wù)優(yōu)先順序,提升虛擬化性能。最后它還支持?jǐn)U展頁(yè)表(EPT)功能,可以通過(guò)減少虛擬機(jī)使用頁(yè)表帶來(lái)的開(kāi)銷(xiāo)來(lái)提升性能。另外,從整個(gè)平臺(tái)來(lái)看,基于處理器層面的VT-x技術(shù)、基于芯片組層面的VT-d技術(shù)和基于網(wǎng)絡(luò)層面的VT-C技術(shù)的互相搭配,也能進(jìn)一步增強(qiáng)服務(wù)器的虛擬化性能。
MC:企業(yè)用戶(hù)通常更關(guān)心成本,選擇新至強(qiáng)是否需要更多的預(yù)算呢?
賀先生:對(duì)于企業(yè)來(lái)說(shuō),選擇新一代英特爾至強(qiáng)5500系列服務(wù)器平臺(tái)最大的優(yōu)勢(shì)在于擁有更強(qiáng)大的性能和能效比,大幅降低了企業(yè)的整體擁有成本(TCO)。舉例來(lái)說(shuō),企業(yè)如果以至強(qiáng)5500系列服務(wù)器替代4年前購(gòu)置的單核服務(wù)器平臺(tái),一臺(tái)至強(qiáng)5500的計(jì)算能力可以替代9臺(tái)老式服務(wù)器,并且可以節(jié)省89%的空間和92%的能耗。雖然購(gòu)買(mǎi)新的服務(wù)器需要增加預(yù)算,但通過(guò)新服務(wù)器所節(jié)省的能耗費(fèi)用,預(yù)計(jì)可在8個(gè)月內(nèi)就可以收回投資。
MC點(diǎn)評(píng):從技術(shù)的角度講,至強(qiáng)5500秉承了Nehalem微架構(gòu)的優(yōu)秀性能表現(xiàn),同時(shí)通過(guò)針對(duì)服務(wù)器產(chǎn)品優(yōu)化的智能節(jié)能技術(shù)自動(dòng)降低功耗,并運(yùn)用智能加速技術(shù)識(shí)別用戶(hù)的性能需求變化,調(diào)整能耗比,使得它在企業(yè)部署方面更加靈活。而新一代虛擬化技術(shù)的加入,更是讓企業(yè)在虛擬化應(yīng)用效率方面獲得了進(jìn)一步提升,確實(shí)值得企業(yè)用戶(hù)關(guān)注。