二、CISC强豪,至强3000/5000/7000系列
众所周知,XEON(至强)处理器是Intel服务器CPU的代表产品。第一代至强因替代Pentium Pro而生,主要供早期服务器使用。XEON跟Pentium一样,经过几代处理器架构的变迁后,名字仍保留下来。旧款XEON的名字是将XEON放到相对的Pentium名字之后,如Pentium II XEON、Pentium III XEON。此后,又出现了XEON DP(dual processor/双处理器)和MP(multi processor/多处理器)的区别。
而目前主流是至强3000/5000/7000系列:
1.入门选择,至强3000系列
针对单路服务器的至强产品包括采用65纳米工艺的四核至强3200系列和双核至强3000系列。采用双核英特尔至强3000系列处理器和英特尔3000及3010芯片组的全新入门级服务器平台,能够为那些初次配备服务器的中小型企业提供行业领先的性能。这些处理器采用英特尔酷睿微体系结构,与Intel Core 2 Duo采用相同的LGA 775针脚,性能是前代英特尔入门级服务器平台的2.6倍,而性能功耗比则达2.3倍。

→图4 至强3000系列在外观上和酷睿2差不多
虽是“入门之选”,但至强3000系列同样集成了企业级服务器中常见的先进技术,如采用了Intel EM64T 架构和高达1066MHz的前端总线,内含4MB共享型二级缓存,支持Intel虚拟化技术及Enhanced Intel SpeedStep技术,可为当前的商业应用提供出色的性能,能够运行各种32位和64位程序,并提供充足的未来扩展空间。

→图5 至强3000系列型号对比
四核至强3200系列是Intel在今年初推出的新品。与前代产品相比,四核英特尔至强3200除了可用于构建经济高效的小型高性能计算(HPC)集群外,还能为用户组建个人超级计算解决方案或工作组集群提供便利。与前一代解决方案相比,3200系列由于采用了酷睿新体系构架,具备了以下特性:在每个时钟周期内提供更多指令,因此可有效缩短执行时间并提高能效;加入了智能功效管理这一技术,可以进一步提高能效表现;通过优化可用数据带宽的方式可有效提升系统的整体性能。
此外,至强3200系列只有105瓦TDP功耗,与前代产品相比每核心功耗得到明显降低,在有效为用户节约功耗的同时,也有助于降低用户的散热成本。此外,其高达8MB的共享二级高速缓存亦可更大幅度降低延迟。
2.中坚力量,至强5000系列
针对双路服务器平台的 至强DP产品由5000、5100、5300三大系列产品组成,其支持的主板芯片组为S5000V、S5000X和S5000P等主流芯片组系列。
2006年5月23日,英特尔发布了65纳米的双核心Xeon(Dempsey核心),并命名为Dual Core Xeon 5000系列。Dempsey为最后使用Netburst的Xeon DP处理器核心,除了支持多处理器外,其它跟其桌面版本(Presler)一样,主频为2.50-3.73GHz,拥有667MHz或1066MHz的前置总线,4MB L2(每核心2MB)缓存,使用了全新的接口Socket J(或称LGA 771),依然支持FB-DIMM内存、英特尔虚拟化技术、HT超线程技术、增强型英特尔SpeedStep动态节能技术、英特尔64位内存扩展技术、英特尔病毒防护技术等。

→图6 至强5140处理器
2006年6月26日,Intel Core 2处理器的服务器版本WoodCrest(双核心)被推出,它就是Dual Core Xeon 5100系列,主频为1.6GHz至3GHz,支持最多两枚处理器同时运作,使用1066/1333MHz前端总线,功耗最高80W TDP,4MB L2(每核心2MB)缓存,采用LGA 771处理器接口,支持Intel EM64T、Intel Execute Disable Bit、Intel Virtualization Technology等技术。
Intel在2006年11月又推出了四核心的Xeon DP 5300系列(Clovertown)。5300系列采用65nm制程,2个双核核心,每两个核心共享一个大的动态的二级缓存(四核心),具备DBS(Demand-Based Switching,依需求切换)技术,并且在型号前加入功耗级别显示,如X代表高性能且TDP为120W、E代表主流级别且TDP约80W、L代表低电压版且TDP仅50W。

→图7 至强5000系列全部型号
为了保持woodcrest 80W TDP的功耗路线,Clovertown的主频做了一定的降低,但拥有8MB(2×4MB)二级缓存,支持1066/1333MHz前端总线,同样采用LGA 771接口。 四核为5300系列带来了强劲性能,所以该款处理器在同等功耗条件下,较 双核英特尔至强处理器性能提升可高达50%,较其它同类产品性能提升可高达150%。
3.老树新花,至强7000系列
针对多路服务器平台至强MP系列由7000、7100、7200、7300等系列产品组成。其中7000系列采用Paxville MP双核心,是第一款支持硬件辅助虚拟化技术的英特尔处理器,2005年11月2日发布,90nm工艺,主频为2.67-3.0GHz,并带有667/800MHz双独立系统总线,适用于采用英特尔E8500/E8501等芯片组,支持超线程、VT、HT、EM64T、EDbit等技术,接口为604pin FC-mPGA4。

→图8 Xeon 7100系列处理器特点
2006年8月30日,英特尔推出了7000系列的升级产品Tulsa Xeon MP处理器,也就是7100系列,主要被用于四路及以上服务器系统中,是采用Intel NetBurst架构的最后一种芯片。采用65纳米工艺,可在同样大小的芯片中放入更多晶体管(1.328 Billion个)。晶体管的增加,也让Tulsa可以具备更大的缓存,其最大拥有16MB L3缓存,在英特尔所有产品中仅次于最高端Itanium 2处理器的24MB。

→图9 至强7000/7100系列全系列产品对比
相比Paxville核心双核产品,其性能可以提升70%,性能功耗比提升3倍,并具备更佳的稳定性和兼容性(高速缓存安全技术,提高了处理器可靠性,允许处理器和服务器在发生少见的三级缓存错误时继续正常运算;自动检测并禁用高速缓存线),更实用的VT虚拟技术,是中高端服务器处理器中又一不错的主流选择。

→图10 至强7300/7200系列全系列产品对比
在今年的9月6日,英特尔又发布了最新的第一款面向高端多路服务器的四核处理器7300系列。与上一代双核相比,有高达2倍多的性能和每瓦特性能提升;与四核至强5300相比,有高达1.9倍的可伸缩性能改进。该处理器允许系统最多具有32个处理器、128个核心,具备最大8MB共享芯片内集成二级缓存,可使其访问速度比从离线内存访问更快。据英特尔称,至强7300可满足企业应用环境中以及虚拟化应用环境中的服务器整合、数据库应用、企业资源规划和商务智能等应用时对服务器高性能、高可靠性和高可扩展性的需求。
除了以上介绍的安腾和至强服务器处理器外,Intel在市场上还有更为活跃的酷睿2双核(Core 2 Duo,如E4XXX、E6XXX系列)、四核(8MB的二级高速缓存,如Q6600、Q6700)、至尊(Core 2 Extreme,如QX6700、QX6800、QX6850)等工作站处理器,限于篇幅,就暂不介绍了。