服务器处理器平台中,Xeon DP系列是最常见的处理器之一,Xeon DP处理器经历了Paxville DP(双核,Netburst)、Dempsey(双核,Netburst,Benlsey平台)、Woodcrest(双核,Core,Benlsey平台)和Clovertown(四核,Core,Benlsey平台)这样的一个历程,现在45nm平台中,Xeon DP也升级到了Wolfdale DP(双核,增强Core架构,Stoakley平台)和Harpertown(四核,增强Core架构,Stoakley平台)。
代号 | 型号 | SMP | 主频 | FSB | L2 | TDP | 接口 | 制程 |
Clovertown | Xeon E5310 | DP | 1.60 | 1066Mhz | 8MB | 80W | LGA771 | 65nm |
Xeon E5320 | DP | 1.86 | 1066Mhz | 8MB | 80W | LGA771 | 65nm | |
Xeon E5335 | DP | 2.00 | 1333Mhz | 8MB | 80W | LGA771 | 65nm | |
Xeon E5345 | DP | 2.33 | 1333Mhz | 8MB | 80W | LGA771 | 65nm | |
Xeon X5355 | DP | 2.66 | 1333Mhz | 8MB | 120W | LGA771 | 65nm | |
Xeon X5365 | DP | 3.00 | 1333Mhz | 8MB | 120W | LGA771 | 65nm |
当前主流4核Xeon: Clovertown
代号 | 型号 | SMP | 主频 | L2 | TDP | 制程 |
Harpertown | Xeon E5405 | DP | 2.00 | 12MB | 80W | 45nm |
Xeon E5410 | DP | 2.33 | 12MB | 80W | 45nm | |
Xeon E5420 | DP | 2.50 | 12MB | 80W | 45nm | |
Xeon E5430 | DP | 2.66 | 12MB | 80W | 45nm | |
Xeon E5440 | DP | 2.83 | 12MB | 80W | 45nm | |
Xeon E5450 | DP | 3.00 | 12MB | 80W | 45nm | |
Xeon E5460 | DP | 3.16 | 12MB | 120W | 45nm |
45nm Xeon DP包括了两个型号:Harpertown和Wolfdale DP。代号为Harpertown的Xeon DP处理器是四核处理器,代号为Wolfdale-DP的处理器为双核处理器,它们都是Penryn架构处理器衍生产品,均采用了45nm High-k制程技术。从65nm到45nm的转变,不仅仅是当前芯片设计在体积上的缩小。此类处理器中还增加了许多新的特性,如全新的Intel SIMD流指令扩展4(SSE4),可通过47条全新指令加快包括视频编码在内的工作负载的处理速度,从而支持高清晰度画质和照片处理,以及重要的HPC和企业应用。据称,与前代四核Intel Xeon DP 5300系列处理器相比,45nm High-k Intel Xeon处理器的性能功耗比提升了38%,进一步巩固了其性能功耗比领先优势。
和上一代Clovertown相比,Harpertown处理器将2 x 4MB的L2缓存提升到了2 x 6MB L2缓存,每两个核心共享6MB缓存。Harpertown处理器将不再使用旧的1066MHz FSB,而开始支持更高的1333MHz/1600MHz FSB。由于采用了45nm High-k制程技术,四核Harpertown的功耗依然保持同现有的双核大致相当的水平,TDP依然为50瓦、80瓦和120瓦,并且频率规格也有所提高,最高端的Xeon E5460处理器可以达到3.16GHz,而上一代Xeon X5365只有3.00GHz,这意味着新的Harpertown平台的计算密度可以得到很大的提升。
在Intel的Tick-Tock战略上,Penryn是45nm工艺的第一个处理器产品线,因此其核心架构在Core微架构上进行改良,除了45nm工艺带来的电气改进之外新的Penryn微架构主要有5方面:
Intel Wide Dynamic Execution(Intel宽动态执行)方面的改进着实从基础上提升了处理器的运算性能,包括快速16进制除法器、更快速的操作系统基础支持、增强的Intel虚拟化技术三个部分。
Intel Advanced Smart Cache(Intel先进智能缓存)则进一步提升了缓存性能,以符合未来多核心的趋势,其包括了更大容量的缓存以及更多路的缓存关联。
Intel Smart Memory Access(Intel智能内存存取)提升了装载数据的速度,包括强化的存储转发结构和更高的总线带宽设计。
Intel Advanced Digital Media Boost(Intel先进数字媒体增强)则是对数字媒体的一系列优化、增强,包括了SSE4指令集的加入,以及全新的Super Shuffle Engine超级传送引擎。
Intel Intelligent Power Capability(Intel智能电源特性)则是充分发挥新制程的特点,降低总体能源的消耗,包括了深层关机技术和增强的Intel动态加速技术。
虽然45nm Penryn的并非基于全新的架构,然而在测试当中,45nm桌面处理器QX9650的性能有了比较明显的提升,因此我们预计,从Clovertown到Harptertown也会具有相似的结果,下面我们先来看看微架构上影响性能的这些主要改进。