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四核争锋 2007年度双路四核服务器横评

  厂商热衷Bensley平台,轻慢Stoakley平台

  英特尔于06年年初发布的Bensley平台在最近的2年内得到了服务器厂商广泛采用。这个平台包括了三款芯片组它们是Intel 5000P、Intel 5000V和Intel 5000X,其中的前两者主要定位于服务器应用,而后者是定位于工作站应用。为了支持全系列Xeon 5400处理器,Intel还推出了两个新的芯片组系列产品:Intel 5400芯片组和Intel 5100芯片组。

  45nm High-K Xeon 5400 DP处理器与采用了Intel 5000芯片组家族的Bensley服务器平台保持了较好的兼容,除了不能支持1600FSB Xeon 54x2处理器之外,可以很好的支持其它的1333FSB Xeon 5400处理器。这对于服务器厂商来说的确是一件好事,他们可以不必放弃已经经过2年市场考验的成熟系统,直接将现有产品升级到Xeon 5400即可得到一款“新产品”了。这也就是我们为什么现在看到的所有服务器都依然固守在Bensley平台上的主要原因。

Intel 5000P芯片组功能示意图
Intel 5000V芯片组功能示意图

  Intel 5000系列芯片组通过独立的点对点系统总线支持两个处理器,完全不同于之前的芯片组采用的共享总线的方式,这被英特尔称之为双独立总线(DIB)。每条总线运行频率为266MHz(1066MTS),那么安装了FSB1066处理器的系统的前端总线的总带宽最高可达17GB/s,安装了FSB667处理器的系统的前端总线的总带宽为10.6GB/s。其实从规格表上,我们可以看出Intel 5000芯片组已经为FSB1333做好准备,下一代的Woodcrest核心的处理器可以在现有平台上平滑升级。 

  Intel 5000系列芯片组开始支持FB-DIMM(fully buffered DIMM)内存,英特尔计划让这种新型的内存全面取代现有的ECC Register DIMM。Intel 5000P MCH支持36bit寻址能力,总共可支持64GB物理内存。MCH支持4个FB-DIMM内存通道,每个通道最高支持4个双bank FB-DIMM DDR DIMM。因此在非镜像模式下,MCH最高可支持16 DIMM或者最大64GB物理内存,在镜像模式下最大可以支持32GB物理内存。Intel 5000V MCH则仅支持2个FB-DIMM内存通道,每个通道最高可支持4 DIMMs,总共可支持8 DIMM,那么最高内存容量可达16 GB。目前主流的E7520 MCH最高可支持16GB DDR2内存或者32GB DDR266内存。

  每个安装了DDR533 FB-DIMM内存的FB-DIMM通道的读取带宽为4.25 GB/s,所以4个通道最高可以提供17GB/s的内存带宽,这正好同FSB1066 DIB总线的带宽相匹配。FB-DIMM采用了非对称设计,其上行信号线为10bit,下行信号线为14bit,此时4通道FB-DIMM可以提供8.5GB/s的写入带宽。在双通道配置的Intel 5000V平台上,这些数字都将减半,读取带宽为8.5GB/s,写入带宽为4.25GB/s。

  Intel 5000P MCH和Intel 5000V MCH另外一个重要区别是对于PCI-Express总线的支持,5000P MCH支持3个x8 PCI-Express通道,每通道可以进一步配置为2个x4通道,其中1个x8通道(或者配置为2个x4通道)将用于同ESB2通讯。5000V MCH则仅提供1个x8(或者配置为2个x4通道)将用于同ESB2通讯。5000P MCH对于PCI-Express总线的支持同现有的E7520是相似的。

 
Stoakley平台由45nm Harpertown处理器和5400芯片组组成

  Intel 5400 MCH芯片代号为Seaburg,它依然采用了DIB前端总线,工作模式为1066/1333/1600MT/s,可提供17-25.6GB/s的数据传输带宽——可很好的支持Intel Xeon 54x2处理器。为了保证双路四核系统的效能,Seaburg整合了容量高达24MB的Snoop Filter(探听过滤器)。

  在以前的5000X芯片组上,我们就已经看到了Snoop Filter的存在,现在Seaburg将5000X的16MB容量扩展的更大。探听过滤器是位于芯片组中的高速缓存标记结构,它可追踪处理器中的高速缓存的高速缓存线状态——只是包括其标签和状态,不包括数据,过滤不必要的探听,帮助多个处理器核心更好的协作,以提升多路处理器系统的工作效率。

  Seaburg整合了4通道FB-DIMM 533/667MHz内存控制器,最高可提供21GB/s的内存带宽。当然,我们不排除细分市场的需要,会有双通道版本的Seaburg。Seaburg所整合的内存控制器最高寻址范围为38bit(128GB),是上一代MCH的一倍。

  Seabury MCH依然通过ESI总线同631x ESB/632x ESB I/O Controller Hub通讯。Intel ESB芯片的开发进度似乎很缓慢,我们分析这应该是同PCIe总线应用越来越多有关,大部分的高吞吐量设备都可通过PCIe总线同MCH通讯,ESB更多的是保持对于传统设备和低速设备的支持。

  Seaburg提供了44条PCIe x1(PCIe 1.x)通道,相比Blackford多出了12条,而且这些PCIe通道均可灵活配置,因此可充分满足连接多个高速设备的需求。Seaburg还提供了两条PCIe x16(PCIe 2.0)通道,可用于支持显卡等设备。

  Stoakley平台还能提供2个千兆以太网端口和1个万兆以太网端口,此外可利用Intel IOP 348处理器实现对于SAS/SATA 3Gb/s设备的支持。

Intel 5000系列和5100/5400系列芯片组规格表

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