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09秋季IDF:32nm服务器CPU Westmere-EP

  【编者按】2009年秋季英特尔信息技术峰会(IDF)于9月22-24日在美国旧金山的马士孔尼会展中心(Moscone Center West)举行。为期3天的2009秋季IDF将展出英特尔及其众多合作伙伴在移动互联网、笔记本电脑、桌面平台、消费电子、嵌入式、视觉计算、云计算、数据中心等多个领域的最新科技。IT168 2009年秋季IDF报道团队将带您一起直击现场。


IT168专题报道,敬请期待

  【2009秋季IDF报道】从45nm Nehalem开始,Intel采用了和之前不同的发布策略:先发布桌面级产品,再发布对应服务器级别的产品,32nm处理器也是这样,代号为Westmere的Intel 32nm处理器先发布了其桌面产品:Gulftown,现在,在IDF上,我们见到了其对应双路服务器的产品:Westmere-EP,和Gulftown一样,它具有6个处理核心,比起Nehalem来增加了一半(新的制程让晶体管更小,因此可以容纳的晶体管数量也就更多了),具有更强大的处理能力,同时功耗相似。


Intel 六核心Core i7:Gulftown,代号Westmere,LGA1366接口
Westmere桌面版本Gulftown,对应的服务器版本代号Westmere-EP

  由于Nehalem和Penryn相比,在架构和微架构上进行了大改进,因此根据Tick-Tock战略,Nehalem的下一代Westere就基本上是制程的进步——从45nm改进到32nm,微架构方面不会有大的变化,只是进行小规模的优化。

首先仍然是介绍了Tick-Tock战略

然后介绍了下一代服务器处理器平台:Westmere-EP,这个新的平台采用了32nm制程,也就是第二代High-K 金属栅极晶体管技术,45nm属于第一代,未来的22nm将属于第三代:
09秋季IDF:下一代处理器工艺制程-22nm
  除了新的工艺之外,Westmere-EP也将集成的核心数量从Nehalem-EP的4个提升到6个,它采用了和Nehalem-EP兼容的LGA1366封装,因此旧有的服务器可以平滑地过渡到Westmere-EP,从而进一步提升双路服务器的处理性能。Westmere-EP将会采用Intel 10GbE技术,这是一个很大的改进,在目前处理器核心越来越多、性能越来越强的情况下,大部分服务器系统却仍然局限在1Gb的网络带宽,性能无法得到充分的发挥,通过使用10GbE技术,系统的IO瓶颈有望得到解决。

 


32nm处理器:Westmere
 
  可以看出,面向服务器市场的Westmere将会有三个系列:单路、双路和多路,我们已经知道双路Westmere叫做Westmere-EP,单路则是Clarkdale,多路系列或许会继续叫做Westmere-EX?Westmere-EP将会是Xeon 5800系列。
 

Westmere:新增AES指令集

  除了工艺进步、核心增加之外,Westmere比较重要的一点是增加了一个专为AES设计的指令集,AES:Advanced Encryption Standard,高级加密标准,常用的加密算法之一。AES指令集仅仅增加了7条指令集,而在加密性能上得到了很明显的提升(见后)。

AES加密和加密处理
  AES加密处理对输入的128位明文,使用加密的密钥通过有限次的迭代运算(每一次称为一轮:round)最终得到128位的加密块。解密遵循相反的过程,迭代次数一样,但是需要“解密密钥”而不是加密的“密钥”。在每一轮加密解密中都使用不同的阶段密钥,由原始密钥通过密钥序列算法生成。AES的标准密钥分为128,192和256位,各自对应的迭代次数为10、12和14轮。

  Intel的AES增强指令集包括了下面7条指令,分成两部分:

Carry-less Multiplication Instruction(无进位乘法指令):
  一条单独的无进位乘法指令(Carry-less Multiplication):PCLMULQDQ,一次可以处理两个64位宽度的数据。不进位乘法是实现GCM(Galois Counter Mode)的重要部分。GCM 是对称加密算法分组密码的一种工作模式。分组密码工作模式可以分为加密模式、认证模式和认证加密模式等。GCM模式为认证模式的一种,提供认证和加密两种功能。GCM在IEEE 802.1ae标准、IPsec(RFC 4106)、P1619存储标准和SPoFC(Security Protocols over Fiber Channel,ISO-T11的一个标准)中都有应用。
AES Extension Instructions(AES扩展指令):
  两条AES加密迭代加速:AESENC和AESENCLAST
  两条AES解密迭代加速:AESDEC和AESDECLAST
  两条密钥序列生成:AESIMC和AESKEYGENASSIST

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