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性能和节能并举 X86技术推动高密度计算

  对于数据中心来说,除了节能之外,性能永远是最重要的因素,而且随着X86处理器的发展,越来越多的服务器开始采用最新的X86产品,最新的32nm处理器采用了Sandy Bridge微架构,这也是英特尔X86处理器中的最新架构。在这个新的微架构中,环形总线的引入作为其最大的亮点,而它的存在也帮助处理器实现更高效的处理器能力。

环形总线提升处理效率

  Sandy Bridge使用的是重新设计的核外结构,全新的Ring Bus环形总线更能够较好的展示出Sandy Bridge的真实性能。通过上图大家可以看到,Ring Bus环形总线连接各个处理器核心、LLC缓存(L3缓存)、融合进去的GPU以及System Agent(系统北桥)等部分。

  这个图片或许可以更好的说明问题。新的Ring Bus环形总线由四条独立的环组成,分别是数据环Data Ring、请求环Request Ring、响应环Acknowledge Ring和侦听环Snoop Ring。借助于环形总线,处理器与GPU可以共享LLC缓存,将大幅度提升GPU性能。

  在这个环形总线上,分布着多个Ring Stop,也就是俗称的“站台”。这个“站台”在每个CPU/LLC块上具有两个连接点,而之前使用环形总线的产品,也就是Nehalem-EX环在每个CPU/LLC块上只有一个连接点。

环形总线提升处理效率

  环形总线的存在,可以大大减少核心访问三级缓存的周期。在以往的产品中,多个核心共享一个三级缓存,需要访问的话必须先经过流水线发送请求,在进行优先级排序之后才能进行。新的环形总线将三级缓存分割成了若干部分,借助于每个站台,核心可以快速的访问LLC。LLC小容量缓存的延迟优势与核心频率一致性在这里也就体现了出来,这就使得Sandy Bridge的周期相比以往产品有所缩减,从原来的35-40个缩减到了26-31个。同时,由于每个核心与LLC之间可以提供若干带宽,使得Sandy Bridge的整体带宽也提升了4倍。

  借助于X86处理器的高性能与高节能性,特别是英特尔新架构新技术的加入,使得X86架构实现了性能与节能的双飞跃。如今,X86架构处理器已经广泛应用于数据中心中,随着虚拟化和云计算的大规模普及,X86架构必然对高性能计算、高密度计算提供更多的贡献。

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