【IT168 技术】相信大多数人第一次听到IvyBridge-EP这个名字是来自天河二号。在今年6月进行的德国莱比锡举行的ISC2013大会上，使用IvyBridge-EP架构的天河二号成为了世界业内知名的超级计算机。尽管那时候IvyBridge-EP还没有正式发布，但TOP1的排名无疑是一大新闻，也是给IvyBridge-EP创造了最引人注目的应用案例。今天，在美国旧金山的英特尔秋季信息技术峰会上，IvyBridge-EP终于正式发布了。
E5 v2晶圆示意图
谈到英特尔的处理器规划路线图，我们总是提到一个名词“Tick-Tock”。作为最出名的嘀嗒计划，每一次“Tick”代表着一代微架构的处理器芯片制程的更新，意在处理器性能几近相同的情况下，缩小芯片面积、减小能耗和发热量；而每一次“Tock”代表着在上一次“Tick”的芯片制程的基础上，更新微处理器架构，提升性能。如此说来，继承了SandyBridge-EP优秀血统的IvyBridge-EP属于嘀嗒计划其中的“嘀”，也就是Tick部分，将处理器的制程从32nm转换成为22nm。
天河二号单节点部署示意图
直到如今，英特尔还秉承着创始人所提出的摩尔定律，从去年3月推出SandyBridge-EP到今年月推出IvyBridge-EP，刚好18个月。不过作为Tick部分，主要带来的是制程的改进，而在微架构方面则不会有太大的变化。如果您了解SandyBridge-EP，那么对于IvyBridge-EP也不会感到陌生。不过对于许多人不熟悉的人来说，了解SandyBridge-EP的基本架构能够帮助您更好的理解IvyBridge-EP所带来的新改变。有兴趣的可以点击下面的链接：
下面我们就一起进入IvyBridge-EP的架构解析，看看新一代的产品能够带来哪些惊喜。
即便你刚刚看到了SandyBridge-EP架构的特点，我们这里还是要重复一下：
这个是SandyBridge-EP架构图，我们可以看到8核心处理器、双QPI总线、DDR3支持及PCI-E 3.0四个最为突出的特点。OK，我们来看看IvyBridge-EP的进化之处。
对比图
新一代的IvyBridge-EP提供了更多的核心，有4-12个多种偶数核心规格供选择。而在最多的12核心处理器中，我们可以看到几个明显的特点：更多的环形总线、双内存控制器和更大的L3缓存。
这是三种不同核心数量的IvyBridge-EP架构图。前两张图都比较好理解，事实上除了核心数量和缓存容量的变化之外，它们与SandyBridge-EP在外观上的差别不大。关键是第三张10-12核心处理器的图片，这里我们看到3条环形总线、2个三级缓存和2个内存控制器。自所以增加了更多的缓存和内存控制器，英特尔的解释是希望能够让每个核心到达缓存的距离一致，降低延迟。而在环形总线方面，通过一条巨大的总线实现了所有核心部件之间的连接，这主要是实现核心之间通信的便捷。虽然这看起来有点怪异，像不像北京地铁2号线和10号线？
核外架构的这张图看起来更明显一些，3条环形总线实现了低延迟和高吞吐量。另外需要注意到的是，新增加的L3缓存并非与原来的缓存等量分配，也就是说并非两个缓存各占15MB的容量。事实是这样的：左侧的缓存负责其周边8个核心的需求，而其容量为20MB；右侧的缓存只负责右侧4个核心的需求，容量为10MB。如此一来，当12个核心全部共组的时候，可以最大限度保证每个核心的效能。
除此之外，新生的2个内存控制器各负责2个DDR3内存通道，共同组成4通道规格。而增加这些控制器的好处是提升了数据的命中率，而相应的IvyBridge-EP所支持的内存规格也由上一代的DDR3 1600提升到了DDR3 1866。
这个是内存延迟与内存带宽部分的数据。IvyBridge-EP相比上一代的SandyBridge-EP架构来说可以提供更快的内存速度，更好能效比和近似的延迟性能。我们可以看到，使用上一代SandyBridge-EP平台最高可以达到80GB内存带宽，而在新一代的IvyBridge-EP处理器中使用同频内存其带宽可以达到近90GB，如果使用DDR3 1866的内存带宽可以达到100GB。同时我们发现，近似在65GB带宽之前三者的也延迟都是差不多的。
每瓦性能也是大家所关系的。通过与上一代的对比可以看到，在达到相同性能的时候，IvyBridge-EP相比上一代的产品要节能33％（这里使用的是超低电压版的IvyBridge-EP），而在相同TDP处理器的对比中，IvyBridge-EP在实现25%的性能提升同时功耗还比上一代产品降低了9%；不过对于更高TDP的产品来说，性能的提升也伴随着功耗的大量增加。
由此看来，是否意味着IvyBridge-EP的能效比或者每瓦性能更为出色呢？其实也并不完全是这样。英特尔也表示目前在至强家族产品中除了E5系列之外，还有E3和E7等规格的产品，正是多样的产品满足了客户的不同需求。
以上我们只是简要介绍了 IvyBridge-EP一些重要的更新和特性变化，对于这些变化大家一定也非常好奇它们所带来的性能改变。下面我们就通过官方公布的数字简单解读一下。
英特尔自己对于新一代E5 v2系列产品的定位如图。这张颇有Win8风格的图片表明英特尔为IvyBridge-EP提供了更多的核心，更快速的内存，全新的虚拟化应用，更低的能耗和更安全的解决方案。
首先是Windows Server 2012系统的测试结果，这主要是表现IvyBridge-EP在节能方面有比较大的改进。
在通用计算和能效比方面，E5-2660与E5-2660 v2在性能上的差距为33%，能效比上的差距为28%，初步证明新一代IvyBridge-EP处理器的性能提升非常明显。
这个大家都能看明白，三个测试分别是动态网络负载（云应用）、虚拟数据、Java
这张图再一次表现出SSD的强大，英特尔至强与固态盘的搭配
内存测试、科学计算和高性能计算
总结一下上面所列出的计算谢列。通过初步对比我们发现，新一代的IvyBridge-EP处理器相比上一代的产品来说大约有30%左右的性能提升，部分项目的提升接近50%。作为一款Tick产品来说，仅仅是变更了制程和微调架构来说，这种提升还算是不错。
刚刚我们介绍了太多关于IvyBridge-EP处理器的架构、特点、性能提升等信息，作为总结我们下面来看看新一代E5-2600 v2家族产品的规格和售价。
多种不同应用的E5 v2处理器
这里我们使用红色方框标出了新旧两代产品在规格上的不同，包括了核心数量、缓存容量、内存支持、TDP功耗等内容。
这是每千颗至强E5 v2处理器的售价，涵盖了从200-2600美元不同的价位。
配套的芯片组C604
总结：作为主流应用的处理器来说，至强E5 v2本次的改进亮点很多，除了规格上的革新之外，侧重于应用的层面也有了不少改进，这个我们将在以后的文章中继续体提及。在当前数据中心市场变革的情况下，云南计算、大数据、BYOD等概念都促进了处理器的研发者越来越将产品与应用结合起来，这也是英特尔近期提出“重塑数据中心”的重要概念之一。
不过作为英特尔在数据中心领域的主要盈利点，至强E5 v2依旧很孤独，虽然ARM进军数据中心的呼声越来越强烈，但至少在这个领域还没有出现真正意义上的竞争者。值得欣慰的是，E5 v2采用了与E5同样的Socket接口，用户可以实现平滑的升级，甚至在芯片组方面也无需更换。
