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没有了V5之后,英特尔至强能否继续威武?

2017-07-12 09:00    it168网站 原创  作者: 刘策 编辑: 刘策

  “过几天英特尔发布的至强是V5吗?”

  “怎么?”

  “上一代是V4,这一代不应该是V5了?”

  “真不是”

  “啊?换成啥了?”

  “铂金版、黄金版、白银版、青铜版”

  “感觉像是五小强的节奏呢,联合保卫雅典娜吗?”

  “呵呵……”

  以上是我和同事小陶的对话。作为服务器行业沁淫多年的从业者,我们对于至强系列的产品都是耳熟能详,平时也没少一起测试服务器。不过相比之前的至强四代产品,全新的至强Skylake的确有了许多的变化。

没有了V5之后 英特尔至强能否继续威武

  这不就在上个月,我去美国波特兰参加了新一代至强的培训,凭借着我这蹩脚的英语也学到了不少的知识,下面打算分享给大家听听。

  2008年,我加入IT168评测中心,负责服务器产品的评测。从那时候起,我开始接触大大小小、各种形态的服务器产品。我尤其记得当年服务器有一台四路的戴尔PowerEdge 2900 III塔式服务器(采用的是至强5400处理器),被我折腾得不轻,直到去年我把它深情的报废了。

  应该说,我赶上了好时候。从随后的至强5500处理器(Nehalem)开始,英特尔就进入了新一轮快速发展期,相信经历过那个时代的人对于“扣肉i7”这个名字也绝对不会陌生。于是,从5500的Nehalem到5600的Westmere,再到改了名字后出现的至强E5的第一代、第二代、第三代和第四代,英特尔至强在数据中心的地位越来越稳固,成为了绝对的主导。

  直到这一代的至强,英特尔又觉得E系列这样的命名方式应该调整了,于是就出现了铂金版、黄金版、白银版和铜版,就好象主流电源的80Plus节能标识那样。

没有了V5之后 英特尔至强能否继续威武

  在英特尔的定义中,铂金和黄金对应的是原来高端的E7系列和E5四路处理器,说白了就是面向多路市场的;而部分的黄金和白银版面对的是双路市场,铜版则是面向入门级的低端市场。

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  在英特尔的定义中,铜版对应的英文是Entry,入门级;白银版对应的英文是Good,还不错;黄金版对应的英文是Great,相当棒;铂金版的Best,最牛逼。当然,所有的新至强系列都被称为“ SCALABLE PROCESSOR”,可扩展的处理器。至于究竟如何扩展,我们下面会介绍。

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  说完了系列,我们再来说说命名。在新一代的处理器中,分别以8(对应铂金版)、6和5(对应黄金版)、4(对应白银版)、3(对应铜版)。因为这里涉及到的都是原有的E7或者E5处理器,所以原本的至强E3系列明明并没有改变。换句话说,新一代的处理器中,只有至强E3才有v5系列,而其他的型号都已经融入了新的大家庭。

  具体说来,一款处理器的型号至少有4位,最高可以达到6位。以我们本次测试的至强铂金8180处理器为例,第一个8代表是铂金版,1代表是第一代,剩下的第三和第四位80则代表了处理器的信息。当然,部分特殊型号的产品还会有F或者T之类的后缀,就好像之前工作站系列的产品也以W为后缀一样。

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  是时候放出这张图了。这是当下新至强的“全家福”,刚刚我们提到的至强8180排在了第一位,主频为2.5GHz,功耗达到了破天荒的205W。要知道,上一代最高主频的至强E7-8890 v4主频为2.2GHz,功耗为165W。也就是说,新至强在增加了16%核心数量的前提下,功耗提升了24%以上。What a terrible Power!!!

  说了这么多,大家想必对新至强的特性充满了期待,下面我们就来介绍一些基础的信息。正如我们刚刚提到的,新至强的处理器核心数量从上一代的24个提升到了28个,主频也有0.3GHz的上升。当然更重要的是,处理器的架构产生了天翻地覆的变化。

  记得2012年,我第一次参加英特尔此类处理器的培训,当时发布的是至强E5的第一代产品,全新的环形总线架构(Ring),与传统的多核心布局完全不一样,集成内存控制器、集成北桥芯片、全新的QPI通道、支持AVX……这些变化让我感到耳目一新。也就是从这时候开始,英特尔真正让x86架构发挥出了性能优势。

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  我曾经在之前的许多文章中讲述过环形总线的好处。相比于传统的核心间通信来说,环形总线可以大大降低通信延迟,提升处理器的运行速度。也正是看到了这个优势,在接下来的几代产品中,英特尔将环形总线数量从一条增加到了两条、三条……随着核心数量的增加,环形总线的数量也是越来越多,慢慢的这条总线上的数据也有点不堪重负、运行的效率也大大降低。

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  就好比,从北京到上海,你选择坐高铁。相比原来的火车,高铁的确更快更便捷,相比之下经停的站点更少,准点率更高。不过如果遇到春运高峰,高铁也免不了晚点,甚至滞留旅客的事情发生过好几次。

  许多人不喜欢火车,即便是高铁,他们也觉得非常慢,需要停许多站、总是有人有人上上下下,特别是当距离超过1000公里的时候……相比之下,这类人更喜欢飞机,因为快捷。

  英特尔新一代Skylake架构处理器就提供了“飞机”般的享受。在这一代处理器中,英特尔采用了Mesh架构,这是一种原本应用于超大规模数据中心或者超大规模节点应用的架构模型。Mesh架构的特性就在于,它是跳跃的,具备更快捷的属性。

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  我们来看看这个全新的架构。从上图来看,Mesh架构可以实现任意处理器之间的连通。对于最远端的处理器,按照原本的环形总线需要经过许多的“站点”,而使用Mesh架构之后只要最多一次跳转。

  就好比从北京到深圳,高铁8个半小时要停留好多站,飞机3个小时直达。你会怎么选?(不考虑各种不靠谱的延误)

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  Mesh架构是全新的革命,堪称当年环形总线的翻版。难怪英特尔称其为“可扩展的处理器”,当下的云计算、大数据包括人工智能不仅仅对于速度提出了要求,也包括延迟、能耗、性价比等等。Mesh架构的出现就是为了适应这种需求的,而且这种架构相比环形总线来说不涉及到核心数量与环形总线数量的对应关系(正比),可以让客户随心所欲的按需选择。

  当然,新至强的变化还不仅仅就这些,包括全新划分的L2与L3缓存(可以让用户访问更快)、对于AVX-512的支持(之前是AVX和AVX2.0,性能更好、延迟更低)、处理器之间连接从QPI变成了UPI(Ultra Path Interconnect,带宽从9.6提升到了10.4GT/s,数量从2条增加到了3条)……

  关于这些变化,我们下面会进行详细的测试。本次测试的样机由英特尔公司提供,基于新至强铂金8180处理器,双路配置,搭配了384GB内存和800GB英特尔DC S3710固态盘,双1100W铂金版电源做冗余。好吧,下面我们就一起来看看。

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  这可能是我见过最漂亮的英特尔送测样机了,说漂亮并不是指它的外观。其实乍看起来,这款产品相比之前并没有明显的区别,对于工程样机来说从最早的到现在的都是这副样子。“这玩意还有光驱呢?”小陶说。

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▲  这是一台从美国送来的快递,标准的2U服务器箱子,好大,漂洋过海一定不少钱

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  说的“漂亮”是指服务器内部,全新的透明导风罩看起来很洋气,终于不是用薄薄的黑色塑料片隔着了。而且我们发现,这次的散热设备也进行了升级。除了单独的热插拔风扇之外,包括整个风扇笼子都可以快速拆下来,还有小刷子阻隔灰尘,这可是之前许多国际品牌才有的高端设计呀(这话说的,工程机也是会进步的)。

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  需要吐槽的是这代处理器的散热片螺丝,居然不是十字也不是一字,而是六角星的。我嘞个去,难道老美们是故意难为我的吗?话说因为这个,我还特别买了一把异形的螺丝刀,花了20多软妹币。(公司给报销不?)

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  这就是英特尔全新的至强8180处理器了。说实话,前几天AMD发布全新Neples的时候,许多人还吐槽这东西有整个手掌那么大,拿起来有种操控板砖的感觉。说实话,英特尔这个处理器的个头也丝毫不逊色,对比之下有一盒烟那么大,与AMD的相差无几。

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  难道是核心数量太多了,功能集成太多,大家都只能做成这么大?那么,说好的14nm工艺去哪儿了?

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  除了处理器之外,包括内存、硬盘相比之前都没啥变化,只是这款机器配备了384GB的内存,的确是够震撼的。大容量内存似乎成为了当下服务器的标配,因为无论是做云计算的虚拟机还是大数据的计算能力,都需要大容量内存作为支撑。

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  简单介绍了一下配置,下面我们就要进入测试环节了。新的处理器总是能给我们带来新惊喜,下面我们就一起来看看。

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  首先我们来看看主板的BIOS。不过目前看起来,这个测试版的BIOS似乎还没有优化完全,开机之后的那声音……就好像有2台波音787在你耳边轰鸣。

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  在测试中,我们选择了最新版的Windows Server 2016操作系统,这是一款去年10月发布的新版系统,主要针对云应用进行了优化。我们先来看看CPU-Z下的处理器信息。

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  下来看看AIDA64软件的识别与内存相关测试。

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  测试显示,新处理器下的内存读写速度达到了230GB和150GB,特别是在L2与L3缓存分离之后,相关的性能有了强大的提升,达到了TB级别。

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  随后我们又采用CineBench R15进行测试,R15版本最多能够支持256个逻辑核心,还加强了着色器、抗锯齿、阴影、灯光以及反射模糊等的考察,对CPU性能的检测更加准确。

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  数据显示,至强8180的单核心性能达到168 cb,多核心性能达到6547 cb,核心频率达到了38.99倍。

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  值得一提的是,因为TDP的原因,在满功率负载下这款服务器达到了700W以上,

  总结:因为时间的关系,我们难以对至强8180进行更多的测试,但是从数据显示来看,相比于上代的产品来说,新至强在采用Mesh架构之后性能有了明显的提升,根据不同应用的性能差异大概在15-60%之间,这已是翻天覆地的变化。

  名字里看不到V5了,但新至强依然霸气,不是吗?

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