Intel представила линейку Xeon E7 v3

В сентябре на IDF 2014 Intel представила новую линейку процессоров Xeon E5-v3, которая теперь дополняется семейством E7 v3 на современной архитектуре "Haswell". Серверные процессоры E7 по производительности находятся выше моделей E5. Если предыдущее поколение CPU было ориентировано на двухсокетные конфигурации, то с E7 v3 Intel сфокусировалась на поддержку 4- и 8-сокетных систем. По сравнению с линейкой E5 новые CPU также поддерживают больший объём памяти.

Новые процессоры Xeon E7 v3 ориентированы на системы, в которых требуется высокая производительность, большие объёмы памяти и высокий уровень надёжности – Intel сфокусировалась на масштабируемости и расширенных функциях RAS. Среди сфер применения можно назвать СУБД, ERP и CRM, а также научно-исследовательские проекты. С новыми серверными CPU Intel осталась привержена своей модели "тик-так". Предыдущее поколение ("Ivy Bridge") получило новую архитектуру ("тик"), сейчас она была переведена на новый техпроцесс ("так"). Архитектура "Haswell" уже давно используется на потребительском сегменте с процессорами Intel Core i7-4770K или немного доработанными Intel Core i7-4790.

» Fotostrecke

Архитектура "Haswell"

Ключевой функцией архитектуры "Haswell" процессоров Xeon E7 v3 является набор инструкций AVX 2 (Advanced Vector Extensions 2). Процессоры могут работать с 256-битными целочисленными векторами и поддерживают инструкции совмещенного умножения-сложения (FMAC). Intel с одной стороны, удвоила число операций с плавающей запятой на такт, с другой стороны, результаты вычислений совмещённого умножения-сложения получаются более точными, поскольку вместо двух операций округления в случае FMAC используется только одна.

Intel также представила и TSX и Restricted Transactional Memory. Чтобы многоядерные процессоры всегда работали с актуальными данными, поддерживается операция Look. Когда с памятью работают множество потоков, соответствующие регионы памяти сначала блокируются (Lock), чтобы данные не изменились во время операций над ними. С помощью данного принципа каждое ядро всегда получает актуальные данные. Однако подобные блокировки не только приводят к дополнительным задержкам, но и часто избыточны, поскольку несколько потоков редко конкурируют за одну и ту же область памяти. С помощью "Haswell" возможна работа без блокирования Lock, данные будут записаны в быстрый кэш L1. Но при этом аппаратно должен существовать механизм, который бы определял одновременный доступ к одним и тем же данным и правильно его обрабатывал. В архитектуре "Haswell" таких механизмов два. "Hardware Locked Elision" работает в соответствии с упомянутым принципом и вновь просчитывает прежний код, учитывая конфликтные блокировки. Механизм "Restricted Transactional Memory" сообщает крах программному обеспечению, которое может самостоятельно решать, следует ли ему работать с учетом блокировок или повторить транзакцию позднее. Оба механизма работают на уровне кэша данных L1 в CPU, но Haswell также может менять поддиапазоны в кэше L2.

Добавьте к этому ускоренную до 9,6 GT/s шину QPI и встроенный стабилизатор напряжения Integrated Voltage Regulator, с помощью которого переключение состояний Power States можно реализовать быстрее и точнее. Контроллер памяти Xeon E7 v3 поддерживает не только DDR3, но и новый стандарт DDR4. На сокет поддерживаются восемь каналов и 24 банка памяти. То есть в систему можно устанавливать модули ёмкостью до 64 Гбайт, в результате 4-сокетные серверы получат в своё распоряжение объём памяти до 6 Тбайт, а 8-сокетные системы – до 12 Тбайт. Как и в случае предыдущих поколений, память можно подключать по-разному. В режиме Performance Mode поддерживаются два канала для удвоения пропускной способности, в режиме Lockstep используется только один канал, но обеспечивается улучшенная система коррекции ошибок. В режиме Lockstep поддерживаются модули DDR3 с пропускной способностью 1600 MT/s и модули DDR4 на 1.866 MT/s. Для дополнительной защиты данных поддерживаются дополнительные функции RAS, в том числе MCA, Multiple Rank Sparing и DDR4.

Больше ядер, выше TDP

Как обычно, новые серверные процессоры Xeon обеспечивают существенно более высокую производительность, при этом снижая эксплуатационные расходы и стоимость систем. Intel указывает o 2,75x улучшении производительности и экономии порядка 20%. В данных расчетах Intel сравнивает E7 v2 с E7 v3. Мы получаем дальнейшее увеличение числа ядер, чуть более высокие тактовые частоты и чуть более высокий уровень энергопотребления. Самые быстрые процессоры v2 содержали 15 ядер и работали с TDP 155 Вт, теперь максимальное число ядер увеличилось до 18, а тепловой пакет – до 165 Вт TDP.

Топовая модель - Intel Xeon E7-8890 v3. Процессор оснащен 18 ядрами, ёмкость кэша составляет 45 Мбайт, базовая тактовая частота – от 2,1 до 2,5 ГГц, в зависимости от использования AVX. В режиме Turbo, если позволяет температура, одиночные ядра могут увеличивать частоту до 3,3 ГГц в зависимости от нагрузки. Но за топовую модель придётся заплатить: Intel просит $7.175. В сегменте Advanced также присутствуют процессоры Intel Xeon E7-8880 v3 за $5.986, E7-8870 v3 за $4.672 и Intel Xeon E7-8860 v3 за $4.060. Два самых быстрых процессора здесь тоже оснащены 18 ядрами, базовая частота составляет от 2,1 ГГц до 2,3 ГГц (без AVX), но "младшая" модель содержит "всего" 16 ядер и работает на частоте 2,2 ГГц. TDP Intel указывает для двух процессоров на уровне 140 Вт, но у "старшего" 8880 v3 заявлен 150 Вт TDP.

Большой ассортимент моделей

В сегменте Standard располагаются процессоры по цене $3.004 и $2.169 – 4-сокетные Xeon E7-4850 v3 и E7-4830 v3. Они оснащены 16 и 12 ядрами и работают на базовой частоте 2,2 и 2,1 ГГц. Сегмент начального уровня Basic представляют процессоры Intel Xeon E7-4820 v3 и E7-4809 v3. Они опираются на 10 и 8 ядер, тактовая частота составляет 1,9 или 2,0 ГГц. Здесь ключевой особенностью является цена: $1.502 и $1.224. С уменьшением числа ядер уменьшился и кэш. Для 14, 12 и 10 ядер мы получаем, соответственно, 35, 30 и 30 Мбайт кэша. Для восьми ядер – всего 20 Мбайт. Некоторые модели имеют производные CPU с меньшим числом ядер, но более высокими тактовыми частотами.

Все новые процессоры Xeon будут доступны во втором квартале.