Обзор платформы Skylake-EP/EX – до 28 ядер и 6-канальная память

Опубликовано:

intel3Этот год знаменателен для Intel двумя процессорами Broadwell для Socket LGA1150 и представлением новой платформы Skylake-S, которая будет опираться на сокет LGA1151, чипсет Intel 100 Series с поддержкой памяти DDR3L и DDR4. Но планы Intel для серверного сегмента тоже весьма внушительные. По крайней мере, если судить по 12-страничному документу PDF из форума Anandtech, в котором Intel показывает перспективы развития платформ Skylake-EP и Skylake-EX.

Intel уже указала кодовое название новой платформы – встречайте "Purley":

img_5.jpg
Планы Intel по развитию серверной платформы

На слайде показаны текущие и планируемые платформы Intel. Платформы с зелёным фоном Intel уже вывела на рынок, в том числе Xeon E5-1600 v3 Series (Haswell-EP) для односокетных систем, Xeon Phi X100 Series, линейку Xeon E5-2600 V3 (Haswell-EP) для двухсокетных систем, Xeon E5-4600 v2 (Ivy Bridge-EP) и Xeon E7-8800/4800/2800 v2 Series (Ivy Bridge-EX) для мощных серверов.

Чуть позже в этом году Intel представит процессоры Xeon E5-4600-v3 для 4-сокетных систем на дизайне Haswell-EP и модели Xeon E7-8800/4800 V3 на дизайне Haswell-EX для 8-ядерных систем (узлов). В следующем году Intel планирует перейти на архитектуру Broadwell в виде процессоров Broadwell-EP (Grantley) для односокетных систем (Xeon E5-1800 v4 Series), для двухсокетных систем (Xeon E5-2600 v4 Series), для 4-сокетных систем (Xeon E5-4600 v4 Series) и процессоров Broadwell-EX (Brickland) в виде Xeon E7-8800 / 4800 v4 Series. В том же году стартует и линейка вычислительных ускорителей Xeon Phi X200 (Knights Landing).

Примерно через два года можно ожидать появления процессоров Skylake-EP и Skylake-EX с архитектурой Intel Omni-Path на платформе Purley.

img_5.jpg
Сравнение Broadwell-EP, Broadwell-EX и Skylake-EP/EX.

В таблице приведено сравнение грядущих серверных платформ. Broadwell-EP опирается на Socket 2011v3, содержит до 22 ядер и до 44 потоков благодаря технологии Intel Hyper-Threading, вы получите поддержку 4-канальной памяти. Эффективная частота памяти DDR4 зависит от количества модулей DIMM на канал. В конфигурации 1DPC (1 DIMM на канал) возможна частота до 2.400 МГц, в случае конфигурации 2DPC – частота до 2.133 МГц, а 3DPC – только 1.600 МГц.

Подключение осуществляется через два неизменённых канала QPI v1.1 на CPU. Также CPU поддерживают 40 линий PCIe 3.0, как и большинство процессоров Haswell-E/EP. Чипсет для Broadwell-EP остаётся Wellsburg, известный под названием C612 (для серверов/ рабочих станций) и X99 (настольные ПК). Связь между CPU и чипсетом осуществляется через интерфейс Direct Media Interface в версии 2.0 по четырём линиям. Остальные функции хорошо известны и не изменились.

Как и CPU Haswell-EX, новые процессоры Broadwell-EX также будут использовать сокет LGA2011v1 и содержать до 24 ядер. На каждый CPU в таких системах обеспечивается три подключения QPI v1.1 (тоже 9,6 GT/s), более 32 линий PCIe 3.0 и 4-канальная память DDR4-(L) RDIMM. Процессоры дополняются чипсетом Patsburg (C600 Series и X79).

Процессоры Skylake-EP и Skylake-EX от Intel получат новый "Socket P", подробностей о котором пока нет. В зависимости от модели CPU, поддерживается до 28 ядер, что стало возможным благодаря переходу на 14-нм техпроцесс. Имеется и поддержка 6-канального интерфейса памяти (Hexa-Channel Interface) с модулями DDR4-(L) RDIMM с эффективной частотой 2.133 и 2.400 МГц (2DPC) или даже 2.666 МГц (1DPC), что даст увеличение пропускной способности памяти. Но от конфигурации 3DPC Intel полностью отказалась. Чтобы между процессорами Skylake-EP/EX не возникало "узкого места", Intel впервые вместо QPI будет использовать интерфейс UPI, который обеспечивает до 9,6 GT/s с двумя каналами и 10,4 GT/s с тремя каналами на CPU.

Каждый CPU получит целых 48 линий PCIe 3.0, которые могут разделяться на группы по 16, 8 и 4 канала. Процессоры будут сопровождаться новым чипсетом под кодовым названием "Lewisburg", подключение к CPU будет осуществляться через четыре канала DMI 3.0. Чипсет обеспечит 14 портов USB 2.0, целых 10 портов USB 3.0 и 14 портов SATA 6 Гбит/с. Также чипсет даст 20 линий PCIe 3.0 и до четырёх портов LAN 10 Гбит/с. Четыре порта LAN 10 Гбит/с позволяют провести некоторые параллели с чипсетом Z170 для процессоров Skylake-S (LGA1151). "Brickland" и "Purley"позволят объединять несколько многосокетных систем через внешний Node-контроллер.

img_4.jpg
Улучшения по сравнению с архитектурой Nehalem

Сравнение архитектур Nehalem и Skylake выглядит обещающим. Обновлённый набор команд AVX-512, позиционируемый как преемник AVX и AVX2, будет поддерживаться процессорами Skylake-EP и Skylake-EX, а также впервые (со)процессором Xeon Phi "Knights Landing". В результате мы должны получить лучшее соотношение производительность/ватт, а также в 1,5 раза более высокую пропускную способность памяти. В системы можно будет устанавливать в четыре раза больший объём памяти, при этом Intel отмечает снижение затрат на память. Впечатляющим смотрится и 500-кратное увеличение производительности по сравнению с памятью NAND, использующейся в SSD. Технически кроме сетевых соединений 1 Гбит/с и 10 Гбит/с можно будет поддерживать и сеть 100 Гбит/с с технологией Intel Omni-Path.

img_4.jpg
Предложения Intel на платформе Purley
img_4.jpg
Предложения Intel на платформе Purley

Intel подвела итог, сочетая особые характеристики платформы Purley с процессорами Skylake-EP и Skylake-EX для сценариев "высокопроизводительных вычислений", "корпоративной среды" и "облака". Серверы на основе процессоров Skylake-EP/EX, например, могут оснащаться "Apache Pass", что позволяет увеличивать в четыре раза ёмкость памяти с 1,5 Тбайт до 6 Тбайт.

Как насчёт Broadwell-E и Skylake-E?

Многим читателям интересно будущее настольных платформ Broadwell-E и Skylake-E для энтузиастов. Если верить имеющейся информации, на третий квартал этого года запланирована платформа Broadwell-E. В качестве сокета по-прежнему будет использоваться LGA2011v3 с чипсетом X99 и памятью DDR4. Пока не понятно, сколько ядер получат процессоры Core i7-6XXX. Слухи ходят о восьми и десяти ядрах. Но вполне может быть, что Intel вновь решит представить 6-ядерный процессор.

Информации о процессорах Skylake-E, которые запланированы на 2017 год, пока нет совсем. Скорее всего, они будут опираться на видоизменённый чипсет Lewisburg и поддерживать 6-канальный интерфейс памяти. Для процессоров Skylake-E мы наверняка увидим специально разработанные материнские платы. Интересно будет увидеть, сколько контактов получит планируемый "Socket P", поскольку он будет связывать CPU с 12 слотами DDR4 DIMM на материнской плате. Возможно, мы получим "только" шесть слотов DDR4 DIMM, которые будут располагаться слева и справа от сокета CPU группами по три слота. Или придётся переходить на формат E-ATX или даже более крупный.

Но одно можно сказать точно: будущее обещает быть интересным!