Intel Xeon E7 v2 — анализ обновленной платформы

Xeon-e7v2_Logo2

Intel Xeon E7 v2 — анализ обновленной платформы

Еще в феврале текущего года компания Intel представила семейство процессоров Xeon E7 v2, спроектированных для критически важных приложений и поддерживающих максимальный в отрасли объем памяти.

Со слов производителя:  по сравнению с «альтернативными архитектурами RISC» новые процессоры имеют превосходство по совокупной стоимости владения до 80%. Почему так? Об этом ниже.

Новые процессоры Intel® Xeon® E7 — 8800/4800/2800 V2  основаны на архитектуре Ivy Bridge EX и изготавливаются по техпроцессу 22нм с применением «3D Tri-Gate» транзисторов.

Первая цифра в маркировке обозначает число процессорных сокетов систем, для которых предназначен соответствующий процессор. Так, Intel® Xeon® E7 2800 V2 служат для построения двупроцессорных систем, 4800 V2 – для четырехпроцессорных, а 8800 V2 – для систем с восемью сокетами. Кроме того, возможно построение систем с более чем восемью сокетами с помощью специальных нод-контроллеров разработки сторонних компаний.

По сравнению с предшественниками, у процессоров Intel Xeon E7 v2 — количество ядер возросло на 50% и достигло 15, а кэш увеличился на 25% (37,5 мб). Максимальное количество оперативной памяти для каждого из процессоров доведено до 1,5 ГБ, что обеспечит лучшую парализацию в многопроцессорных системах. Устранены узкие места в подсистеме ввода-вывода за счет использования технологий Intel Integrated I/O и Intel Data Direct I/O, а также поддержи PCIe 3.0 (32 линии, 4 линии PCIe-2.0).

Таким образом, разница в средней производительности с предыдущим поколением процессоров E7 является двукратной, а в пропускной способности ввода-вывода — четырехкратной.

Как и все современные серверные процессоры Intel® Xeon® E7 — 8800/4800/2800 V2 поддерживают Intel® AVX, Intel® Turbo Boost Technology 2.0, расширения для виртуализации VT-d и VT-x и Hyper-Threading.

Тактовая частота Intel® Xeon® E7 — 8800/4800/2800 V2 в зависимости от модели составляет от 1,9 ГГц до 3,4 ГГц, тепловыделение  (Power) от 105 Вт до 155 Вт. Все процессоры имеют сокет FCLGA2011, что отражено на изображении ниже:

intel-e7-info-price


Проанализируем архитектурные изменения новой платформы:

16bf7cc477f092a5b34add4b2b7cba65

Как видим 3 блока по 5 процессорных ядер, 3 шины QPI v1.1 на процессор. Это касается старших моделей процессоров.

Отдельно рассмотрим архитектуры работы дву-, четырех- и восьмипроцессорных систем.

2 cpu socket

В конфигурациях с двумя CPU для связи между процессорами, обращения к контроллеру памяти и кэшу друг друга служит две шины QPI. Одна из линий QPI не задействована. Также мы видим указанные выше 32 линии PCIe 3.0 и 4 линии PCIe 2.0 / DMI2.

4 cpu socket

В варианте с четырьмя CPU каждый из процессоров имеет непосредственный доступ к любому другому, т.к. связан с тремя другими отдельной шиной QPI.

8 cpu socket

В восьмипроцессорной системе из-за технических ограничений — трех шин QPI, обеспечена связь только каждого  CPU с тремя другими. В свою очередь, связь с произвольным CPU осуществляется напрямую или не более чем через один промежуточный CPU.

Чтобы сделать интересней приведенные выше технические характеристики процессоров Intel Xeon E7 v2, приведу результаты тестов. Сначала однопоточное сжатие (single-thread compression) и распаковка (single-thread decompression) данных по средствам алгоритма LZMA, используемого в архиваторе 7-zip:

E7-v2-single-thread-perfomance

E7-v2-single-thread-perfomance2

Затем — многопоточное сжатие (multi-tread compression) и распаковка (multi-tread decompression):

E7-v2-multi-thread-perfomance

E7-v2-multi-thread-perfomance2

Как видим,  у предшествующего поколения CPU, а тем более у конкурентов нет ни единого шанса —  ни по цене, ни по тепловыделению, а самое главное — по скорости. А как всем известно: «время — деньги», в этом и заключается превосходство по совокупной стоимости владения нового поколения процессоров Intel Xeon E7 v2.