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英特尔至强E5技术革新推动x86性能提升

发布时间：2023-03-26 21:32:56 作者：明日大富翁 阅读量：4578

作为服务器的处理核心，CPU对服务器的重要性自然不言而喻，处理器平台的优劣也从很大程度上决定服务器整体的性能。作为x86处理器领域的领头羊，英特尔早在2005年就开始遵循自身的研发战略计划“Tick-Tock”，每两年交替更新一代微架构并升级一代生产工艺，从而使得处理器研发进程环环相扣、步步紧逼，成为推动x86性能不断向前的源源动力。

　　今年年初，英特尔至强处理器家族迎来了重要革新，至强E5系列处理器正式发布。基于SanBridge-EP架构的至强E5系列处理器采用Romley服务器平台，可应用于二路及四路服务器。一向重视技术革新的英特尔在全新至强E5上可谓注入了众多“心血”，使得英特尔至强E5在整体运算性能和I/O带宽方面获得了大幅提升。
　　
　　英特尔至强E5处理器重要技术革新
　　
　　遵照英特尔“Tick-Tock”研发战略的路线，英特尔至强E5-2600系列处理器仍然采用32nm工艺，但集成内核数量最多达到了八个，同时具备高级矢量扩展指令集(AVX)，从而显著提升依赖于浮点或矢量计算的应用性能。
　　
　　与上一代Westmere-EP处理器相比，在这代产品中对内存频率的支持达到了1600MHz，至强E5-2600系列支持4通道内存，最大内存插槽数量也从原来的18条增加到了24条，使得内存最高可扩展至768GB。随着数据中心日渐向虚拟化云计算环境演进，虚拟机的快速增加对服务器内存的灵活扩展提出了更高的要求，对高内存密度的支持使得至强E5-2600系列应对时下大热的虚拟化云计算应用场景更加游刃有余。
　　
　　除了更好地支持虚拟化从而为云计算铺平道路，在数据通信方面，英特尔从Nehalem-EP架构开始增加了QPI总线技术，但一直都只提供可双向传输的单一通道，而在E5-2600中，通道的数量增加到了2条，而且带宽也从之前的6.4GT/s提升到了8GT/s。毫无疑问，新增加的数据通道和带宽必将使日益增多的CPU内核之间的通信更加快速顺畅。
　　

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▲英特尔E5-2600处理器架构

　　此外，在I/O性能方面，英特尔至强处理器E5-2600家族也首次将I/O子系统集成至处理器内核上，提供了多至两倍的带宽，同时将延迟降低多至30%。每台双路处理器提供多达80条PCIe通道，英特尔至强E5处理器中还新增了对于PCIe3.0接口的支持，与上一代PCIe2.0接口相比，支持PCIe3.0接口可将带宽增加多至两倍。
　　
　　PCIe 3.0的信号强度为8GT/s，可以实现1GB/s的数据吞吐能力。此次至强E5处理器新增对PCIe3.0接口的支持让我们对未来接口设备的应用充满了期望，为什么这么说呢?在现有服务器中，最为大家诟病的地方便是存储的传输速度方面，众所周知，SSD(固态硬盘)高速的数据传输率是传统机械式硬盘所望尘莫及的，采用SSD硬盘无疑会大大提高系统的运行效率，并且也会降低服务器的功耗和发热量，因此SSD被认为是未来发展的方向。在至强E5-2600和PCIe SSD联手推动下，各大服务器和存储厂商必将纷纷跟进，相信SSD时代已离我们不远。
　　
　　终上所述，与上一代至强5600处理器家族相比，英特尔至强E5处理器不仅具有更多的内核、更多的内存通道，同时直接集成PCIe 3.0接口以及高级矢量扩展指令集(AVX)，使得英特尔E5迅速成为英特尔至强处理器家族中新一代主流产品。
　　
　　底层动力全面推动新一代x86性能提升
　　
　　平均性能提高80%，能耗平均降低了50%，I/O方面的突破和创新，这正是至强E5处理器家族给业界带来的惊喜。伴随着英特尔全新E5处理器的推出，x86服务器领域再次掀起一场更新换代的潮流，IBM、惠普、戴尔、联想、曙光、浪潮、华为等国内外主流服务器厂商纷纷推出基于E5平台的新一代x86服务器产品。
　　
　　此次英特尔E5处理器为众多服务器厂商提供了充分的测试时间，各大厂商基于英特尔至强E5处理器的服务器产品在性能、功耗、管理性上都有显著提升，推出的全新服务器类型涵盖了机架、塔式、高密度刀片服务器，借助于SanBridge-EP架构设计的革新，甚至多项x86服务器性能被刷新，但不管新纪录来自于哪个x86服务器厂商，其创新动力的根源恐怕都跟英特尔至强E5不无关系。
　　
　　2月，惠普最早推出了基于英特尔至强E5-2600处理器的HPProLiantGen8服务器，并表示，采用英特尔至强E5-2600处理器的HPProLiantGen8服务器是自给能力最强的服务器产品线，仅需短短五个月时间即可显现投资回报，同时使管理人员的工作效率提高三倍。
　　
　　一直以来，惠普就与英特尔有着长期的合作，并共同开发采用创新的电源和冷却技术的服务器及解决方案，HPProLiantGen8的诞生也沿袭了这一传统，基于英特尔至强E5处理器的HPProLiantGen8服务器所包含的新能源优化技术，将每瓦特的数据中心容量提高了近一倍。
　　
　　随后，搭载了至强E5-2600处理器的全新一代戴尔12GPowerEdge服务器正式发布。戴尔12GPowerEdge服务器充分利用新一代至强E5处理器内核数量的增加以及对4通道内存的支持，使其内存密度和高扩展性能愈发凸显，并成为企业部署虚拟化的理想平台。
　　
　　在内存密度方面，戴尔12GPowerEdge服务器多款服务器提供了24个双列直插式存储模块的内存插槽，最大可将内存扩展到768G，使得戴尔12GPowerEdge具备极高的内存扩展性，并可轻松地扩展至两路至四路。
　　
　　此外，借助于万兆以太网连接选项，戴尔12GPowerEdge服务器大大提升了虚拟应用的吞吐量，对PCIeSSD的支持在消除存储瓶颈和加速数据传输方面提供了有力的解决之道。
　　
　　3月，另一家IT巨头IBM推出了五款基于至强E5平台的M4系列服务器，英特尔至强E5处理器产品家族领先的性能、最佳的数据中心性能功耗比、突破性的I/O创新技术和可信赖的硬件级安全特性，能够支持IT进行高效扩展，配置PCIe3.0插槽以及选装的虚拟万兆光纤模块使得数据传输速度明显提高。
　　
　　在数据读写方面，IBM的eXFlash技术包括高速的SSDREAD控制器，可以实现更高的数据读写性能，并且大幅度的节省成本和功耗，同时读写速度更快更稳固的SSD也为IBM最新的服务器和工作站系统带来了强劲动力，对于整合协作和数据库工作负载，SSD技术带来超过30倍的性能提升，每瓦性能增加达90%。
　　
　　如今，英特尔至强E5处理器家族已经走入包括机架、刀片、高密度刀片等多种x86服务器产品方案中，伴随着技术研发进程的步步向前，英特尔处理器在不断配合服务器OEM厂商，利用英特尔最新的技术，在业界开发出更加先进的x86服务器。
　　
　　

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