英特爾至強(qiáng)E7,E3處理器性能多項(xiàng)測試比拼

1、英特爾至強(qiáng)E7處理器性能多項(xiàng)測試比拼18款不同型號(hào)Xeon E7處理器自英特爾2010年發(fā)布至強(qiáng)7500處理器家族以來，針對(duì)企業(yè)關(guān)鍵任務(wù)領(lǐng)域使 得X86處理器在挑戰(zhàn)RIS C霸主地位上邁出堅(jiān)實(shí)一步。今年 4月6日，英特爾繼 續(xù)發(fā)力關(guān)鍵業(yè)務(wù)應(yīng)用，推出了 32納米工藝制程、代號(hào) Westmere-EX的英特爾至 強(qiáng)E7處理器家族。Introducing the Intel* Xeon* Processor E7 FamilyBOMB of Iasi Level Cat 憂Up to lOCwe? and 20 ThreadsAdvaFKed Encryption Standwd - New rnt

2、ructionsUp I。I Terabyies of 0DR3 H«rwy, 血 Low 煩螂 DIIMM SupportfriDef Trusted EMecution edinolaqy英特爾至強(qiáng)E7處理器家族據(jù)官方資料，Xeon E7系列處理器開發(fā)代號(hào)Westmere-EX制造工藝升級(jí)為 32nm不過封裝接口仍采用LGA1567同時(shí)向下兼容Xeon 7500系列產(chǎn)品，而一 直比較受關(guān)注的Sandy Bridge-EP/EN面向主流服務(wù)器市場，才會(huì)改用新的 LGA201隹寸裝接口。ModellCodettcimeXeon E7*a®7Cxecr E7*88*7LXeo

3、n E7-8860Wsrtmere-EXXeon E 7-8850；e5tmce-EXXeon E7-8837。estmera-EXXeon E7-8S30；eStiTiee-EXXeon E7*4S70Xeon E7-4«SCXeOrt E7-4950'L'/tstmt'c-EXXecr E7-心。'tSTme-e-EXX«or E7-320；Vef!mere-EXXeon E7-43Q7，tstmtje-EXXecn E7-2870；vestmere-EXXton E7-2e$0Xeon E 7-2 3 50Xecn E7-2S30est

4、mere>EXXfl&r E7-2SZ0Westmere-EXX-on E 7-2803Wesrmere-EXTakt K«mt! / Threads2,40 GHj：QC/ ：0T2J3 GH£IOC /20T2,26 GHi1。匚；20Tg GHz10C .'20T2,67 GHZ8C /8T2J3 GH28C/ 16T2,-iO GN；1QC/ 30T以 GHzIOC .- 20T2,00 GHzIOC / 20T2 J3 GHzac/ 16T2,00 GHzSC 7 L6T1 刷 GHZ6C .f I2T2.50 GH2IOC / 20TGHj

5、：QC/ 20T2.30 GH：IOC . SOT243 GHiKJ MT2.00 GHjSC / 1ST1,73 GHz6C /' 12TL3-CrtcheQPIJDP30 we$網(wǎng)GT 5:就,30 M3牝4 GT'S105 W2- MSW GT/s 頑*2d HE6h- GT.As 13C W24 KE6,4 GT S ：3C 724 MBGT/5 ZC5 W30 MB6；- GT/S ：3C V'3*1 MB%： GT'S246r- GT S :為'胃2- MB6,- GT;S ICS W18 MES S6 GT S :。IS MBGT/S 95

6、30 MB6S GT.y 13C 仙N f-tB6.-； GT/$臼2*1 MB13C W24 MB5,4 GT/s ICS WLB HE,5rsewH5KE GIF:S V.r18款不同型號(hào)Xeon E7處理器作為新一代關(guān)鍵業(yè)務(wù)應(yīng)用的至強(qiáng)處理器， Xeon E7系列家族囊括多達(dá)18款 不同型號(hào)，分為 Xeon E7-8800、Xeon E7-4800、Xeon E7-2800 三個(gè)子系列，分 別支持最多八路、四路和雙路并行，核心數(shù)量 6/8/10個(gè)，除了 E7-8837外全部 支持超線程，原始頻率1.73-2.67GHz不等，都支持不同程度的Turbo Boost睿 頻動(dòng)態(tài)加速，三級(jí)緩存容量

7、 18/24/30MB, QPI總線頻率4.8/5.86/6.4GT/S ,對(duì) 應(yīng)內(nèi)存頻率1066/978/800MHZ,熱設(shè)計(jì)功耗提供 95/105/130W三種。-E7-2800系列：可以組建單處理器或雙處理器系統(tǒng)-E7-4800系列：可以組建四處理器系統(tǒng)-E7-8800系列：可以組建八處理器系統(tǒng)，每個(gè)服務(wù)器可以支持 80或160 條線程新一代至強(qiáng)E7處理器不僅在制程上提供改進(jìn)，在性能和RASt性上給予了更大的提升，E7的前一代至強(qiáng)7500產(chǎn)品就曾經(jīng)以3倍的性能提升、高達(dá)1TB的 內(nèi)存支持和20多項(xiàng)RAS!性，創(chuàng)下了英特爾多路服務(wù)器處理器性能及功能提升 多項(xiàng)記錄。作為至強(qiáng)7500繼任者We

8、stmere-EX在技術(shù)上不僅提升三級(jí)緩存容量到 30MB 以及集成內(nèi)存控制器數(shù)量達(dá)32GB同時(shí)在虛擬化方面，具有增強(qiáng)的虛擬化支持，將有效提升虛擬機(jī)的切換速度，并加入 Real mode功能、減少延遲和響應(yīng)時(shí)間以及RA明性等方面改進(jìn)，具體看看至強(qiáng) E7處理器在多項(xiàng)性能測試表現(xiàn)。ATOP至強(qiáng)E7-2800在多項(xiàng)測試中表現(xiàn)至強(qiáng)E7-2800在多項(xiàng)測試中表現(xiàn)從命名可以看出，至強(qiáng)E7系列(Westmere-E為是用以替代目前的至強(qiáng)7500 (Nehalem-EX產(chǎn)品的新處理器，根據(jù)英特爾的路線圖，至強(qiáng)E7-2800系列有一 款六核心、兩款八核心、三款十核心，主頻1.73GHz起步，三級(jí)緩存18-30M

9、B不等，TDP為105W或者130W兩種?；萜赵谄銹roLiant G7產(chǎn)品線的四款服務(wù)器中更新了至強(qiáng)E7處理器。 ProLiant BL680C 和 ProLiant DL580 將基丁至強(qiáng) E7-4800 系列處理器，而 ProLiant BL620C 和 ProLiant DL980 將基丁至強(qiáng) E7-2800 和 E7-4800 系列處理 器。通過依托基丁至強(qiáng)E7-2800的BL620C產(chǎn)品測試，反映出新一代至強(qiáng)產(chǎn)品的 性能。W03SAP Sdk drui DitribirtiOd (SD+ Iwo-lierHigher s better 8,000 aEmwvCQ6hOOO5,3。4

10、,0003.000ZrOOQ 1,000 0. Xwt Pw：hwE7 2870 (30M C*che. ；r40 Ghl 機(jī)4。GT/1 lnt»l« QPt).Pwbuc X7M0 (24M Ctcht. 2.2 GHz.軋M GT/i labels QPI) 2r»ck*t.1 神毒 X»n9 Pwwwr XMW (C*ch>. 3-M GH?. 6." OT/l qPJlO-iHigher is tettr41 一7:Hes7.17Hewlett-PdordProLiant*01620c G7VMmark' 2.1.I n

11、t#1 JE7fc2B70 (3QM C*ctx* 2*4。GHar 6.40 GT/* IntAl QPI； MW，3 Kmf岑X590 i 13M 匚“E，3.4£ QH；J &4。&T * Jhe ：5 Q舛VMmark* 2.1虛擬化基準(zhǔn)測試思科推出新一代UCSB230 M2和B440 M2刀片服務(wù)器以及 C460 M2M架服務(wù) 器,這三款服務(wù)器都將升級(jí)采用至強(qiáng)E7 “WestmereEX'芯片。UCSC260M2服務(wù)器采用雙路至強(qiáng)E7-2800十核處理器，提供64個(gè)內(nèi)存插槽, 主內(nèi)存最大可達(dá)到1TB,本地存儲(chǔ)容量最高可擴(kuò)至9.6TB。同時(shí)采用2U機(jī)箱

12、設(shè)計(jì) 結(jié)構(gòu)，可接入16個(gè)硬盤，采用6個(gè)PCI-E 2.0插槽、2個(gè)萬兆端口和4個(gè)千兆 端口 0E W i± betterL335.019SPECjbb*2005.iriTi ® X*cnX Processor £7-iB70 f 30M CacM.堂.4, GHi. «.4O tST/f intfc S QPlj.>t*J£ X«ftXX75S0 RM =旗 GHi, s.dO GT.'i Mfc*增 QPt；A的改W Intel T X«nT Phk<(sc-3小* =48 GH；r 6.40 QT/t

13、 jnt« 等 PI2-SQ£kfitE-Commerce/Java*/Application 性能測試Hiflhcr ts betterSFtCint+_fdtc bdM!2006 (1,B4M-linc RKMih1*).Intelt XMfb* Pf4<MW E7-JBTQ (WM C*dh*H 2.4D GHi, CFTM Int#的 QP1) 】“ C+KE2O11 InUlg Xwit PnKBsor X5690 (12M Cuzha, 3.46 GHi, 6.M GT/i lnt»l骨 QPI) Ini C+ Compikc XE2011.In

14、tl 5 XMft* PWMftf (24M 3h*r GHrP 40 GT/t lAtpl K Q就) 3-Mck#rF Int«4 C+ + Cwnp<kf Ur整數(shù)吞吐量計(jì)算性能測試Higher is tettc365100OscolXS* C460 Ml IntelS XeoriS Proces»r E?-38?& (3CM C*che. 2.4D GHz. 6.40 GT/i Lntel® QPJ j lnt»l C+ + and Fortran Compihr XE2011.mW Xte»e Phm»4W X

15、736O (2<M CKh*r 2.26 GHr, AM GT/t QPt) 2-«ock«tr ItvW C+ + 4nd FortnA Compd LI X»n« Pwvtw XMH (12M C«chtr 3.46 GHs, GT/i Ir4*l« QM) Infcrl C+ + *fid Fortrin Compiltr XE2011浮點(diǎn)計(jì)算性能測試搭載英特爾至強(qiáng)E7的服務(wù)器測評(píng)結(jié)果，思科旗下產(chǎn)品UCSC260M圳VMware VMMar虛擬機(jī)測試、TPPC（事物處理性能委員會(huì)）基準(zhǔn)測試以及 SPEC®務(wù)器標(biāo)

16、準(zhǔn)應(yīng)用性能的評(píng)測中，共刷新了多項(xiàng)記錄。TOP至強(qiáng)E7-4800在多項(xiàng)測試中表現(xiàn)至強(qiáng)E7-4800在多項(xiàng)測試中表現(xiàn)據(jù)資料顯示，至強(qiáng)E7-4800系列核心分布和三級(jí)緩存容量 18-30MB不等，但 起跳頻率增加到1.83GHz;但最低熱設(shè)計(jì)功耗只有95W此外還有至少一款低功 耗十核心至強(qiáng)E7-8867L,熱設(shè)計(jì)功耗僅為105W頻率依然有2.13GHz:,三級(jí)緩 存也保留了全部30MB QPI總線頻率也是全速6.4GT/S。在四路應(yīng)用測試中，惠普 ProLiant DL580將基丁至強(qiáng)E7-4800系列處理器 來測試TPC-E即全新在線事務(wù)處理（OLTP工作負(fù)載。TPC-E基準(zhǔn)測試是模擬 一家經(jīng)紀(jì)公

17、司的OLTP工作負(fù)載情況。該基準(zhǔn)測試主要關(guān)注用丁執(zhí)行經(jīng)紀(jì)公司客 戶帳戶相關(guān)事務(wù)的中心數(shù)據(jù)庫。 盡管TPC-E的底層業(yè)務(wù)模型為經(jīng)紀(jì)公司，但其數(shù) 據(jù)庫模式、數(shù)據(jù)填充、事務(wù)和實(shí)施規(guī)則的設(shè)計(jì)在現(xiàn)代OLTPK統(tǒng)中具有廣泛的代表性。Higher is 區(qū)mmTPC BenchmarkT E (TPC-E).Intel® X»n£ Proc«$cr E7-4S70 (30M Cache, £.40 GHz, £.40 GTZs Intel® QR).In：*l3 XHftI Prectsier X73&D (24 C*ch

18、1; 2.26 GHs. 6 40 GTri Hte 黑 qPI).Int-fciX XtonJ Sroctnor X?ifiO (L6M C*ch« 2.66 GH:. 1066 MH； fSBjTPC-E數(shù)據(jù)庫性能測試Higher better 16,000-114.CW0-14,000L2.M0 IBM System x3850 X510,490:o:C；-噂-匚_1|口£相Q8,00。6；00D 一4,000SAP Sales and Distribution (SD) Two-Tter tnt«l3 X*4A$ QEtfgr E7YB7Q J30H Cl

19、«h«F 2Q QH：. «.4O GT/* QPI) X*onJX?S60 (ZM CacMn 2.26 GH； 6-C GT/s Jrt*il QP1).Intel® XCort'S Processor X"制：£'' Cacher 2.6G GHz. 106£ MHz FSB)ERRlk務(wù)性能測試在基丁四路服務(wù)器產(chǎn)品中，對(duì)丁同樣是ERP務(wù)性能測試，至強(qiáng)E7-4800 所表現(xiàn)出來的性能值相比至強(qiáng) E7-2800有差不多一倍的提升。.X門事E74B7Q ；3QH 匚角* 2.40«.4Q

20、GT''f iM.lg QP!).f>rcK«tor X7360 (24M Cachth 2.：6 GH;. 6.M GT/S Irttll QP1) .Int« Xeon SX7460 Ifi'' r.ach* 2,66 Ghz- 106$ MHu FEE整數(shù)吞吐量計(jì)算性能測試2q Higher is better16 tJes16.6*VMmirfc* 2 Infed S XktKB PracHsor £7-4670 (3CM Cxha, 1.40 GHit 6.4 GT/t IntS QPI)” 1M*I*XM90 (I

21、2M CkM, 3.44 GHt, $.4Q GVn心# QW)VMmarkg擬化測試其中搭配了 VMwareESX4.1軟件的UCSC460 M2服務(wù)器在VMmarK擬化測試中打破了世界紀(jì)錄。其在數(shù)據(jù)中心虛擬服務(wù)器管理的評(píng)比中，倉U下了 16.6818Tiles的最高記錄。228 VMS3,723HewfettrPadcardProLiant*DL580 G7Higher is better勺o(hù)o"3r500L6S '/Vs3,000-2,742o LJSPECv»rt_s<*2010.Hte j Kn® 口-qcwHb E?*4E7"

22、J3GM Cace 2.4C GHz- 6,40 ST a :nt«l J QPI !ntSLS X«n® Prt»SQr X75GQ (24M2.：G Ghx. «.4O WT，問代 * QPI虛擬化和服務(wù)器整合場景下的通用負(fù)載為了能讓虛擬服務(wù)器在數(shù)據(jù)中心有效利用，并迅速應(yīng)對(duì)IT資源的巨大壓力獲取更快的投資回報(bào)率和更低的總體擁有成本。通過惠普DL580 G7在下一代英特爾至強(qiáng)型E7-4800產(chǎn)品系列展示的性能，可以看到在虛擬化服務(wù)器整合場景中 的數(shù)據(jù)中心服務(wù)器性能的基準(zhǔn)。TOP至強(qiáng)E7-8800在多項(xiàng)測試中表現(xiàn)至強(qiáng)E7-8800在多項(xiàng)測試中表

23、現(xiàn)作為Xeon E7系列家族高端 產(chǎn)品，至強(qiáng)E7-8800系列可以組建八路 處理器系 統(tǒng)，每個(gè)服務(wù)器可以支持80或160條線程，其中英特爾還在E7家族中推出融合 了高性能與低電壓優(yōu)勢的型號(hào)，以及頻率優(yōu)化的型號(hào)：10核低電壓E7-8867L的主頻達(dá)2.13 GHz,熱設(shè)計(jì)功耗為105瓦，而8核頻率優(yōu)化型E7-8837的主頻高 達(dá)2.67GHz,熱設(shè)計(jì)功耗為130瓦。新推出的刀片和機(jī)架式服務(wù)器憑借 舊M獨(dú)有的eX5架構(gòu)技術(shù)，將最大限度地 發(fā)揮最新的Intel至強(qiáng)E7處理器的性能，為用戶提供全面領(lǐng)先的工作負(fù)載優(yōu)化 系統(tǒng)。舊M針對(duì)eX5架構(gòu)設(shè)計(jì)的三大組件和技術(shù)，依然為 E7服務(wù)器平臺(tái)提供支 持，并使得

24、E7處理器性能得到了進(jìn)一步的發(fā)揮。其中，MAX的每個(gè)基丁 eX5架構(gòu)的System x服務(wù)器提供額外的DIMMfi槽, 增加服務(wù)器內(nèi)存，此功能還將幫助用戶節(jié)省軟件許可費(fèi)用，特別是八路 System x3850 X5可以多達(dá)192個(gè)DIMM布槽（6TB）。2 DC, COO -Higher s better ' i :l :-“s” 三撫7。:.2： 33 二4：匕一二 £.4。三5 ：”睡宜 Bmck*% 60-cor«sr XGO'thr««dv.IntalS X«onS； Procasscr X75G0 (24M Cacha

25、F 2.2 GHz, £.40 GT7s Jntol!g QP1) 4*sock;t 3 Z* co res； M-threacsTPC-H 1000GEM 試新的System x3850 X5創(chuàng)造了最高的TPC-H 1000GBfi,這一數(shù)值也是迄今 為止由非集群服務(wù)器所創(chuàng)造的最高基準(zhǔn)值。全新的 System x3850 X5在性能和性 能價(jià)格比兩方面分別以24%： 52%：幅領(lǐng)先市場上同配置的產(chǎn)品。rmddle-t，。peHortnnce g SPEQbb*2OQ5 berKhmrk5f000,000Fujitsu PfUMERGT* RX900 S2-Higher a bett

26、er s.soo.ow. mW, XKinS PracMor E7-8870 (30M2.40 GHz. S.4C GT/t QP1) < IhUIA Prccnsar X75« (24M Jh«. 2.26 GHf- 6.40 GT/f 】4尊 QP!)| Intel； X«)n® Pnjcessor 7N0N (itM 3+30 W7 MHr FSB)SPECjbb?2005 Java商業(yè)基準(zhǔn)測試通過SPECjbb2005（ Java服務(wù)器基準(zhǔn)）測試，評(píng)估采用至強(qiáng)E7-8870處理器 的富士通RX900 S2服務(wù)器端Java性能的SPECS準(zhǔn)，

27、SPECjbb2005可以通過模 擬一套三層式的客戶端/服務(wù)器系統(tǒng)來評(píng)估服務(wù)器端Java，性能，而在模擬過程中 最為強(qiáng)調(diào)的就是中間層，性能結(jié)果上也體現(xiàn)出一定的優(yōu)勢。針對(duì)新一代關(guān)鍵業(yè)務(wù)應(yīng)用的至強(qiáng) E7產(chǎn)品，目標(biāo)直指高端和關(guān)鍵任務(wù)工作負(fù) 載，打破了多項(xiàng)性能記錄，通過在SPECInt, SPECFPTPC-E和基于Java的中間 件測試中，可以明顯看出新架構(gòu)下的至強(qiáng) E7性能上有明顯的提升，不僅從搭載 英特爾至強(qiáng)E7的服務(wù)器測評(píng)結(jié)果中客觀反映出性能的變化，同時(shí)通過模擬真實(shí) 的應(yīng)用環(huán)境來提供用戶真實(shí)的平臺(tái)支持。本文出自：作者：中關(guān)村在線 王迪 【原創(chuàng)】2011年04月21日Intel至強(qiáng)Sandy B

28、ridge處理器首發(fā)評(píng)測【IT168評(píng)測中心】前不久，Intel對(duì)外發(fā)布了最新的基丁 Sandy Bridge 微架構(gòu)的32nm至強(qiáng)處理器一一E3系列。雖然這并非是Intel第一次發(fā)布基丁 Sandy Bridge微架構(gòu)的產(chǎn)品，雖然E3僅僅面向單路應(yīng)用而生，但不管怎么說， E3的出現(xiàn)的確標(biāo)志著Intel在至強(qiáng)處理器發(fā)展中邁出了重要的一步，也是 Tick-Tock戰(zhàn)略中重要的內(nèi)容（Tock）。IT168評(píng)測中心有幸在第一時(shí)間拿到了至強(qiáng)E3系列的產(chǎn)品，接下來我們將為大家展示的是 Sandy Bridge架構(gòu)強(qiáng)大的性 能與未來廣闊的發(fā)展趨勢。Intel發(fā)布Sandy Bridge微架構(gòu)32nm至強(qiáng)處

29、理器得益丁桌面級(jí)Sandy Bridge處理器的成功，許多人對(duì)丁至強(qiáng) Sandy Brideg 處理器也充滿了期待。雖然對(duì)丁至強(qiáng)處理器應(yīng)用的服務(wù)器環(huán)境來說，多媒體性能 并非是人們應(yīng)該關(guān)注的內(nèi)容。而每當(dāng)提到Sandy Bridge的技術(shù)特點(diǎn)環(huán)形總線、AVX指令集、Turbo Boost2等內(nèi)容都是眾多報(bào)道中頻繁出現(xiàn)的內(nèi)容。究竟這 些技術(shù)為我們帶來了什么？它們的存在會(huì)有哪些的好處。這些還要從 Sandy Brideg之前的Nehalem開始說起。New Intel Microarchitecture2nd Generation Intel Core Processor Family - Coden

30、ame Sandy Bridgesandy BridgePenrynNEW Process Techn/og 32nmN£W Mkroarchhecwre 32nmNEW Process Technotogy 22nm EM Core* WaoarchitectureMicraarcnftecujfPInteP MiaoarchrtectureFiDde.L,脾 Sandy th klgt,WestmereIvy BridgeNEWNEWProcess Technology HkroarcW tenure 45nm45nmTICKTOCKTICKTOCKTICKAll new mic

31、ro-architecture delivers breakthrough performanceand capabilities按照Intel著名的時(shí)鐘規(guī)律Tick-Tock來看，Sandy Bridge明顯屆丁后者，也就是Tock范疇。Tock主要是指處理器微架構(gòu)方面的改變，而核心工藝的 上一次升級(jí)已經(jīng)由我們熟悉的 Westmere完成了，下一次22nm的升級(jí)還要再等等 才行。在進(jìn)行系統(tǒng)的分析之前，我們先來看看最新的至強(qiáng)Sandy Bridge處理器路線圖。相比以往的產(chǎn)品來說，Sandy Bridge至強(qiáng)處理器采用了與桌面級(jí)酷睿處 理器類似的命名規(guī)范，分為E3、E5和E7三個(gè)系列。其中，E

32、3系列是面向入門 級(jí)單路服務(wù)器的產(chǎn)品，E5系列則面對(duì)了主流的雙路服務(wù)器平臺(tái)。唯一有特點(diǎn)的 是E7,這款產(chǎn)品雖然在型號(hào)上采用了新的命名規(guī)則，但是在本質(zhì)上E7還是上一代架構(gòu)的產(chǎn)品，它還有一個(gè)大家非常熟悉的名字Westmere-EX。Sandy/Ivy Bridge Server Segmentation of Socket4S+E>t*rprit«ssEuti 4SP: tntturhSftncly BridgeSocket?3 OP!?Socket H2 LGA1155 0 QPiLynnfieldClarkdnlftFoxhoilow至強(qiáng)處理器路線圖本次我們要介紹的至強(qiáng)E3系列

33、屆丁面向單路服務(wù)器應(yīng)用的產(chǎn)品，使用的是 LGA11醞口，也就是圖中的 Sandy Bridge-DT。按照產(chǎn)品布局分析，Sandy Bridge-DT主要定位在入門級(jí)的單路服務(wù)器，雖然同樣是單路，但是高端應(yīng)用的 任務(wù)則是由Sandy Bridge-EN來承擔(dān)。正如我們剛才提到的，新一代的至強(qiáng) Sandy Bridge處理器給我們帶來的一 個(gè)印象就是采用了環(huán)形總線架構(gòu)，這也是Intel在繼Nehalem和Westmere之后繼續(xù)使用環(huán)形總線的架構(gòu)。2nd Generation Intel Core1 Processor: New ArchitectureNew architecture with

34、 shared cache delivering more performance andenergy efficiencySandy Bridge核外架構(gòu)圖Sandy Bridge處理器使用了新的環(huán)形總線設(shè)計(jì)。事實(shí)上從之前的Nehalem開始，Intel就轉(zhuǎn)向了融合核心的理念。在 Nehalem當(dāng)中，Intel將內(nèi)存控制器 融入其中，而在接下來的 Westmere當(dāng)中，GP電作為融入的對(duì)象而出現(xiàn)（只是 那時(shí)候的GPIM僅僅使用的是45nm工藝）。在之前的8核心Nehalem-EX上，我 們就看到了環(huán)形總線的身影，不過當(dāng)時(shí)的產(chǎn)品在性能和功耗上并沒有表現(xiàn)出明顯 的優(yōu)勢。2nd Gen Intel

35、® CoreT Processor OverviewEmbedded Display PonNext Generation Imet1 Turbo TechnologyHigh Bond width Last Lvel CacheN»xt Gorwhon Processor Graphics and MediaDiscrete Graphics Support: 1x16 or 2x8tnwgrates CPU, Graphics. MC. PCrExpress- On Stngl« ChipHigh BW/low-latency modularCoreGFX i

36、nterconnwtSubstantial： performanceimprovementInteP Advanced VectorExtension (IntW AVXIntegrated Memory Controller2chDDR3kit 敬'Hyper<Th rendingTechnology4 Ccxes / 8 Thre ids2 Cores 14 ThreadsStunning Performance and Energy Efficiency本次Sandy Bridge使用的是重新設(shè)計(jì)的核外結(jié)構(gòu)，全新的 Ring Bus環(huán)形總 線更能夠較好的展示出Sandy B

37、ridge的真實(shí)性能。通過上圖大家可以看到，Ring Bus環(huán)形總線連接各個(gè)CPia心、LLC緩存（L3緩存）、融合進(jìn)去的GP以及System Agent （系統(tǒng)北橋）等部分。QPIOQPI1QPI2QPI3SMIOSMI1這個(gè)圖片或許可以更好的說明問題。新的Ring Bus環(huán)形總線由四條獨(dú)立的環(huán)組成，分別是數(shù)據(jù)環(huán) Data Ring、請(qǐng)求環(huán)Request Ring、響應(yīng)環(huán) Acknowledge Ring和偵聽環(huán)Snoop Ring。借助丁環(huán)形總線，CPl GPM以共享LLC緩存， 將大幅度提升GPU性能。在這個(gè)環(huán)形總線上，分布著多個(gè) Ring Stop,也就是俗稱的“站臺(tái)”。這個(gè) “站臺(tái)”

38、在每個(gè)CPU/LLC上具有兩個(gè)連接點(diǎn)，而之前使用環(huán)形總線的產(chǎn)品，也 就是Nehalem-EX環(huán)在每個(gè)CPU/LLCfe上只有一個(gè)連接點(diǎn)。環(huán)形總線的存在,可以大大減少核心訪問三級(jí)緩存的周期。在以往的產(chǎn)品中, 多個(gè)核心共享一個(gè)三級(jí)緩存，需要訪問的話必須先經(jīng)過流水線發(fā)送請(qǐng)求，在進(jìn)行優(yōu)先級(jí)排序之后才能進(jìn)行。新的環(huán)形總線將三級(jí)緩存分割成了若干部分，借助丁 每個(gè)站臺(tái)，核心可以快速的訪問 LLC。LLC小容量緩存的延遲優(yōu)勢與核心頻率一 致性在這里也就體現(xiàn)了出來，這就使得 Sandy Bridge的周期相比以往產(chǎn)品有所 縮減，從原來的35-40個(gè)縮減到了 26-31個(gè)。同時(shí)，由丁每個(gè)核心與LLC之間可 以提供

39、若干帶寬，使得Sandy Bridge的整體帶寬也提升了 4倍。在Sandy Bridge處理器中，Intel使用了一個(gè)全新的概念System Agent（系統(tǒng)助手）。事實(shí)上，System Agent也就是我們之前所說的核外架初，只是Intel本次給予了其全新的命名，而在以往的名稱中，我們親切的稱之為系統(tǒng)北 橋。Lean and Mean System AgentContains PCI Express*, DM I, Memory Controller, Display Engine.,.Contains Power control Unit-Programmable uControiier

40、, handles all power management and reset functions in the chipSmart integration with the ring-Provides cores/Graphics /Media with high BW, low latency to DRAM/IO for best performance-Handles 10-to-cache coherencySeparate voltage and frequency from nng/cores. Display integration for better battery li

41、fe Extensive power and thermalmanagement for PCI Express* and DDR 你的斗口頻道 cpu<系統(tǒng)助手System Agent包含了比以往產(chǎn)品更為豐富的功能，包括整合 內(nèi)存控制器、 支持16條PCIE2.0通道的PCIE控制器、圖形處理器（GPU、電源控制單元（PCU 以及DMI總線的IO接口。PCI-E控制器，可提供16條PCI-E 2.0信道，支持單條PCI-E x16或者兩 條PCI-E x8插槽；重新設(shè)計(jì)的雙通道DDR物存控制器，內(nèi)存延遲也恢復(fù)了正常水平（Westmere 將內(nèi)存控制器移出CPU放到了 GPE:）;此外還

42、有DMI總線接口、顯示引擎、電源控制單元（PCU）。系統(tǒng)助手的頻率要低丁其他部分，有自己獨(dú)立的電源層。在Sandy Bridge處理器中，最大的改進(jìn)要算是增加了全新的AVX指令集一Advanced Vector Extensions，高級(jí)欠量擴(kuò)展。這個(gè)指令集的增加是 X86處理 器中的重要內(nèi)容，不僅僅是提供了更為良好的性能，同時(shí)也是對(duì)現(xiàn)有指令集的整 合與優(yōu)化。IDF2010英特爾值崽技術(shù)峰會(huì) , c 丁e xU、長 Lz如何運(yùn)用即將面世的英特爾®高級(jí)矢量擴(kuò)展指令集（英特爾® AVX）優(yōu)化您的軟件Xiaochang Wu Henry OuSr, Software Engine

43、erSr. Software EngineerSoftware and Services GroupARCS003介紹AVX旨令集之前，先要引入一個(gè)向量的概念。所謂向量，就是多個(gè)標(biāo)量 的組合，通常意味著SIMD（單指令多數(shù)據(jù)）,就是一個(gè)指令同時(shí)對(duì)多個(gè)數(shù)據(jù)進(jìn) 行處理，達(dá)到很大的吞吐量。早在 1996年，Intel就在X86架構(gòu)上應(yīng)用了 MMX （多媒體擴(kuò)展）指令集，那時(shí)候還僅僅是 64位向量。到了 1999年，SSE（流式 SIMDT展）指令集出現(xiàn)了，這時(shí)候的向量提升到了128位。Intel®高級(jí)矢量擴(kuò)展（Intel® AVX）關(guān)鍵特性和"敬f*更寬的:尖砒-危28

44、位增如到256區(qū)-阿個(gè) 128Qloadaa,增強(qiáng)構(gòu)莉據(jù)成排I濕冊(cè)恥點(diǎn)最高虻2咐峰值FLOPS傳林浮點(diǎn)操作K故）翰出"仲?zèng)r蚪的能閾炒也閂whs史鎏的數(shù)據(jù) 3個(gè)小4作七, -AVX 128 i AVX 256仔用JL菠EF性的句油* 擴(kuò)，的等打器PJ '： -誠代跳更辱地便用寄存1B*顯活的不時(shí)齊內(nèi)做取支持更多機(jī)會(huì)知fuse load和襯UMIDF2010翼精耶18皂怛.：例應(yīng) 了代碼的火小Inter AVX是一、種嫁堡郵集瞥寒期用蚣曹當(dāng)芻麻有理翌中的如今,Sandy Bridge的AVX務(wù)向量化寬度擴(kuò)展到了 256位，原有的16個(gè)128 位XMhW存器擴(kuò)充為256位的YMhW

45、存器，可以同時(shí)處理8個(gè)單精度浮點(diǎn)數(shù)和4 個(gè)雙精度浮點(diǎn)數(shù)。換句話說，Sandy Bridge的浮點(diǎn)吞吐能力可以達(dá)到前代的兩倍。不過現(xiàn)在，AVX的256位向量還僅僅能夠支持浮點(diǎn)運(yùn)算。不過 AVX勺特別之 處在丁，它可以應(yīng)用128位的SIMD整數(shù)和SIMD浮點(diǎn)路徑。Intel®高級(jí)矢枇擴(kuò)展(Intel® AVX) 2倍矢量寬度站 SSE 泊 InteP AVX將所有16個(gè)皿寄存希擴(kuò)展了到狷6位IDF2010256 f? 1201? (1999)(即埒墻世) Intel AVX在以下兩種情況下匚作-全尚6位-浮點(diǎn)指令-帙I孫位像己有的SSE指令)件代晰有巳何的12»SS1

46、浙令樣料器的成/魅分博年 Intel AVX目標(biāo)是高性能-256位乘-加和Shuffle引手(性M現(xiàn)有的2倍)-第二.256 f? 1301? (1999) Intel AVX住以下兩種情況下作-全潟6位-浮點(diǎn)指令-任I2W 像已有的SSE指令)件巳村的12S-SSI浙令冷。富的療汜” Intel AVX目標(biāo)是高性能t 256位乘* mfeShufflel¥ (性M現(xiàn)有的2倍)-第二 WqM% AVX指令集是和Sandy Bridge微架構(gòu)緊密結(jié)合的，因此，微架構(gòu)的浮點(diǎn)寄存器也要從128位擴(kuò)展到256位，此外，Load單元也要適應(yīng)一次載入 256位的能力，Sandy Bridge沒有

47、 直接擴(kuò)展原有 Load單元的位寬，而是通過增加了一個(gè) Load單元來達(dá)到256bit Load的能力。Intel®高級(jí)矢量擴(kuò)展(Intel® AVX) 2倍矢量寬度打5SE泊W齡莊杼以 Intel® AVX將所有16個(gè)皿寄存器擴(kuò)展了到Z56位IDF2010具目墮率芟新的3和4操作數(shù)指令格式少一大1拷成 小3個(gè)字節(jié)的代碼 Intel*高波龍財(cái)展(intel- AVX) i目的地變量 e說帶景史的寄命局為乂，更好的新陽使用和更多的load/op macro*fus»ort的機(jī)會(huì)，并且生:成更小的代碼多-X <Md/opFusioniT'LrI

48、DF2010在進(jìn)行新性能擴(kuò)展的同時(shí)，AVX指令集的出現(xiàn)對(duì)于原有的X86指令集也進(jìn)行了優(yōu)化與重新組合一一這主要源于AVX指令集新的操作碼編碼方式。AVX指令集的編碼方式叫做VEX ( Vector Extension),其主要用途是縮短指令長度，降低無謂的代碼冗余，并且也降低 了對(duì)解碼器的壓力，實(shí)現(xiàn)的方式也很特別一一壓縮各式各樣的Prefix前綴，集中到一個(gè)比較固定的字段中，從而達(dá)到了精簡指令集的目的。既然我們一直在討論Sandy Bridge核心，那么不談到其特色的整合 GPIM 然是不合適的，雖然對(duì)丁服務(wù)器的應(yīng)用來說多媒體性能的確是無足輕重。其實(shí)我們?cè)谖恼伦畛蹙吞岬竭^，作為 Tioc-Toc

49、k時(shí)鐘式的重要內(nèi)容，其實(shí)從 Wesrtmere 32nmft理器開始,Intel就在處理器中整合了 GPU不過僅僅是將二者封裝在一 個(gè)Die上。因?yàn)?5nm的GPS 32nm的CPU6制程上不一致，最重要的是關(guān)鍵的 內(nèi)存控制器被放在了 45nm的GPlS中，造成了 32nm Westmere性能并沒有想象 的那么出色。而在Tock中，Sandy Bridge的出現(xiàn)解決了這一問題，特別是將GPU 整合在了環(huán)形總線之內(nèi)，實(shí)現(xiàn)了二者真正的融合。Sandy Bridge Processor Graphics ArchitectureIDF2010SandyBridge GPU有自己的電源島和時(shí)鐘域，也

50、支持 Turbo Boost技術(shù)，可 以獨(dú)立加速或降頻，并共享三級(jí)緩存。顯卡驅(qū)動(dòng)會(huì)控制訪問三級(jí)緩存的權(quán)限， 甚 至可以限制GPU®用多少緩存。將圖形數(shù)據(jù)放在緩存里就不用繞道去遙遠(yuǎn)而 “緩 慢”的內(nèi)存了，這對(duì)提升性能、降低功耗都大有裨益。MotionP ： x e IHigh Performance Video Encode-Architecture Partition Programmable EU Array- Motion estimation and mode decision requiring flexibility-Assisted by high-throughput

51、VME (Video Motion Estimator) in Media Sampler Parallel MFX Engine-Supports A VC formats- Reconstruction shares decode logic- High throughput entropy codingMotionE 曲IntraEstimationIDFZdlOmi otnuonR t own可編程著色硬件被稱為EU,包含著色器、核心、執(zhí)行單元等，可以從多個(gè) 線程雙發(fā)射時(shí)取指令。內(nèi)部ISA映射和絕大多數(shù)DX10.1 API指令一一對(duì)應(yīng)，架 構(gòu)很像CISC,結(jié)果就是有效擴(kuò)大了 EU的寬度

52、，IPC也顯著提升。抽象數(shù)學(xué)運(yùn)算 由EU內(nèi)的硬件負(fù)責(zé)，性能得以同步提高。Intel此前的圖形架構(gòu)中，寄存器文件都是即時(shí)重新分配的。如果一個(gè)線 程需要的寄存器較少，剩余寄存器就會(huì)分配給其他線程。這樣雖能節(jié)省核心面積， 但也會(huì)限制性能，很多時(shí)候線程可能會(huì)面臨沒有寄存器可用的尷尬。在芯片組集成時(shí)代，每個(gè)線程平均 64個(gè)寄存器,Westmere HD Graphics提高到平均80個(gè), Sandybridge則每個(gè)線程固定為120個(gè)。好了，介紹了這么多，終丁輪到我們本次評(píng)測的主角一一至強(qiáng)E3系列登場了。關(guān)丁至強(qiáng)E3系列，一共有7款產(chǎn)品，其中兩款為超低功耗版的產(chǎn)品。它們 的主頻最低為2.2GHz,最高為

53、2.5GHz。53ImAmIE3 122OL2.23YES20YESES-126OL2.2&HD 100YES45YESE3 12203,18N/ANO80YESE3 12R3.28n/aYESWYESE3 1240338N/AYESWYESE3 12703A&N/AYES80YESE3 1280358N/AYES95YESE3 12253A6HD 200NO95YESE3-123S3.28HD 200YES95YESE3 12453.38HD 200YES95YESE3 12753A8HD 200YES95YES本次我們拿到的測試產(chǎn)品是 E3系列中的E3-1275和E3-12

54、20。前者是E3系 列中的高端產(chǎn)品，主頻為3.4GHz,支持超線程技術(shù)，TDM 80VV后者是E3系 列標(biāo)準(zhǔn)版中的最低規(guī)格，主頻僅為3.1GHz,不支持超線程技術(shù)。其中，整合GPU 的處理器命名統(tǒng)一以5結(jié)尾。至強(qiáng)E3-1275處理器Qi 1 I MH?ATms cgRsruLQIK< £S 3.，Y KHAT gw 0hhhhhhj*hHHHH艾mrMlmr:廣礦1:二三二3 5 TM 二：二-l*:s:iT?T T_>_r "，-!Hr;*# f ;*>< TJttTX JiiA Tfrfrts Tstrlx ??；：#/t*l'*#hjh

55、一m 八("* 1r*>_>> j r atf-if*8<»*#*" w FIa/f*>*- J-JJ JTJ1- F k h b k k k WJiJ- s -Il ml w*.ll ai« 1 1 _H* -I I Z 1 t ?1 s- f X. < 3 J J1 z I- a H11二 hi f* m V z V t 3 _*- 3 I 1 t * - 1 * t-SJUmmf 二：=H:1mI tn=TMnmmtts «"_m*J#J*>»$#* #>#>#J#*#tfr<#<1- # ¥ T frJs<*-*#*>>*# 【etf#，#<*#*$#*f#，»#*#,*#/小ait>#，#_»<*$*<»r#>>* 學(xué) »#*#*#*#*#/