Новые процессоры для серверов уровня предприятия

К числу наиболее важных событий последних дней можно отнести официальный анонс корпорацией Intel 17 процессоров для серверов уровня предприятия во главе с Intel Xeon серии 5500. По мнению представителей корпорации, это наиболее революционные серверные процессоры Intel с момента выхода на рынок Intel Pentium Pro, который появился почти 15 лет назад. Intel Xeon серии 5500 (кодовое название Nehalem EP) поддерживает технологии, которые существенно ускоряют работу системы и повышают ее универсальность. Intel Turbo Boost, Intel Hyper-Threading, интегрированные силовые затворы (power gate) и технология Intel Virtualization Technology (VT) нового поколения, усовершенствованная благодаря механизму Extended Page Table, – все это позволяет системе адаптироваться к широкому спектру рабочих нагрузок.

Новые процессоры уровня предприятия могут автоматически устанавливать заданную величину энергопотребления, а также ускорять выполнение транзакций в центре обработки данных и запросов к базам данных заказчика. Эксперты полагают, что они будут играть ключевую роль в тех научных исследованиях, где основным инструментом служат суперкомпьютеры, – при этом во всех случаях процессор обеспечит высокую энергоэффективность и позволит снизить затраты на электроэнергию. Intel Xeon серии 5500 будет также стимулировать грядущие преобразования инфраструктуры Интернета, популярность которого растет, приближая осуществление намеченной Intel цели – подключение 15 млрд устройств. Вся отрасль высоких технологий общими усилиями стремится обеспечить выполнение приложений с помощью оптимизированных процессоров и вычислительного оборудования, которые будут доступны по требованию и смогут масштабироваться для массового применения. Реализовать этот подход, который часто называют «облачными вычислениями» (cloud computing), помогут такие характеристики процессора Intel Xeon серии 5500, как адаптируемость, производительность и интеллектуальность.

Системы на основе процессора Intel Xeon серии 5500, на счету которого свыше 30 новых мировых рекордов, задают новые стандарты производительности двухпроцессорных серверов и обеспечивают более чем двукратное улучшение характеристик по сравнению с компьютерами на базе Xeon серии 5400. Так, серверные платформы Fujitsu Primergy установили рекорды в тестах SPECint_rate_base2006 и SPECfp_rate_base2006 с результатами 240 и 194 соответственно. Сервер HP ProLiant DL370 G6 в тесте TPC-C превзошел предыдущий рекорд с показателем 631 766 транзакций в минуту (tpmC) при работе с базой данных Oracle 11g. В тесте SAP-SD сервер IBM System x 3650 M2 установил рекорд (5100 пользователей SD). При проведении теста SPECpower_ssj2008, в котором измеряется энергоэффективность производительности серверов, серверная платформа Verari Systems VB1305 на базе процессора Intel Xeon серии 5500 превзошла предыдущий мировой рекорд – 1943 ssj_ops/Вт (среднее количество операций на 1 Вт потребляемой мощности). В тесте VMmark для оценки производительности виртуализации несколько платформ на базе процессора Xeon серии 5500 на 150% превзошли рекорд, установленный предыдущим поколением процессоров Intel Xeon серии 5400, в том числе на платформе Dell PowerEdge R710 результат составил 23,55 при использовании 16 виртуальных машин.

Компьютеры на базе адаптирующегося процессора Intel Xeon 5500 будут играть важную роль в различных областях, будь то высокоскоростная обработка транзакций или моделирование, поиски новых источников энергии или далеких галактик. Платформы на базе этого процессора, имеющего в три раза более широкую полосу пропускания по сравнению с предыдущими кристаллами, позволяют легко управлять разнообразными рабочими нагрузками и условиями. Новая функция – технология Intel Turbo Boost – повышает производительность системы в зависимости от используемой заказчиком рабочей нагрузки и среды, динамически увеличивая тактовую частоту одного или нескольких вычислительных ядер.

Intel Xeon серии 5500 отличается также усовершенствованной автоматизированной системой энергоэффективности, благодаря чему заказчики смогут снизить расходы на электроэнергию. В режиме ожидания он потребляет лишь 10 Вт, и таким образом энергопотребление системы в этом состоянии по сравнению с системами предыдущего поколения снижается на 50%. Новые интегрированные силовые затворы, основанные на технологии Intel high-k metal gate, позволяют независимо отключать простаивающие ядра процессора. Кроме того, Intel Xeon серии 5500 поднимает интеллектуальное управление питанием на новый уровень благодаря наличию до 15 автоматизированных рабочих состояний. Это значительно улучшает управление питанием процессора за счет регулирования энергопотребления системы исходя из изменений пропускной способности в режиме реального времени без ущерба для производительности. Эти и другие интеллектуальные возможности процессора также сводят к минимуму совокупную стоимость владения в тех случаях, когда требуется плавный переход на эти процессоры с имеющихся систем. В условиях экономического кризиса заказчики могут заменить более старые серверы на базе процессора Intel Xeon предыдущего поколения серверами с процессором Intel Xeon серии 5500 и, согласно оценкам, добиться возврата вложенных средств всего за 8 месяцев.

Для серверных приложений пиковые значения тактовых частот процессора составят 2,93 ГГц при рабочих частотах памяти DDR3, достигающих 1333 МГц, и уровне энергопотребления от 60 до 95 Вт. В обычных условиях технология Intel Turbo Boost позволит повышать рабочие частоты до 3,33 ГГц в зависимости от используемого процессора и конфигурации системы. В рабочих станциях тактовые частоты можно повышать до 3,20 ГГц при уровне энергопотребления 130 Вт и до 3,46 ГГц при использовании технологии Intel Turbo Boost в зависимости от рабочей нагрузки и среды. Каждый процессор содержит до 8 Мбайт кэш-памяти третьего уровня.

Ожидается, что более 70 производителей систем по всему миру объявят о выпуске свыше 230 систем на базе процессора Intel Xeon серии 5500. Среди них новый заказчик Intel – корпорация Cisco, а также компании Dell, Fujitsu, HP, IBM, Sun Microsystems и другие. Многие производители ПО, например Citrix, IBM, Microsoft, Novell, Oracle, Red Hat, SAP AG, Sun Microsystems и VMware, также поддерживают платформы на базе процессора Intel Xeon серии 5500.

В конце 2009 г. Intel планирует выпустить новый процессор, который будет производиться по технологическим нормам 32 нм. Это позволит увеличить количество транзисторов, располагающихся на единице площади кристалла, при одновременном снижении токов утечки, а, следовательно, уменьшить потребление энергии и тепловыделение. Стоит отметить, что толщина полупроводникового слоя 32 нм делает практически невозможным использование традиционных методов в производстве процессоров. В связи с этим Intel заявляет о переходе на иммерсионную литографию в 32-нм процессе. Впрочем, иммерсионный способ тоже не является универсальным решением. В новой технологии (как и ранее) применяется экспонирование маски (шаблона будущей микросхемы) в несколько проходов.