Az architektúra részletei

A maximum 18 magot tartalmazó Intel Haswell-EP Xeon E5-2600 v3 családhoz az Intel mérnökei 3 lapkaváltozatot fejlesztettek, melyek a HCC (High Core Count = magas magszám), az MCC (Medium Core Count = közepes magszám) és az LCC (Low Core Count = alacsony magszám) lapkákat tartalmazzák. Az LCC lapkaváltozat 4-8 magot és 2,6 milliárd tranzisztort tartalmaz 354mm2 területű szilícium lemezkén. A 492mm2 területű MCC szilíciummorzsa 10-12 magot és 3,84 milliárd tranzisztort hordoz, míg a 662mm2 területű HCC változat 14-18 magot és 5,69 milliárd tranzisztort tartalmaz. Erre a változatra integrálták a sorozat zászlóshajóját a Xeon E5-2699 v3 modellt. Az előző, Ivy Bridge-EX zászlóshajó 4,31 milliárd tartalmazott egyetlen 541mm2 területű szilíciumlapkán.

 A HCC változat a magokat 4 oszlopba konfigurálja. Minden oszlop egy-egy magjához az L3 gyorsító-tár 2,5MB-os szelete kapcsolódik. A szilíciumlapka bemutatja, hogy zászlóshajó Xeon E5-2699 v3 változat az első három oszlopban 12 magot (3 x 4) és 30MB L3 (3 x 10MB) gyorsító-tárat, míg a negyedik oszlopban 6 magot és 15MB L3 gyorsító-tárat – összesen 45MB L3 gyorsító-tár és 18 mag - tartalmaz. A processzor magonként két szálat, összesen 36-ot kezel. Az oszlopok a PCIe, QPI és a DDR4 memóriavezérlőkhöz csatlakoznak. A processzorarchitektúrát NUMA (non unified memory architecture) architektúra terhelésekhez optimalizálták.

A lapkák fizikai jellemzőit az alábbi táblázat mutatja be:

 

 Az Intel Haswell architektúra magába foglalja a legújabb AVX 2.0 (Advanced Vector Instructions 2.0) utasításkészletet, amely megkétszerezi az elméleti FLOPS (lebegőpontos utasítás/s) per órajel teljesítményt valamennyi magban. Az Intel AVX 2.0 megengedi, hogy a processzormag gyorsabban dolgozzon és a Haswell-EP sorozat megkapja a Turbo Boost 2.0 technológia minden előnyét. A terhelések típusától függően az aktív magok száma, energiaigénye, becsült áramfelvétele és a CPU hőmérséklete változik, amihez a Xeon E5-2600 v3 processzorok órajel sebessége növelhető vagy csökkenthető. Az utolsó „P” állapot megengedi minden mag működését saját független feszültséggel és órajel-sebességgel, amely növeli a CPU teljesítményét a különböző munkaterhelésekhez, valamennyi mag optimalizált a „per mag teljesítmény”-hez. A processzor másik jelentős növekménye a QPI (Quick Path Interconnect) csatorna nagyobb sebessége, melyet 8.0GT/s értékről 9,6 GT/s-ra növeltek. A sorozat jellemzői még az olyan új szabványok, melyek növelik a sávszélességet, amikor több csatlakozó-aljzatos rendszereket és alaplapokat használunk. 

 

 Az AVX 2.0 utasításkészlet szintén tartalmazza a legújabb FMA 2.0 (Fused Multiply Add = összevont szorzás összeadás) lebegőpontos utasítást, amely növeli processzor lebegőpontos teljesítményét. A 256 bites fixpontos vektor utasítások szintén növelik a mag teljesítményét maximum 90 százalékkal, az eredeti, 2012-ben bevezetett E5-2600 sorozathoz képest.

 Az új Xeon processzor teljesítményét tovább növeli a C612 sorozatú lapkakészlet és a DDR4 memória. Az Intel C612 sorozatú „Wellsburg” lapkakészlet a C610 lapkakészlet továbbfejlesztett, felfrissített változata, amely maximum 10 SATA 3 (6GB/s) kaput, diszkrét/integrált/hibrid óra-rendszert, maximum 8 PCIe 2.0 (5GT/s vezetéket (x1/x2/4), Intel VPRO, ANT, CUP és MCTP firmware továbbfejlesztéseket, valamint Intel RSTe 4.0 RAID technológiát támogat. A lapkakészletet a 2S (csatlakozóaljzat/alaplap) rendszerekhez tervezték, ugyanakkor a Haswell-EP processzorok maximum 40 PCI-e vezetéket (Gen 3.0) képesek meghajtani. és tartalmazza a legújabb „Fortwille” hálózat vezérérőt (Ethernet Controller XL710 10GbE/40 GbE).

Az új Xeon E5-2600 v3 sorozatú processzorok támogatják a DDR4 memóriát és olyan további fontos jellemzőt, amely csökkenti a feszültséget, ugyanakkor növeli a rendszer átlagos sávszélességét. Az Intel Xeon E5-2600 v3 platform 384GB regiszteres DDR4 és 768GB LRDIMM (32GB-os DRAM modulokat használ) 2S (csatlakozóaljzatos) platformon, de ennél jóval nagyobb kapacitás is várható, amikor a nem távoli jövőben a DDR4 modulok tárolókapacitását 64-128 GB-ra növelik.

Intel Xeon E5-2600 v3 „Haswell-EP” processzorok

 A több mint 20 változatban bevezetett Intel Xeon E5-2600 v3 „Haswell-EP” processzorok fontosabb jellemzőit az alábbi táblázat foglalja össze:

 

Intel Xeon E5-1600 v3 „Haswell-EP” processzorok

Az Intel az egy csatlakozóaljzatos munkaállomásokhoz és szerverekhez fejlesztette a Xeon E5-1600 v3 sorozatot. Ezek fontosabb jellemzői az alábbi táblázatban láthatók:

 

intel.com