至强是什么

xiaobai Q&A 2020-07-07 10:33:41 阅读(...)

至强Xeon是英特尔生产的微处理器,用于中间范围的企业服务器和工作站。Xeon设计用于因特网以及大量的数据处理服务、、图像和多媒体等需要快速传送大量数据的应用。

至强 Xeon 是英特尔生产的微处理器,它用于”中间范围”的企业服务器工作站。在英特尔的服务器主板上,最多达八个 Xeon 处理器能够共用 100MHz 的总线而进行多路处理。Xeon 设计用于因特网以及大量的数据处理服务,例如工程、图像和多媒体等需要快速传送大量数据的应用。

至强是什么

基于奔腾微处理器 P6 构架,它被设计成与新的快速外围元件互连线以及加速图形端口一起工作。Xeon 具有:512 千字节或 1 兆字节,400MHz 的高速缓冲存储器、在处理器、RAM 和 I/O 器件之间传递数据的高速总线、能提供 36 位地址的扩展服务器内存结构。

装有 Xeon 微处理器的计算机一般可使用 Windows NT、NetWare 或 Unix 操作系统,其系统可与 Sun Microsystem、Silicon Graphics 等媲美。

研发背景

Xeon 是作为 Intel 的服务器。Intel 处理器基本已经形成如下格局:服务器 Xeon,高端 core i9/i7,中端 Core i5/Core i3/Pentium,低端 Celeron。其中 Xeon 可以使用多处理器技术。

第一代处理器

1998 年英特尔发布了 Pentium Ⅱ Xeon(至强)处理器。Xeon 是英特尔引入的新品牌,当时 Intel 公司为了区分服务器市场和普通个人电脑市场,决定研制全新的服务器 CPU,命名也跟普通 CPU 做了一些明显的区分,称为 Pentium Ⅱ Xeon,取代之前所使用的 Pentium Pro 品牌。这个产品线面向中高端企业级服务器、工作站市场;是英特尔公司进一步区分市场的重要步骤。Xeon 主要设计来运行商业软件、因特网服务、公司数据储存、数据归类、数据库、电子,机械的自动化设计等。

Pentium Ⅱ Xeon 处理器不但有更快的速度,更大的缓存,更重要的是可以支持多达 4 路或者 8 路的 SMP 对称多 CPU 处理功能,它采用和 Pentium Ⅱ Slot1 接口不同的 Slot 2 接口,必须配合专门的服务器主板才能使用。

Xeon 处理器

2001 年英特尔发布了 Xeon 处理器。英特尔将 Xeon 的前面去掉了 Pentium 的名号,并不是说就与 x86 脱离了关系,而是更加明晰品牌概念。Xeon 处理器的市场定位也更加瞄准高性能、均衡负载、多路对称处理等特性,而这些是台式电脑的 Pentium 品牌所不具备的。Xeon 处理器实际上还是基于 Pentium 4 的内核,而且同样是 64 位的数据带宽,但由于其利用了与 AGP 4X 相同的原理--“四倍速”技术,因此其前端总线有了巨大的提升,表现更是远胜过 Pentium Ⅲ Xeon 处理器。Xeon 处理器基于英特尔的 NetBurst 架构,有更高级的网络功能,及更复杂更的 3D 图形性能,另一方面,支持至强的芯片组也在并行运算、支持高性能 I/O 子系统(如 SCSI 磁盘阵列、千兆网络接口)、支持 PCI 总线分段等方面更好地支持服务器端的运算。

单核处理器

Prestonia

Prestonia 是 Xeon 处理器的第二代核心,Prestonia 同第一代的 Foster 核心之间的首要区别就是整合的二级缓存容量的差别,前者为 512KB,而后者仅为 256KB。Prestonia 核心处理器也采用了先进的 0.13 微米制造工艺。但是 Prestonia 核心最大的优势就是增加了对 Hyper- Threading(超线程)的支持。Hyperthreading 早先称为 Jackson 技术,这是一种多线程(SMT Simultaneous Multi-Threading)技术的扩展,其主要功能就是让处理器在单处理器工作模式下也进行多线程工作(每块处理器可以同时进行一个以上进程的处理)。

Nocona

这是 Intel 的 XEON CPU 核心,采用 90nm 制程,使用 800Mhz FSB,具有 16KB L1 缓存、1MB L2 缓存和 12KB uOps Trace 缓存,同时支持 SSE3 以及 HyperThreading。对应 Xeon 处理器通过 EM64T 技术同时支持 32 位和 64 位计算,并通过集成 DBS(Demand Based Switching,基于需要切换技术)实现增强型 SpeedStep 技术,可以根据工作负载动态调整处理器运行频率和功耗。

Irwindale

Xeon 产品的核心,前端总线、HyperThreadingⅡ、增强型 Speedstep、EDB 以及 EM64T 都和 Nocona 完全一致。该核心与 Nocona 核心最大的不同就是二级缓存进一步提升到 2MB,频率由 3.0G 开始起跳,与 Pentium 4 600 系列处理器的架构有些类似。不过由于二级缓存的加大,工艺也没得得到改进,导致该处理器的功率和发热量均大大高于 Nocona,在选购该处理器时散热应该引起足够的重视。

Conroe

Intel Xeon 3000 系列的新核心,与 Intel Core 2 Duo 采用相同的 LGA 775 针脚,而非 Woodcrest 所用的 LGA 771 针脚。Xeon 3000 系列处理器运行于 1066 MHz 系统总线(FSB),内含 4 MB 或 2 MB 共享型二级缓存,支持 Intel 64 位扩展技术(Intel EM64T),Intel 虚拟化技术(Intel Virtualization Technology)及 Enhanced Intel SpeedStep 技术,其中包括 Xeon 3040,3050,3060 和 3070,Intel Xeon 3070 (2.66 GHz/4MB L2/FSB1066),Intel Xeon 3060 (2.40 GHz/4MB L2/FSB1066),Intel Xeon 3050 (2.13 GHz/2MB L2/FSB1066),Intel Xeon 3040 (1.83 GHz/2MB L2/FSB1066)。其中 3040 和 3050 配备了 2MB 二级缓存,而 3060 和 3070 配备了 4MB 二级缓存。新的 Xeon 处理器采用了 Core 核心,与前代的 NetBurst 相比,在性能和功耗方面都有了很大的提高和改善。

CPU 性能

随着 Intel Core Extreme Edition QX9650 的诞生,处理器开始进入 45NM 时期

这款处理器以其强大的性能,超低的发热量,让 INTEL 芯片巨头的位置更加稳定

英特尔 至强 处理器 7000 系列

跨时代的增加了三个 6 核心处理器:X7460、L7455、E7450

处理器号Δ 二级高速缓存 三级高速缓存 时钟速度(主频) 前端总线 系统类型 功率 内核数

X7460 9 MB 16 MB 2.66 GHz 1066 MHz 多路 130 瓦 6

L7455 9 MB 12 MB 2.13 GHz 1066 MHz 多路 65 瓦 6

E7450 9 MB 12 MB 2.40 GHz 1066 MHz 多路 90 瓦 6

Xeon 系列

现有的 Xeon 跟 Core 一样分为三个系列,另有加速卡 Xeon Phi。只有部分 Xeon E3 提供内置绘图核心,其余均没有 iGPU。

四位数字体号的第一个数字代表最大的处理器数目,有单路、双路、四路和八路。第二个数字代表 CPU 插座类型,共有四种规格,第一代产品 1、2、4、6、8 分别代表 BGA 1284、LGA 1155、LGA 1356、LGA 2011 和 LGA 1567。

型号分类

基于 Sandy Bridge 新架构的 Xeon E3-1200 系列处理器大致可以分为三大部分;

一 是五款没有 GPU 图形核心的 E3-12×0 系列,此前已经上市

Xeon E3-1280:四核心,八线程,主频 3.5GHz,动态加速最高 3.9GHz,三级缓存 8MB,官方标价 612 美元。

Xeon E3-1270:四核心,八线程,主频 3.4GHz,动态加速最高 3.8GHz,三级缓存 8MB,官方标价 328 美元。

Xeon E3-1240:四核心,八线程,主频 3.3GHz,动态加速最高 3.7GHz,三级缓存 8MB,官方标价 250 美元。

Xeon E3-1230:四核心,八线程,主频 3.2GHz,动态加速最高 3.6GHz,三级缓存 8MB,官方标价 215 美元。

Xeon E3-1220:四核心,四线程,主频 3.1GHz,动态加速最高 3.5GHz,三级缓存 8MB,官方标价 189 美元。

Xeon E3-1280 热设计功耗 95W,其他四款热设计功耗 80W。

二 是四款同样带有 GPU 的 E3-12×5 系列,也就是 2015 年的主角

Xeon E3-12×5 系列更接近桌面上的 Sandy Bridge Core i7/i5/i3,只不过规格更加强大,功能特性也更齐全:32nm 工艺制造,LGA1155 封装接口,Tcase 温度 72.6℃,热设计功耗 95W;双通道 DDR3-1333/1066 内存,最大容量 32GB,最高带宽 21GB/s,并支持 ECC 错误校验;整合图形核心 HD Graphics P3000,动态频率 850-1300MHz,支持 Quick Sync 视频转码、InTRU 3D 立体、FDI 弹性显示输出、Clear Video HD 高清视频解码、双屏输出等等;SSE4.1/4.2、AVX 指令集,Hyper-Threading 超线程技术(E3-1225 例外),Turbo Boost 2.0 动态加速技术,VT-x、VT-d 虚拟化技术,TXT 可信赖执行技术,DBS 按需切换技术,TMT 温控技术,EDB 防毒技术,快速内存访问与弹性内存访问技术。

Xeon E3-1275:四核心,八线程,主频 3.4GHz,动态加速最高 3.8GHz,三级缓存 8MB,官

方标价 339 美元。

Xeon E3-1245:四核心,八线程,主频 3.3GHz,动态加速最高 3.7GHz,三级缓存 8MB,官方标价 262 美元。

Xeon E3-1235:四核心,八线程,主频 3.2GHz,动态加速最高 3.6GHz,三级缓存 8MB,官方标价 240 美元。

Xeon E3-1225:四核心,四线程,主频 3.1GHz,动态加速最高 3.4GHz,三级缓存 8MB,官方标价 194 美元。

这四颗处理器均已在日本秋叶原市场上开卖,售价分别为 30980 日元、24180 日元、22180 日元、18480 日元,约合人民币 2460 元、1920 元、1760 元、1470 元。

三 是两款特殊的低功耗节能版本,尚未看到身影

两颗尚未露面的低功耗版分别是 Xeon E3-1260L,四核心八线程,主频 2.4GHz,动态加速最高 3.3GHz,三级缓存 8MB,集成图形核心 HD Graphics 2000 650-1250MHz,热设计功耗 45W;Xeon E3-1220L,双核心四线程,主频 2.2GHz,动态加速最高 3.4GHz,三级缓存 3MB,没有图形核心,热设计功耗 20W。

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