6核的低碳年代

1、6 核的低碳年代從 32nm 到 45nm, 代表著處理器芯片制造工藝的一次 提升;從4核到 6核,同樣代表著處理器技術(shù)的發(fā)展。如果這 兩種進(jìn)步和發(fā)展基于相同的架構(gòu),且在管腳上就具備兼容性,那么對(duì)于最終用戶而言 ,意味著什么呢 ?沒(méi)錯(cuò),就是無(wú)縫升級(jí)，在IT領(lǐng)域里無(wú)縫升級(jí)的概念由來(lái)已 久,硬件上、軟件上、解決方案上、甚至連用戶都要進(jìn)行無(wú)縫 升級(jí)。升級(jí)沒(méi)錯(cuò) ,可是升級(jí)帶來(lái)的問(wèn)題讓無(wú)縫升級(jí)的概念成為 一種傳說(shuō)。升級(jí)的困惑在硬件領(lǐng)域里的升級(jí)最為頻繁，從DIY市場(chǎng)到企業(yè)級(jí)環(huán)境硬件升級(jí)往往意味著整套系統(tǒng)的推倒從來(lái),因?yàn)樵诮┠陙?lái) ,在用戶中逐漸形成了一種概念,那就是單純升級(jí)某個(gè)部件并不能讓系統(tǒng)的整體性能得

2、到大幅度的提升,處理器如此、 內(nèi)存亦如此。不過(guò)英特爾沒(méi)有這么想 ,這家引領(lǐng)著處理器發(fā)展方向的 廠商在去年成功地改變處理器架構(gòu) ,整合內(nèi)存控制器到處理 器內(nèi)部后 ,已經(jīng)引發(fā)了一波升級(jí)狂潮,甚至連服務(wù)器這個(gè)沉著 穩(wěn)定的產(chǎn)品也進(jìn)入到一輪新的升級(jí)中。不過(guò)服務(wù)器畢竟是服 務(wù)器,我們從英特爾發(fā)布至強(qiáng) 5000處理器一路測(cè)試 ,至強(qiáng) 5100、 至強(qiáng) 5300、至強(qiáng) 5400 到整合內(nèi)存控制器的至強(qiáng) 5500,服務(wù)器 一代代的發(fā)展讓我們眼見(jiàn) X86 架構(gòu)服務(wù)器性能從相對(duì)弱小到 今天的強(qiáng)悍 ,處理器的 5 代發(fā)展讓服務(wù)器可以承擔(dān)更重的任 務(wù),可以更快地完成計(jì)算的請(qǐng)求如果從前 5 代服務(wù)器處理器的性能來(lái)看 ,從

3、至強(qiáng) 5000到 至強(qiáng) 5400, 每一次的升級(jí)都能看到性能的提升, 但是 , 這些基于類似架構(gòu)平臺(tái)的處理器并沒(méi)有給我們帶來(lái)太多的驚喜,畢竟升級(jí)了處理器 ,計(jì)算性能理所當(dāng)然要增強(qiáng)。 特別是從單核處理 器、雙核處理器到 4 核處理器 ,這些計(jì)算核心也都不是吃素的,自然能看到性能的逐步提升。不錯(cuò),在SMP架構(gòu)（對(duì)稱多處理）的平臺(tái)上發(fā)展了這么久 ,英特爾比誰(shuí)都清楚這個(gè)平臺(tái)的優(yōu)勢(shì) 和劣勢(shì)，因此在發(fā)展到至強(qiáng)5400后，毅然跳出了 SMP架構(gòu)平臺(tái)， 在處理器內(nèi)部整合內(nèi)存控制器 ，將束縛處理器性能的 FSB前 端總線）概念徹底拋棄了 ,進(jìn)入了它自己的“滴答”年代。滴!處理器架構(gòu)的重大變革 ,將不涉及芯片制造

4、工藝的演進(jìn) ;答!處 理器架構(gòu)不變 ,但是芯片制造工藝將提升。因此我們看到的 2009年發(fā)布的至強(qiáng) 5500就是“滴”年 代的產(chǎn)物 ,它從本質(zhì)上講依然是四核服務(wù)器處理器,但是同至強(qiáng) 5400 相比 ,將內(nèi)存控制器等傳統(tǒng)北橋芯片的功能一并收入 處理器內(nèi)部，在處理器間搭建了高速的 QPI通道，有效增加了數(shù)據(jù)的傳輸帶寬 ,因此在實(shí)際性能上遠(yuǎn)超至強(qiáng)5400。而且因?yàn)楸睒虻南?,服務(wù)器廠商在設(shè)計(jì)服務(wù)器主板的時(shí)候也變得 更加輕松 ,以往困擾人們的散熱和布局問(wèn)題都得到了完美解 決，因此從至強(qiáng)5500開(kāi)始,X86服務(wù)器平臺(tái)進(jìn)入到了一個(gè)新的 時(shí)代。2010 年 3 月,英特爾發(fā)布了 “答”戰(zhàn)略下的新處理器 至

5、強(qiáng) 5600,這顆處理器雖然在概念上應(yīng)當(dāng)和至強(qiáng) 5500處理器 核心一樣 ,但是從 45nm 工藝演進(jìn)到 32nm 工藝 ,還是帶來(lái)了足 夠的發(fā)揮空間 ,因此我們看到的至強(qiáng) 5600 處理器是英特爾第 一款6核至強(qiáng)EP雙路）處理器，不但從4核變成了 6核，在L3 Cache容量上也有很大的提升，更關(guān)鍵的是在新工藝的支持下,至強(qiáng) 5600 處理器的工作主頻更高 ,且功耗基本與上一代持平。實(shí)戰(zhàn)無(wú)縫升級(jí)我們的測(cè)試就圍繞至強(qiáng) 5500無(wú)縫升級(jí)至強(qiáng) 5600展開(kāi)了。 在2009年3月的時(shí)候 ,計(jì)算機(jī)世界實(shí)驗(yàn)室對(duì)基于至強(qiáng) 5500處 理的華碩RS700服務(wù)器進(jìn)行了測(cè)試，從那一年后，華碩RS700 服務(wù)器先

6、后更新了數(shù)次主板BIOS在2010年3月的最新BIOS中,就可以完美支持至強(qiáng) 5600 處理器了。我們也在這臺(tái)曾經(jīng) 用于測(cè)試至強(qiáng) 5500處理器的服務(wù)器上開(kāi)始了至強(qiáng) 5600的測(cè) 試。升級(jí)過(guò)程異常簡(jiǎn)單，因?yàn)橹拔覀円膊粩嗟厣?jí)BIOS因此拿到最新支持至強(qiáng) 5600處理器的BIOS后，先更新了 BIOS, 然后揭開(kāi)服務(wù)器上蓋 ,用螺絲刀拆掉處理器散熱片,更換處理器,在新處理器上涂敷散熱硅脂,安裝散熱片 ,扣好服務(wù)器上蓋就完成了升級(jí)至強(qiáng) 5600 服務(wù)器的所有過(guò)程。升級(jí)前后 ,我們 只更換了處理器 ,其他的部件都不需要更換或修改 ,這點(diǎn)顯然 達(dá)到了英特爾說(shuō)的“無(wú)縫升級(jí)”水準(zhǔn)了。作為兩代至強(qiáng)處理器的

7、旗艦型號(hào),至強(qiáng) X5680 明顯在各種參數(shù)上占優(yōu) ,而且計(jì)算核數(shù)達(dá)到 6 個(gè),顯示出全新 32nm 工藝 的強(qiáng)勁實(shí)力。 既然只有處理器的差異 ,那么我們來(lái)看看處理器 究竟有什么差異。測(cè)試實(shí)戰(zhàn)原服務(wù)器安裝的是 Windows Server 2008 R2,在更換處理 器后仍然能直接開(kāi)機(jī) ,并識(shí)別為 X5680 處理器 ,在任務(wù)管理器 中認(rèn)出雙路 24 線程的計(jì)算核心 ,但是從測(cè)試角度 ,我們?nèi)匀恢?新安裝了操作系統(tǒng) ,以求能更好地和處理器配合。我們的服務(wù)器測(cè)試環(huán)境依然是基于計(jì)算機(jī)世界實(shí)驗(yàn)室 技術(shù)合作伙伴思博倫通訊提供的 Avalanche 2700 & Reflector 2700,它將從模擬實(shí)

8、際用戶的角度出發(fā)來(lái)考察在作為Web 應(yīng)用的服務(wù)器能有何種表現(xiàn)。我們?cè)倨渖祥_(kāi)發(fā)的服務(wù)器應(yīng)用測(cè)試腳本將直接面對(duì)服務(wù)器的ASP、 ASP.NET、MD5、 SHA256等各種 Web 類應(yīng)用。至強(qiáng)X5680和X5570除了制造工藝的不同外，最大的區(qū)別 就是一個(gè)為最新的 6 核處理器 ,而另一個(gè)是傳統(tǒng)的四核處理 器。在測(cè)試前 ,我們對(duì)測(cè)試結(jié)果的提升都表示了極大的樂(lè)觀 , 畢竟多出了 4 個(gè)計(jì)算核心 ,計(jì)算性能肯定會(huì)有很大的提升 ,單 純從數(shù)量上說(shuō) ,50%的性能提升是理所當(dāng)然的。從實(shí)際測(cè)試結(jié)果來(lái)看，至強(qiáng)X5680在某些測(cè)試項(xiàng)上取得 了極大的提升 ,基本上達(dá)到了 50%的性能提升 ,但是隨著測(cè)試 強(qiáng)度的

9、加大和參與內(nèi)存容量的增加 ,提升的幅度在減小 ,甚至 在我們最高強(qiáng)度的 SHA256測(cè)試中，沒(méi)有拉開(kāi)與至強(qiáng)X5570的 距離,這點(diǎn)讓我們很困惑 ,也許在系統(tǒng)調(diào)整上還沒(méi)做到位。當(dāng)然，面對(duì)其他測(cè)試項(xiàng)目，至強(qiáng)X5680領(lǐng)先的更多了，在SunGard測(cè)試中、black_scholes測(cè)試中，都有極其明顯的性能 提升,32nm的6核處理器在面對(duì)絕大多數(shù)應(yīng)用時(shí)，都顯示出強(qiáng)悍的一面。低碳的年代伴隨制造工藝的大幅度提升,英特爾得以在一個(gè)封裝下封裝6個(gè)計(jì)算核心，而且還提供了更大的 L3 Cache但是Die的 面積依然小于至強(qiáng) X5500 系列。不過(guò)計(jì)算核數(shù)量的增加還是帶來(lái)了功耗的些許變化。 從實(shí)際測(cè)試結(jié)果來(lái)看 ,在進(jìn)入操作系統(tǒng)后，靜態(tài)功率差別很小，130W VS 140W而已,但是一旦全速 工作，至強(qiáng)X5680的峰值功耗能達(dá)到 419W,而至強(qiáng)X5570只有 340W,表面上看似乎至強(qiáng)X5680功耗更大，但是它的單計(jì)算核 心系統(tǒng)功耗只有35W,而至強(qiáng)X5570則需要42.5W,加之計(jì)算能 力更強(qiáng) ,因此節(jié)電效果相當(dāng)出色。鏈接服務(wù)器低碳貼士以中國(guó)為例 ,因?yàn)槭褂玫碾娔苤饕腔痣?,占據(jù)了大約 80% 的發(fā)電量 ,根據(jù)計(jì)算燃燒 1 公斤煤會(huì)釋放 2 公斤二氧化碳 ,