Семейство процессоров Intel ® Xeon серии E5 · Sandy Bridge ТАК Sandy ... архитектура ТИК Ivy Bridge 22 ... Improvement compares Xeon processor

Intel Confidential

Семейство процессоров Intel® Xeon® серии E5 Сердце гибкого и эффективного центра обработки данных

Константин Замков Специалист по корпоративным технологиям

Процессоры Intel® Xeon® серии E5

2

1. IDC “Server Втorkloads Forecast” 2009. 2.IDC “The Internet Reaches Late Adolescence” Dec 2009, extrapolation by Intel for 2015 2.ECG “Втorldwide Device Estimates Year 2020 - Intel One Smart Network Втork” forecast 3. Source: http://www.cisco.com/assets/cdc_content_elements/networking_solutions/service_provider/visual_networking_ip_traffic_chart.html extrapolated to 2015

>1 млрд. новых

пользователей

Больше

пользователей1

15 млрд. подключенных

устройств

Больше устройств2

>1,000 экзабайт интернет- трафика

Больше

данных3

Растущие требования к IT ведут к запросам сбалансированной производительности,

эффективности и стоимости

IT может делать больше, а тратить – меньше


Модель развития Тик-Так: лидирующее развитие процессоров

Микроархитектура Intel® Core™

ТАК

Новая микро-

архитектура

Merom

65нм

ТИК

Penryn

Новый техпроцесс

45нм

Микроархитектура Intel® к.н. Nehalem

ТАК



Nehalem

45нм

ТИК

Westmere

32нм


Микроархитектура Intel® к.н. Sandy Bridge

ТАК

Sandy Bridge

32нм



ТИК

Ivy Bridge

22нм


Микроархитектура Intel® к.н. Haswell

ТАК

Haswell

22нм



ТИК

Будущее

14нм


3

к.н. = кодовое название


Intel® Xeon® серии E3

Наиболее доступные


Наиболее гибкие и эффективные


Максимальная надежность и масштабируемость

Предложения процессоров Intel® Xeon® 2012 года Расширение продуктовой линейки дает больший выбор и гибкость

4

E5-2600

E5-4600

E7-8800/4800/2800

E5-2400

E3-1200 v2

8+ сокетов, 4 сокета, 2 сокета Наибольшая производительность в линейке

Мейнстрим решения

2-сокетные начальные

Плотные 4-сокетные

Экономичные односокетные решения









5

E5-2600

E5-4600

E7-8800/4800/2800

E5-2400

E3-1200 v2







1 Over previous generation Intel® processors. Intel internal estimate. For more legal information on performance forecasts go to http://www.intel.com/performance

2 Intel measurements of average time for an I/O device read to local system memory under idle conditions. Improvement compares Xeon processor E5-2600 family vs Xeon processor 5600 serie * Other names and brands may be claimed as the property of others

6

До 80% прироста произ-водительности против старого поколения1 Существенное снижение времени расчётов с Intel® Advanced Vector Extensions Производительность по требованию с технологией Intel® Turbo Boost 2.0 Intel® Integrated I/O и Intel® Data Direct I/O снижают задержки2 при увеличении полосы пропускания

До 4 каналов памяти DDR3 1600 МГц

До 8 ядер До 20 Мб кэш

Встроенный PCI Express* 3.0

До 40 линий PCIe на сокет

В сердце ЦОДа нового поколения

Software and workloads used in performance tests may have been optimized for performance only on Intel microprocessors. Performance tests, such as SYSmark and MobileMark, are measured using specific computer systems, components, software, operations and functions. Any change to any of those factors may cause the results to vary. You should consult other information and performance tests to assist you in fully evaluating your contemplated purchases, including the performance of that product when combined with other products.

http://www.intel.com/performance


Процессор Intel® Xeon® E5-2690

Higher is better

7

Linpack performance may vary based on thermal solution.

Source: Intel internal measurements and best published results as of September 2011. Please reference back up slides for conf iguration details.

For more information go to http://www.intel.com/performance

Прирост производительности до 80%

X5690 Baseline (3.46GHz,6C)

OLTP Database (TPC*-C ) Integer Throughput(SPECint*_base2006)

Middle-Tier Java(SPECjbb*2005)

Floating Point Throughput(SPECfp*_rate_base2006)

Memory Bandwidth(STREAM_MP Triad)

Matrix Multiplication(Linpack)

1

1,51 1,57 1,58

1,79 1,88

2,18

Процессор Intel® Xeon® E5-2690 (8 ядер, 2.9 ГГц)




8

Больше возможностей для ЦОД нового поколения

= Новинка в E5-2600

Больше ядер Больше памяти Интеграция компонент Рост пропускной способности

* Other names and brands may be claimed as the property of others

40 lanes PCIe* 3.0


9

Набор инструкций Intel® Advanced Vector Extensions

Новейшее расширение набора инструкций процессора 2х рост числа операций с плавающей запятой за такт1 для технических, финансовых, научных и творческих расчётов Необходимая производитель- ность для решения самых сложных задач

1 : Performance comparison using Linpack benchmark. See backup for configuration details. For more legal information on performance forecasts go to http://www.intel.com/performance




Встроенное решение ввода-вывода Intel® Integrated I/O

Первый серверный процессор с Intel® Integrated I/O

Снижение задержек ввода-вывода до 30%1

Увеличение пропускной способности ввода-вывода до 2-x раз2 с поддержкой PCI Express* 3.0

1 Intel measurements of average time for an I/O device read to local system memory under idle conditions. Improvement compares Intel Xeon processor E5-2600family vs Intel Xeon processor 5600 series

2 8 GT/s and 128b/130b encoding in PCIe* 3.0 specification is estimated to double the interconnect bandwidth over the PCIe* 2.0 specification

* Other names and brands may be claimed as the property of others 10

Intel® Integrated I/O



11

[ Число транзакций в секунду ]

Xeon серии 5600

Xeon серии

E5-2600

Прямая передача I/O напрямую в/из кэша процессора для всех типов трафика Позволяет системной памяти оставаться в режиме низкого потребления энергии Снижение задержек благодаря упрощению лишних обращений к памяти

Технология Intel® Data Direct I/O Technology (Intel® DDIO)

Увеличение производитель- ности I/O до 2.3x1 раз

1 Up to 2.3x I/O performance is 1S ВтSM vs. 1S SNB data for L2 forwarding test using 8x10GbE ports. Configuration details in speaker notes



Лидерство в производительности на ватт

12

Относительная

производительность и

потребление э

нерги

и

X5690 6C, 3.46ГГц 130Вт

E5-2680 8C, 2.7ГГц 130Вт

Пиковое потребление Производительность

~70%1 рост производи-тельности за те же ватты

Улучшения:

Снижение потребления в режиме простоя

Стабильная производительность при сниженном энергопо-треблении

Рост пиковой при старых лимитах потребления

Улучшение эффективности снижает OpEx и влияние на окружающую среду


1 Configuration details a available in speaker notes

Модельный ряд

13

Процессоры Intel® Xeon® серии E5 Рекомендации по выбору моделей

Процессор Xeon E5-2600

Расширенный

Стандартный

Базовый

Note: Frequencies quotes as ГГц, Turbo is max 1C frequency * Performance increase based on SPECint_rate_base2006 Estimates

E5-2603 4C 1.8 ГГц

80Вт

E5-2630 6C 2.3 ГГц/ 2.8 турбо

95Вт

E5-2620 6C 2.0 ГГц/ 2.5 турбо

95Вт

E5-2660 8C 2.2 ГГц/ 3.0 турбо

95Вт

E5-2650 8C 2.0 ГГц/ 2.8 турбо

95Вт

E5-2670 8C 2.6 ГГц/ 3.3 турбо

115Вт

E5-2680 8C 2.7 ГГц/ 3.5 турбо

130Вт

E5-2665 8C 2.4 ГГц/ 3.1 турбо

115Вт

E5-2690 8C 2.9 ГГц/ 3.8 турбо

135Вт

20Мб кэш 8.0 ГТ/с QPI DDR3-1600 Турбо (до 8 ступеней) Hyper-Threading

15Мб кэш 8.0 ГТ/с QPI DDR3-1333

Турбо (до 5 ступеней)

Hyper-Threading

10Мб кэш 6.4 ГТ/с QPI DDR3-1066

+73%*

E5-2609 4C 2.4 ГГц

80Вт

+29%*

+16%*

E5-2640 6C 2.5 ГГц/3.0 турбо

95Вт

Significant performance

gains w/ higher capability parts

Software and workloads used in performance tests may have been optimized for performance only on Intel microprocessors. Performance tests, such as SYSmark and MobileMark, are measured using specific computer systems, components, software, operations and functions. Any change to any of those factors may cause the results to vary. You should consult other information and performance tests to assist you in fully evaluating your contemplated purchases, including the performance of that product when combined with other products. 14


15

1. Performance increase based on SPECint_rate_base2006 Estimates

Процессор Xeon® серии 5600

Процессор Xeon® серии E5-2600

Расширенный

Стандартный

Базовый

X5650 6C 2.66 ГГц/ 3.06 турбо

95Вт

X5675 6C 3.06 ГГц/ 3.46 турбо

95Вт

E5607 4C 2.26 ГГц

80Вт

E5649 6C 2.53 ГГц/2.93 турбо

80Вт

E5645 6C 2.4 ГГц/ 2.67 турбо

80Вт

X5690 6C 3.46 ГГц/ 3.73 турбо

130Вт

X5660 6C 2.8 ГГц/ 3.2 турбо

95Вт

E5620 4C 2.4 ГГц/ 2.67 турбо

80Вт

+57%1

+49%1

+56%1

+51%1

+72%1

+56%1

E5-2609 4C 2.4 ГГц

80Вт

E5-2640 6C 2.5 ГГц/3.0 турбо

95Вт

E5-2630 6C 2.3 ГГц/ 2.8 турбо

95Вт

E5-2620 6C 2.0 ГГц/ 2.5 турбо

95Вт

E5-2660 8C 2.2 ГГц/ 3.0 турбо

95Вт

E5-2650 8C 2.0 ГГц/ 2.8 турбо

95Вт

E5-2670 8C 2.6 ГГц/ 3.3 турбо

115Вт

E5-2680 8C 2.7 ГГц/ 3.5 турбо

130Вт

E5-2665 8C 2.4 ГГц/ 3.1 турбо

115Вт

E5-2690 8C 2.9 ГГц/ 3.8 турбо

135Вт

+73%1

+29%1

+16%1

New

New


Рекомендации по выбору моделей

Процессоры Intel® Xeon® серии E5 Модели с оптимизацией по тактовой частоте

Сокращение времени

расчётов с высокими тактовыми частотами

Максимум памяти на

ядро

Снижение затрат на ПО при лицензи-ровании «на

ядро»

E5-2687Вт 8C 3.1 ГГц/ 3.8 турбо

150Вт

E5-2667 6C 2.9 ГГц/3.5 турбо

130Вт

E5-2643 4C 3.3 ГГц/ 3.5 турбо

130Вт

E5-2637 2C 3.0 ГГц/ 3.5 турбо

80Вт

Note: Frequencies quotes as ГГц, Turbo is max 1C frequency

16

Энергоэффективность в деталях

17


Технология Intel Turbo Boost 2.0 это просто

Аналогия с ванной: Поток из крана… (Тепловыделение процессора) может превысить скорость слива… (возможности системы охлаждения) на короткое время… (зависит от ёмкости, уровня и потока) если ванная… (энергия или температура) не переполнена. (в допустимых пределах)

Следствия Turbo 2.0:

Процессор безопасно работает, превышая TDP на короткие промежутки времени.

Потенциально можно продлить режим Turbo, особенно если система находится в состоянии пониженного энергопотребления

Система охлаждения “сливает” энергию из системы

Процессор добавляет энергию

Температура

или э

нерги

я Термальный бюджет

Термальная ёмкость

18


Intel Turbo Boost 2.0: Улучшения

0

100

200

300

400

0 200 000 400 000 600 000 800 000 1 000 000 1 200 000 1 400 000

Эн

ер

гоп

отр

. п

латф

ор

мы

(В

т)

Пропускная способность системы

SpecPower – Turbo вкл. или выкл.

Turbo On Turbo Off"

Минимум энергозатрат до момента, когда нужен Turbo

Цель: обеспечить энергопотребление процессора в рамках термопакета (TDP), усреднённого в 10-секундном временном окне

• Если мы находимся в пределах TDP, можно экономить энергию и использовать позже так, чтобы среднее значение в рамках 10-секундного окна было ≤TDP

• Мгновенное потребление питания ЦП может быть на ~20% выше TDP до тех пор, пока среднее значение потребления в рамках 10-секундного окна равно TDP (напр. 135Вт TDP E5-2690 может расти до 162Вт1)

• Алгоритм даёт больший прирост, чем Turbo 1.0, при этом оставаясь в рамках требований качества Intel

До 12% прироста произво-дительности, Turbo 2.0 включен

1 Power supply will need to be rated at higher capacity to enable full turbo capabilities please contact your system vendor for specific details on your platform

19

Производительность в деталях

20


Ра

сш

ир

енны

й

Базо

вы

й

Низковольтные

Ста

нд

артн

ый

4C 130Вт 3.3 ГГц

8C 150Вт 3.1 ГГц

6C 130Вт 2.9 ГГц

Семейство Intel® Xeon® серии E5-2600

8C 130Вт 2.7 ГГц

8C 115Вт 2.6 ГГц

8C 95Вт 2.2 ГГц







Семейство Intel® Xeon® серии 5600


8C 135Вт 2.9 ГГц

Доп. модели E5-2600 сокет R Рабочие станции

8C 115Вт 2.4 ГГц



E5-2620

E5-2609

E5-2670

E5-2640

E5-2603

E5-2630

E5-2690

E5-2680

E5-2660

E5-2665

E5-2667

E5-2643

E5-2637

E5-2687Вт

E5-2630L

E5-2650L

626

Оценка SPECint*_rate_base2006

Software and workloads used in performance tests may have been optimized for performance only on Intel microprocessors. Performance tests, such as SYSmark and MobileMark, are measured using specific computer systems, components, software, operations and functions. Any change to any of those

factors may cause the results to vary. You should consult other information and performance tests to assist you in fully eva luating your contemplated purchases, including the performance of that product when combined with other products.

Configuration Details: Please reference slide speaker notes.


611

659

563

510

439

413

372

215

166

579

683

498

356

185

433

373

Оценки сделаны с Intel® Compiler 12.1

6C 130Вт 3.46 ГГц

6C 95Вт 3.06 ГГц

6C 95Вт 2.80 ГГц

6C 95Вт 2.66 ГГц

6C 80Вт 2.53 ГГц

6C 80Вт 2.40 ГГц

4C 80Вт 2.40 ГГц

4C 80Вт 2.26 ГГц

4C 80Вт 2.13 ГГц

4C 80Вт 1.60 ГГц

X5675

X5660

X5650

X5649

E5645

X5620

E5607

E5606

E5603

421

392

372

364

327

318

239

174

169

127

E5-2650

+16%

+73%

X5690

+57%

* Other names and brands may be claimed as the. property of others



Ра

сш

ир

енны

й

Базо

вы

й

Низковольтные

Ста

нд

артн

ый

4C 130Вт 3.3 ГГц

8C 150Вт 3.1 ГГц

6C 130Вт 2.9 ГГц

Семейство Intel® Xeon® серии E5-2600

8C 130Вт 2.7 ГГц

8C 115Вт 2.6 ГГц








Семейство Intel® Xeon® серии 5600


8C 135Вт 2.9 ГГц

Доп. модели E5-2600 сокет R Рабочие станции

8C 115Вт 2.4 ГГц



E5-2620

E5-2609

E5-2670

E5-2640

E5-2650

E5-2603

E5-2630

E5-2690

E5-2680

E5-2660

E5-2665

E5-2667

E5-2643

E5-2637

E5-2687Вт

E5-2630L

E5-2650L

466

Оценка SPECfp*_rate_base2006





463

486

438

412

360

346

323

213

172

446

504

411

315

173

367

322

Оценки сделаны с Intel® Compiler 12.1

6C 130Вт 3.46 ГГц

6C 95Вт 3.06 ГГц

6C 95Вт 2.80 ГГц

6C 95Вт 2.66 ГГц

6C 80Вт 2.53 ГГц

6C 80Вт 2.40 ГГц

4C 80Вт 2.40 ГГц

4C 80Вт 2.26 ГГц

4C 80Вт 2.13 ГГц

4C 80Вт 1.60 ГГц

X5675

X5660

X5650

X5649

E5645

X5620

E5607

E5606

E5603

271

260

257

253

219

216

180

137

132

112

+14%

+52%

+79%

X5690




32 lanesPCIe2

Xeon® 5600

32 lanesPCIe2

Xeon® E5

32 lanesPCIe3

Xeon® E5

80 lanesPCIe3

Xeon® E5

rd512 14083 13919 23273 53935

wr512 12722 14149 23846 59615

rdwr512 18098 25338 33418 83545

0

10000

20000

30000

40000

50000

60000

70000

80000

90000

Пр

оп

ускн

ая с

по

соб

но

сть

(Мб

/с)

Пропускная способность PCIe* Xeon® 5600 и Xeon® E5-2600





Прирост до 4.6x раз на R/W с PCIe* 3; до 80 линий PCIe

До 4.6x раз больше R/W

Higher is better

Intel® Xeon® 5600

Intel® Xeon® E5

Пропускная способность встроенного PCIe*

Оценка


Процессоры Intel® Xeon® серии E5 Производительность в режиме Turbo

Higher is better

Энергоэффективный режим Turbo дает до 12% прироста производительности



Source: Intel internal measurements as of 5 December 2011.

Configuration Details: Please reference slide speaker notes and back up slides


24

135Вт 95Вт 135Вт 130Вт 135Вт 135Вт











25

E5-2600

E5-4600

E7-8800/4800/2800

E5-2400

E3-1200 v2







Адаптация к 4-сокетным решениям

1 Source: Based on comparing the best published results on the Intel Xeon processor E5-2600 product family to the E5-4600 product family, both at the 130W TDP processor specification.

2 Intel internal assessment compared to Intel Xeon processor E5-2600 product family

Лучшие решения на 2-сокетной

энергоэффективной производительности

Высокоплотные доступные по цене

4-сокетные

До 83% прироста производительности против Intel Xeon E5-26001

До 2X объем RAM (48 DIMM) и 2X рост I/O2 для повышения гибкости и производительности Поддержка технологий и возможностей Intel Xeon серии E5



Двукратный рост производительности при переходе на 4 сокета

27

Чем больше, тем лучше

Нор

мал

изо

ван

ная п

рои

зв

од

ител

ьн

ость

(Б

аза 1

.0 э

то п

рои

звод

ител

ьн

ость

In

tel

Xeon

E5

-26

30

)

SPECint*_rate_base2006 SPECfp*_rate_base2006 Virtualization

1 1 1

1,96 1,88

2,07

2-Socket Intel® Xeon® processor E5-2630 (2.3GHz, 6C/12T, 15MB)

4-Socket Intel® Xeon® processor E5-4610 (2.4GHz, 6C/12T, 15MB)

2 с

окета

2 с

окета

2 с

окета

4 с

окета

4 с

окета

4 с

окета

Software and workloads used in performance tests may have been optimized for performance only on Intel microprocessors. Performance tests, such as SYSmark and MobileMark, are measured using specific computer systems, components, software, operations and functions. Any change to any of those factors may cause the results to vary. You should consult other information and performance tests to assist you in fully evaluating your contemplated purchases, including the performance of that product when combined with other products. Configuration Details: Please reference back up slides and slide speaker notes. For more information go to http://www.intel.com/performance











28

E5-2600

E5-4600

E7-8800/4800/2800

E5-2400

E3-1200 v2







Что лучше: Intel® Xeon® семейства E5-2400 или Intel® Xeon® семейства E3-1200 v2?

1 Source: Intel internal measurements on SPECjbb*2005 benchmark as of March 2012

Процессоры Intel Xeon семейства E5-2400

Процессоры Intel Xeon семейства E3-1200 v2

До 3x1 раз больше производительности

Возможность консолидации для простого управления

Больше возможностей по отказоустойчивости RAS



Xeon E3-1200 v2

До 32 Гб

До 20 линий PCI Express* До 48

линий PCI Express*

До 384 Гб CACHE

Xeon E5-2400

CACHE

Xeon E5-2400


SPECint*_rate_base 2006 SPECfp*_rate_base 2006 SPECjbb*2005

1 1 1

1,49 1,48 1,58

2,87 2,88

3,12

Intel Xeon processor E3-1280 v2 Intel Xeon processor E5-2470(1-Socket Populated)

Intel Xeon processor E5-2470(2-Socket Populated)

Утроение производительности при переходе на Xeon семейства E5-2400

30

2 с

окета

Нор

мал

изо

ван

ная п

рои

зв

од

ител

ьн

ость

(Б

аза 1

.0 э

то п

рои

звод

ител

ьн

ость

In

tel

Xeon

E3

-12

80

v2

)

1 сокет 1 сокет

Чем больше, тем лучше


Software and workloads used in performance tests may have been optimized for performance only on Intel microprocessors. Performance tests, such as SYSmark and MobileMark, are measured using specific computer systems, components, software, operations and functions. Any change to any of those factors may cause the results to vary. You should consult other information and performance tests to assist you in fully evaluating your contemplated purchases, including the performance of that product when combined with other products. Configuration Details: Please reference back up slides and slide speaker notes. For more information go to http://www.intel.com/performance

2 с

окета

2 с

окета

1 сокет



31

Гибкий и эффективный Расширенные возможности автоматизации энерго-потребления в платформе

Лучший баланс производительности, энергоэффективности и стоимости

Лучшая производительность

До 80% прироста на базе Xeon E5-2600 по сравнению с серверами на базе Intel® Xeon® серии 56001

В сердце ЦОД нового поколения

1 Over previous generation Intel® processors. Intel internal estimate. For more legal information on performance forecasts go to http://www.intel.com/performance




Призывы к действию

• Осознайте преимущества новых Xeon

• Используйте новые решения на базе Xeon серий E3 и E5

• Обращайтесь за консультациями

• [email protected]

• +7 495 6414647

• http://ru.intel.com

раздел «Серверная комната»

• http://ark.intel.com

mailto:[email protected]

http://ru.intel.com/

http://ark.intel.com/

Documents

Семейство процессоров Intel ® Xeon серии E5 · Sandy Bridge ТАК Sandy ... архитектура ТИК Ivy Bridge 22 ... Improvement compares Xeon processor