Обзор процессоров Intel® для серверов

Компания Intel имеет большой ассортимент корпоративных серверных процессоров, предназначенных для различных целей, начиная от сетевых хранилищ и микро-серверов, заканчивая кластерами и суперкомпьютерами.

Компания Intel имеет большой ассортимент серверных процессоров, ориентированных на самые разные устройства и сценарии работы, начиная от сетевых хранилищ и микро-серверов, заканчивая суперкомпьютерами. Все предлагаемые процессоры Intel можно разделить на следующие категории:

• для однопроцессорных систем: Intel® Xeon™ E3-1200, Intel® Xeon™ E3-1200, Intel® Xeon™ E5-1600;
• для двухпроцессорных систем: Intel® Xeon™ E7-2800, Intel® Xeon™ E5-2600, Intel® Xeon™ E5-2400;
• для четырехпроцессорных систем: Intel® Xeon™ E7-4800, Intel® Xeon™ E5-4600;
• для восьмипроцессорных систем: Intel® Xeon™ E7-8800
• однокристальные: Intel® Xeon™ D-1500, Intel® Atom™ C2000;
• сопроцессоры: Intel® Xeon Phi™.

Процессоры Intel® Xeon™ E разделены по критерию масштабируемости или по максимальному количеству сокетов/процессоров в системе и предназначены для широкого круга задач.

Intel® Xeon™ D и Intel® Atom™ C2000 выделены в отдельную группу, так как являются SoC, то есть полноценной «системой на чипе» в BGA-исполнении. Данные ЦП работают только в однопроцессорных системах и предназначены для организации микро-серверов и корпоративных сетевых хранилищ.

Сопроцессоры Intel® Xeon Phi™ выпускаются в виде карт расширения с разъемом PCI Express x16 и представляют собой мини-компьютер со своей операционной системой, доступ к которой можно получить через стек TCP/IP, MPI и OpenCL. Они имеют довольно узкую специализацию и в основном применяются для ускорения научных вычислений.

Intel® Xeon™ E7

Линейка процессоров Intel® Xeon™ E7 на сегодняшний день является самой производительной и масштабируемой (до 8 процессоров на системной плате). Первая цифра в наименовании означает максимальное количество процессоров в системе, соответственно: Intel® Xeon™ E7-8800 - 8-процессорные системы; Intel® Xeon™ E7-4800 - 4-процессорные; Intel® Xeon™ E7-2800 - 2-процессорные. Также процессоры данной линейки обладают наибольшим количеством ядер и наиболее емким LLC-кэшем из всех производимых Intel ЦП - 18 ядер и 45-мегабайтный LLC-кэш.

На сегодняшний день одновременно существуют две линейки процессоров Intel® Xeon™ E7: третьего (v3) и второго поколения (v2), базирующиеся на микроархитектурах с кодовыми наименованиями Haswell-EX и Ivy Bridge-EX соответственно. Стоит отметить, что все процессоры Intel® Xeon™ E7 и Intel® Xeon™ E5 не имеют встроенного графического ядра, в отличие десктопных процессоров Intel® Core™ или Intel® Xeon™ E3.

Основными отличиями процессоров Intel® Xeon™ E7 третьего поколения от второго являются:

•  использование более эффективной микроархитектуры с большим показателем IPC;
•  поддержка более быстрой памяти - DDR4-1866 против DDR3-1600;
•  поддержка набора инструкций AVX2.0;
•  большее количество процессорных ядер и большая емкость LLC-кэша: 18 ядер и 45 МБ против 15 ядер и 37,5 МБ.

Intel® Xeon™ E7-4860 v2

12/24

2.6/3.2

30

DDR3-1600 (4 канала)

-

AVX, AES

3838

Intel® Xeon™ E7-4850 v2

12/24

2.3/2.8

24

DDR3-1600 (4 канала)

-

AVX, AES

2837

Intel® Xeon™ E7-4830 v2

10/20

2.2/2.7

20

DDR3-1600 (4 канала)

-

AVX, AES

2059

Intel® Xeon™ E7-4820 v2

8/16

2.0/2.5

16

DDR3-1600 (4 канала)

-

AVX, AES

1446

Intel® Xeon™ E7-2890 v2

15/30

2.8/3.4

37.5

DDR3-1600 (4 канала)

-

AVX, AES

6451

Intel® Xeon™ E7-2880 v2

15/30

2.5/3.1

37.5

DDR3-1600 (4 канала)

-

AVX, AES

5339

Intel® Xeon™ E7-2870 v2

15/30

2.3/2.9

30

DDR3-1600 (4 канала)

-

AVX, AES

4227

Intel® Xeon™ E7-2850 v2

12/24

2.3/2.8

24

DDR3-1600 (4 канала)

-

AVX, AES

-

Intel® Xeon™ E5

Как и в линейке процессоров Intel® Xeon™ E7, первая цифра означает максимальное количество процессоров в системе: Intel® Xeon™ E5-4600 - 4, Intel® Xeon™ E5-2600 и Intel® Xeon™ E5-2400 - 2, Intel® Xeon™ E5-1600 - 1.

Так же как и в линейке Intel® Xeon™ E7, в линейке Intel® Xeon™ E5 сосуществуют два поколения ЦП: третье (v3) и второе (v2), базирующиеся на микроархитектурах с кодовыми наименованиями Haswell-EP и Ivy Bridge-EP соответственно.

12/24

2.3/3.1

30

DDR4-2133 (4 канала)

-

AVX2.0, AES

1589

Intel® Xeon™ E5-2667 v3

8/16

3.2/3.6

20

DDR4-2133 (4 канала)

-

AVX2.0, AES

2057

Intel® Xeon™ E5-2660 v3

10/20

2.6/3.3

25

DDR4-2133 (4 канала)

-

AVX2.0, AES

1445

Intel® Xeon™ E5-2650L v3

12/24

1.8/2.5

30

DDR4-2133 (4 канала)

-

AVX2.0, AES

1329

Intel® Xeon™ E5-2650 v3

10/20

2.3/3.0

25

DDR4-2133 (4 канала)

-

AVX2.0, AES

1166

Intel® Xeon™ E5-2643 v3

6/12

3.4/3.7

20

DDR4-2133 (4 канала)

-

AVX2.0, AES

1552

Intel® Xeon™ E5-2640 v3

8/16

2.6/3.4

20

DDR4-1866 (4 канала)

-

AVX2.0, AES

939

Intel® Xeon™ E5-2637 v3

4/8

3.5/3.7

15

DDR4-2133 (4 канала)

-

AVX2.0, AES

996

Intel® Xeon™ E5-2630L v3

8/16

1.8/2.9

20

DDR4-1866 (4 канала)

-

AVX2.0, AES

612

Intel® Xeon™ E5-2630 v3

8/16

2.4/3.2

20

DDR4-1866 (4 канала)

-

AVX2.0, AES

667

Intel® Xeon™ E5-2623 v3

4/8

3.0/3.5

10

DDR4-1866 (4 канала)

-

AVX2.0, AES

444

Intel® Xeon™ E5-2620 v3

6/12

2.4/3.2

15

DDR4-1866 (4 канала)

-

AVX2.0, AES

417

Intel® Xeon™ E5-2609 v3

6/6

1.9/-

15

DDR4-1600 (4 канала)

-

AVX2.0, AES

306

Intel® Xeon™ E5-2603 v3

6/6

1.6/-

15

DDR4-1600 (4 канала)

-

AVX2.0, AES

213

Intel® Xeon™ E5-1680 v3

8/16

3.2/3.8

20

DDR4-2133 (4 канала)

-

AVX2.0, AES

1723

Intel® Xeon™ E5-1660 v3

8/16

3.0/3.5

20

DDR4-2133 (4 канала)

-

AVX2.0, AES

1080

Intel® Xeon™ E5-1650 v3

6/12

3.5/3.8

15

DDR4-2133 (4 канала)

-

AVX2.0, AES

583

Intel® Xeon™ E5-1630 v3

4/8

3.7/3.8

10

DDR4-2133 (4 канала)

-

AVX2.0, AES

372

Intel® Xeon™ E5-1620 v3

4/8

3.5/3.6

10

DDR4-2133 (4 канала)

-

AVX2.0, AES

294

Основными отличиями процессоров Intel® Xeon™ E5 3-го поколения от 2-го являются:

• использование более эффективной микроархитектуры с большим показателем IPC;
• поддержка более быстрой ОЗУ - DDR4-2133 против DDR3-1866;
• поддержка набора инструкций AVX2.0;
• большее количество процессорных ядер и большая емкость LLC-кэша: 18 ядер и 45 МБ против 12 ядер и 30 МБ.

-

AVX, AES

885

Intel® Xeon™ E5-4603 v2

4/8

2.2/2.2

10

DDR3-1333 (4 канала)

-

AVX, AES

551

Intel® Xeon™ E5-2697 v2

12/24

2.7/3.5

30

DDR3-1866 (4 канала)

-

AVX, AES

2614

Intel® Xeon™ E5-2695 v2

12/24

2.4/3.2

30

DDR3-1866 (4 канала)

-

AVX, AES

2336

Intel® Xeon™ E5-2690 v2

10/20

3.0/3.6

25

DDR3-1866 (4 канала)

-

AVX, AES

2057

Intel® Xeon™ E5-2687W v2

8/16

3.4/4.0

25

DDR3-1866 (4 канала)

-

AVX, AES

2108

Intel® Xeon™ E5-2680 v2

10/20

2.8/3.6

25

DDR3-1866 (4 канала)

-

AVX, AES

1723

Intel® Xeon™ E5-2670 v2

10/20

2.5/3.3

25

DDR3-1866 (4 канала)

-

AVX, AES

1552

Intel® Xeon™ E5-2667 v2

8/16

3.3/4.0

25

DDR3-1866 (4 канала)

-

AVX, AES

2057

Intel® Xeon™ E5-2660 v2

10/20

2.2/3.0

25

DDR3-1866 (4 канала)

-

AVX, AES

1389

Intel® Xeon™ E5-2650L v2

10/20

1.7/2.1

25

DDR3-1600 (4 канала)

-

AVX, AES

1219

Intel® Xeon™ E5-2650 v2

8/16

2.6/3.4

20

DDR3-1866 (4 канала)

-

AVX, AES

1166

Intel® Xeon™ E5-2643 v2

6/12

3.5/3.8

25

DDR3-1866 (4 канала)

-

AVX, AES

1552

Intel® Xeon™ E5-2640 v2

8/16

2.0/2.5

20

DDR3-1600 (4 канала)

-

AVX, AES

885

Intel® Xeon™ E5-2637 v2

4/8

3.5/3.8

15

DDR3-1866 (4 канала)

-

AVX, AES

996

Intel® Xeon™ E5-2630L v2

4/8

2.4/2.8

15

DDR3-1600 (4 канала)

-

AVX, AES

612

Intel® Xeon™ E5-2630 v2

6/12

2.6/3.1

15

DDR3-1600 (4 канала)

-

AVX, AES

612

Intel® Xeon™ E5-2620 v2

6/12

2.1/2.6

15

DDR3-1600 (4 канала)

-

AVX, AES

406

Intel® Xeon™ E5-2609 v2

4/4

2.5/2.5

10

DDR3-1333 (4 канала)

-

AVX, AES

294

Intel® Xeon™ E5-2609 v2

4/4

1.8/-

10

DDR3-1333 (4 канала)

-

AVX, AES

202

Intel® Xeon™ E5-2470 v2

10/20

2.4/3.2

25

DDR3-1600 (3 канала)

-

AVX, AES

1440

Intel® Xeon™ E5-2450L v2

10/20

1.7/2.1

25

DDR3-1600 (3 канала)

-

AVX, AES

1219

Intel® Xeon™ E5-2450 v2

8/16

2.5/3.3

20

DDR3-1600 (3 канала)

-

AVX, AES

1107

Intel® Xeon™ E5-2440 v2

8/16

1.9/2.4

20

DDR3-1600 (3 канала)

-

AVX, AES

832

Intel® Xeon™ E5-2440 v2

6/12

2.4/2.8

15

DDR3-1600 (3 канала)

-

AVX, AES

612

Intel® Xeon™ E5-2430 v2

6/12

2.5/3.0

15

DDR3-1600 (3 канала)

-

AVX, AES

551

Intel® Xeon™ E5-2420 v2

6/12

2.2/2.7

15

DDR3-1600 (3 канала)

-

AVX, AES

406

Intel® Xeon™ E5-2407 v2

4/4

2.4/2.4

10

DDR3-1333 (3 канала)

-

AVX, AES

250

Intel® Xeon™ E5-2403 v2

4/4

1.8/1.8

10

DDR3-1333 (3 канала)

-

AVX, AES

192

Intel® Xeon™ E5-1660 v2

6/12

3.7/4.0

15

DDR3-1866 (4 канала)

-

AVX, AES

1080

Intel® Xeon™ E5-1650 v2

6/12

3.5/3.9

12

DDR3-1866 (4 канала)

-

AVX, AES

583

Intel® Xeon™ E5-1620 v2

4/8

3.7/3.9

10

DDR3-1866 (4 канала)

-

AVX, AES

294

Из всех представленных выше процессоров Intel® Xeon™ E5 выделяются Intel® Xeon™ E5-2400 - они имеют трехканальный контроллер памяти.

Intel® Xeon™ E3

Младшая серия Xeon™ E, Intel® Xeon™ E3-1200, предназначена для однопроцессорных серверов и рабочих станций. Максимальное количество ядер для данной линейки - четыре. В отличие от старших линеек Intel® Xeon™ E5 и Intel® Xeon™ E7, где ИКП располагает четырьмя каналами памяти, процессоры Intel® Xeon™ E3 имеют всего 2 канала памяти, причем для процессоров Intel® Xeon™ E3-1200 четвертого поколения максимальная эффективная частота памяти составляет 1866 МГц, а для третьего - 1600 МГц.

Основными отличиями процессоров Intel® Xeon™ E3 четвертого поколения от третьего являются:

• поддержка более быстрой ОЗУ - DDR3-1866 против DDR3-1600;
• использование более производительного графического ядра Intel® Iris™ Pro Graphics P6300;
• наличие eDRAM-памяти с объемом 128 МБ, ускоряющей как процессоры, так и ИГП, но при этом емкость кэша третьего уровня сократилась с 8 до 6 МБ.

3.4/3.8

8

DDR3/DDR3L-1600 (2 канала)

-

AVX2.0, AES

262

Intel® Xeon™ E3-1231 v3

4/8

3.4/3.8

8

DDR3/DDR3L-1600 (2 канала)

-

AVX2.0, AES

240

Intel® Xeon™ E3-1230L v3

4/8

1.8/2.8

8

DDR3/DDR3L-1600 (2 канала)

-

AVX2.0, AES

250

Intel® Xeon™ E3-1230 v3

4/8

3.3/3.7

8

DDR3/DDR3L-1600 (2 канала)

-

AVX2.0, AES

240

Intel® Xeon™ E3-1226 v3

4/4

3.3/3.7

8

DDR3/DDR3L-1600 (2 канала)

Intel® HD Graphics P4600

AVX2.0, AES

213

Intel® Xeon™ E3-1225 v3

4/4

3.2/3.6

8

DDR3/DDR3L-1600 (2 канала)

Intel® HD Graphics P4600

AVX2.0, AES

224

Intel® Xeon™ E3-1220L v3

2/4

1.1/1.5

4

DDR3-1600 (2 канала)

-

AVX2.0, AES

193

Intel® Xeon™ E3-1220 v3

4/4

3.1/3.5

8

DDR3/DDR3L-1600 (2 канала)

-

AVX2.0, AES

193

Необходимо  также отметить, что процессоры, индексы которых заканчиваются на 0 и 1, не имеют встроенного графического ядра; а 5 и 6 - оснащаются профессиональными графическими ускорителями Intel® HD Graphics P4600 и Intel® HD Graphics P4700.

Intel® Xeon™ D

Линейка Intel® Xeon™ D-1500 предназначена для организации микросерверов и сетевых хранилищ и производится по техпроцессу 14нм. Топовая версия Intel® Xeon™ D-1540 располагает 8 вычислительными ядрами, которые базируются на микроархитектуре с кодовым наименованием Broadwell.

Intel® Atom™

Как и Intel® Xeon™ D-1500, SoC Intel® Atom™ C2000 предназначены для микросерверов и сетевых хранилищ с высокой энергоэффективностью и низким энергопотреблением. Самый производительный процессор в линейке, Intel® Atom™ C2750, как и Intel® Xeon™ D-1540, имеет восемь вычислительных ядер, базирующихся на микроархитектуре с кодовым наименованием Silvermont. При этом процессоры Intel® Atom™ C2000 не конкурируют с Intel® Xeon™ D-1500, так как они находятся в разных ценовых категориях: SoC Intel® Xeon™ D-1500 стоят дороже, но при этом и обеспечивают большую производительность, чем Intel® Atom™ C2750.

Intel® Xeon Phi™

Поскольку для ряда вычислительных задач рациональнее использовать много простых процессорных ядер, чем меньшее количество, но более сложных, были разработаны сопроцессоры Intel® Xeon Phi™, включающие в себя до 61 ядра и обеспечивающие до 244 потоков вычислений. Это позволило в ряде задач не только опередить классические центральные процессоры по скорости вычислений, но и значительно повысить энергоэффективность вычислительного комплекса - в рейтинге суперкомпьютеров TOP500 решения на базе Intel® Xeon Phi™ имеют рекордную энергоэффективность.

Безусловно, если классические процессоры, например, Intel® Xeon™ E5-2600, можно использовать для широкого круга задач, начиная от рабочих станций для CAD и терминал-серверов, заканчивая суперкомпьютерами для научных вычислений, то сопроцессоры Intel® Xeon Phi™ имеют значительно более узкое применение - ускорение вычислений.