6核的低碳年代

1、6 核的低碳年代从 32nm 到 45nm, 代表着处理器芯片制造工艺的一次 提升;从4核到 6核,同样代表着处理器技术的发展。如果这 两种进步和发展基于相同的架构,且在管脚上就具备兼容性,那么对于最终用户而言 ,意味着什么呢 ?没错,就是无缝升级，在IT领域里无缝升级的概念由来已 久,硬件上、软件上、解决方案上、甚至连用户都要进行无缝 升级。升级没错 ,可是升级带来的问题让无缝升级的概念成为 一种传说。升级的困惑在硬件领域里的升级最为频繁，从DIY市场到企业级环境硬件升级往往意味着整套系统的推倒从来,因为在近些年来 ,在用户中逐渐形成了一种概念,那就是单纯升级某个部件并不能让系统的整体性能得

2、到大幅度的提升,处理器如此、 内存亦如此。不过英特尔没有这么想 ,这家引领着处理器发展方向的 厂商在去年成功地改变处理器架构 ,整合内存控制器到处理 器内部后 ,已经引发了一波升级狂潮,甚至连服务器这个沉着 稳定的产品也进入到一轮新的升级中。不过服务器毕竟是服 务器,我们从英特尔发布至强 5000处理器一路测试 ,至强 5100、 至强 5300、至强 5400 到整合内存控制器的至强 5500,服务器 一代代的发展让我们眼见 X86 架构服务器性能从相对弱小到 今天的强悍 ,处理器的 5 代发展让服务器可以承担更重的任 务,可以更快地完成计算的请求如果从前 5 代服务器处理器的性能来看 ,从

3、至强 5000到 至强 5400, 每一次的升级都能看到性能的提升, 但是 , 这些基于类似架构平台的处理器并没有给我们带来太多的惊喜,毕竟升级了处理器 ,计算性能理所当然要增强。 特别是从单核处理 器、双核处理器到 4 核处理器 ,这些计算核心也都不是吃素的,自然能看到性能的逐步提升。不错,在SMP架构（对称多处理）的平台上发展了这么久 ,英特尔比谁都清楚这个平台的优势 和劣势，因此在发展到至强5400后，毅然跳出了 SMP架构平台， 在处理器内部整合内存控制器 ，将束缚处理器性能的 FSB前 端总线）概念彻底抛弃了 ,进入了它自己的“滴答”年代。滴!处理器架构的重大变革 ,将不涉及芯片制造

4、工艺的演进 ;答!处 理器架构不变 ,但是芯片制造工艺将提升。因此我们看到的 2009年发布的至强 5500就是“滴”年 代的产物 ,它从本质上讲依然是四核服务器处理器,但是同至强 5400 相比 ,将内存控制器等传统北桥芯片的功能一并收入 处理器内部，在处理器间搭建了高速的 QPI通道，有效增加了数据的传输带宽 ,因此在实际性能上远超至强5400。而且因为北桥的消失 ,服务器厂商在设计服务器主板的时候也变得 更加轻松 ,以往困扰人们的散热和布局问题都得到了完美解 决，因此从至强5500开始,X86服务器平台进入到了一个新的 时代。2010 年 3 月,英特尔发布了 “答”战略下的新处理器 至

5、强 5600,这颗处理器虽然在概念上应当和至强 5500处理器 核心一样 ,但是从 45nm 工艺演进到 32nm 工艺 ,还是带来了足 够的发挥空间 ,因此我们看到的至强 5600 处理器是英特尔第 一款6核至强EP双路）处理器，不但从4核变成了 6核，在L3 Cache容量上也有很大的提升，更关键的是在新工艺的支持下,至强 5600 处理器的工作主频更高 ,且功耗基本与上一代持平。实战无缝升级我们的测试就围绕至强 5500无缝升级至强 5600展开了。 在2009年3月的时候 ,计算机世界实验室对基于至强 5500处 理的华硕RS700服务器进行了测试，从那一年后，华硕RS700 服务器先

6、后更新了数次主板BIOS在2010年3月的最新BIOS中,就可以完美支持至强 5600 处理器了。我们也在这台曾经 用于测试至强 5500处理器的服务器上开始了至强 5600的测 试。升级过程异常简单，因为之前我们也不断地升级BIOS因此拿到最新支持至强 5600处理器的BIOS后，先更新了 BIOS, 然后揭开服务器上盖 ,用螺丝刀拆掉处理器散热片,更换处理器,在新处理器上涂敷散热硅脂,安装散热片 ,扣好服务器上盖就完成了升级至强 5600 服务器的所有过程。升级前后 ,我们 只更换了处理器 ,其他的部件都不需要更换或修改 ,这点显然 达到了英特尔说的“无缝升级”水准了。作为两代至强处理器的

7、旗舰型号,至强 X5680 明显在各种参数上占优 ,而且计算核数达到 6 个,显示出全新 32nm 工艺 的强劲实力。 既然只有处理器的差异 ,那么我们来看看处理器 究竟有什么差异。测试实战原服务器安装的是 Windows Server 2008 R2,在更换处理 器后仍然能直接开机 ,并识别为 X5680 处理器 ,在任务管理器 中认出双路 24 线程的计算核心 ,但是从测试角度 ,我们仍然重 新安装了操作系统 ,以求能更好地和处理器配合。我们的服务器测试环境依然是基于计算机世界实验室 技术合作伙伴思博伦通讯提供的 Avalanche 2700 & Reflector 2700,它将从模拟实

8、际用户的角度出发来考察在作为Web 应用的服务器能有何种表现。我们再其上开发的服务器应用测试脚本将直接面对服务器的ASP、 ASP.NET、MD5、 SHA256等各种 Web 类应用。至强X5680和X5570除了制造工艺的不同外，最大的区别 就是一个为最新的 6 核处理器 ,而另一个是传统的四核处理 器。在测试前 ,我们对测试结果的提升都表示了极大的乐观 , 毕竟多出了 4 个计算核心 ,计算性能肯定会有很大的提升 ,单 纯从数量上说 ,50%的性能提升是理所当然的。从实际测试结果来看，至强X5680在某些测试项上取得 了极大的提升 ,基本上达到了 50%的性能提升 ,但是随着测试 强度的

9、加大和参与内存容量的增加 ,提升的幅度在减小 ,甚至 在我们最高强度的 SHA256测试中，没有拉开与至强X5570的 距离,这点让我们很困惑 ,也许在系统调整上还没做到位。当然，面对其他测试项目，至强X5680领先的更多了，在SunGard测试中、black_scholes测试中，都有极其明显的性能 提升,32nm的6核处理器在面对绝大多数应用时，都显示出强悍的一面。低碳的年代伴随制造工艺的大幅度提升,英特尔得以在一个封装下封装6个计算核心，而且还提供了更大的 L3 Cache但是Die的 面积依然小于至强 X5500 系列。不过计算核数量的增加还是带来了功耗的些许变化。 从实际测试结果来看 ,在进入操作系统后，静态功率差别很小，130W VS 140W而已,但是一旦全速 工作，至强X5680的峰值功耗能达到 419W,而至强X5570只有 340W,表面上看似乎至强X5680功耗更大，但是它的单计算核 心系统功耗只有35W,而至强X5570则需要42.5W,加之计算能 力更强 ,因此节电效果相当出色。链接服务器低碳贴士以中国为例 ,因为使用的电能主要是火电 ,占据了大约 80% 的发电量 ,根据计算燃烧 1 公斤煤会释放 2 公斤二氧化碳 ,