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不仅是制程 至强5500到5600的改进解读 (1)

2010-03-23 10:07 来源: 作者: 点击:
从至强5500到5600,看上去好像仅仅是制程工艺的进步,不过改进并不仅限于此,核心数量的增加、节能技术和智能特性的优化,让至强5600能够引发新一轮的升级热潮。 3月17日,英特

从至强5500到5600,看上去好像仅仅是制程工艺的进步,不过改进并不仅限于此,核心数量的增加、节能技术和智能特性的优化,让至强5600能够引发新一轮的升级热潮。

  3月17日,英特尔正式发布了采用32nm工艺的新一代Nehalem微构架双路服务器处理器至强5600家族,代号“Westmere-EP”。也是在去年的这个时候,英特尔发布了堪称划时代的产品至强5500,凭借先进的微构架和智能特性,至强5500在萧条的2009年有效拉动了x86服务器市场。到09年底,至强5500已经实现90%的市场占有率,成功完成了对至强5400的替换。大家可能还记得,采用45nm工艺的至强5400发布时间是在2007年的11月中,而Nehalem微构架至强5500发布时间在2009年3月31日,相隔1年4个月时间;而至强5600在2010年3月17日发布,与至强5500相隔仅一年。从两代产品和上代产品发布的时间间隔来看,至强5600的发布周期要短的多。

  服务器并不像PC、笔记本这种消费产品,具有更长的更新周期,而在至强5500如日中天,在2010年本可以再续辉煌的情况下,至强5600的发布是否显得“仓促”了一些?对此,英特尔在至强5600发布会上作出了解释:英特尔处理器的发展是一种“摆钟式”模式(Tick-Tock),即工艺制程和微构架交替进步,如2007年推出45nm工艺、2008年年底推出Nehalem微构架、2009年发布32nm工艺、2010年将推出Sandy Bridge微构架...这种摆钟式的处理器发展模式让英特尔稳步发展,保持健康的创新能力。所以,虽然去年发布的至强5500处理器获得巨大成功,但英特尔还是按照Tick-Tock模式推出新制程的至强处理器,英特尔表示,这也是对整个产业的一份承诺。


英特尔处理器“摆钟式”研发模式

32纳米工艺的至强5600和5500一样,都是采用了Nehalme微构架,但并不意味着除了制程之外其他没有变化:至强5600采用了第二代High-K金属栅工艺、增加了两个核心、增加了更高能效的低功耗CPU、支持低功耗DDR3内存,并且在智能节能技术和CPU功耗管理等方面均进行了优化,下面我们来具体了解一下。

至强5600规格解读

至强5600工艺进步到32nm,采用了第二代High-K金属栅晶体管技术。与第一代的45nm技术相比,32nm技术将高K电介质的氧化层从1.0nm缩短到0.9nm,栅极长度所见到30nm左右,这让晶体管的性能提高了22%以上。此外,在32nm技术中漏电电流也得到了优化,与45纳米制程相比,NMOS晶体管的漏电量减少5倍多,PMOS晶体管的漏电量则减少10倍以上,由于上述改进,32nm技术让处理器电路的尺寸和性能均可得到显著优化。换句话说,制程工艺的进步让至强5600芯片面积更小(240平方毫米,至强5500为263平方毫米),可以集成更多的晶体管(11.7亿个,至强5500为7.31亿个),可以集成更多的计算核心(最多6个,至强5500最多4个),可以集成更大的片上缓存(全线集成12MB L3缓存,至强5500为最大8MB)。


至强5600家族规格


至强5500家族规格

当然,因为采用了同样的架构,至强5600和5500在一些基本特性上是一致的:如具备32KB指令缓存 32KB数据缓存、每个核心具有256KB L2缓存、L3缓存共享;集成三通道DDR3内存控制器,支持的最高内存规格为DDR3-1333;采用QuickPath互联架构,具有两条QPI总线,最高速率为6.4GT/s;超线程技术和Turbo Boost睿频加速技术在至强5600中更加普及,除了低功耗的L5609,其余型号都是支持的。至强5600最高具有6个核心,比至强5500多出两个,但是由于制程的进步,功耗并没有提高。如同级别的X5670和X5570,前者多出两个核心,功耗都是95W。不过,虽然至强5600多出了两个核心,由于内存和I/O带宽并没有提升,平均每个核心的带宽比至强5500要低。


至强5600和5500平台测试对比结果

不过,核心数量和缓存的增加对至强5600性能上的推进还是比较明显的,英特尔提供了一些技术计算和通用计算环境的对比测试结果,对比平台为X5680和X5570,综合来看,性能提升在50%以上。

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