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细数前尘往事 英特尔Xeon家族盘点

2011年10月31日 22:08:27 | 作者:孟庆 | 来源:ZDNet  | 查看本文手机版

摘要:罗马不是一天就建成的——时至今日,x86架构处理器以席卷天下的态势从PC端延伸到服务器领域,一举打破早期由RISC架构处理器统一企业级计算业务的传统市场。在不断用高性价比的x86服务器占据企业数据中心的同时,在HPC高性能计算...

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英特尔
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Xeon

罗马不是一天就建成的——时至今日,x86架构处理器以席卷天下的态势从PC端延伸到服务器领域,一举打破早期由RISC架构处理器统一企业级计算业务的传统市场。在不断用高性价比的x86服务器占据企业数据中心的同时,在HPC高性能计算领域我们也看到x86阵营攻城掠地,进而在最新的全球Top500超算排行榜单中占据了超过80%以上的份额。

相比早期服务器市场在RISC架构下互相割裂,彼此独立的生态圈(如IBM的Power、Sun和富士通的SPARC、惠普的PA-RISC以及原来康柏旗下的Alpha等),x86处理器(此处指英特尔至强E7)在性能上已经不弱于当今最强的RISC架构处理器Power 7,而在可靠性和稳定性方面英特尔也在不断的通过指令集、新内核架构设计等方式拉近x86产品与传统小型机的距离。这一切直接导致了x86服务器占据了全球服务器出货量的95%,同时占有率接近60%(IDC 2010年底数据)。

而在x86生态圈发展过程中功不可没的领军企业,非处理器巨头英特尔莫属。从1995年推出奔腾Pro进入企业级应用领域,到1998年推出奔腾II架构的至强品牌并延续至今——英特尔一直在不断创新和推动整个x86产业链的发展,通过创新的设计不断提高x86架构处理器的性能,并不断提升制程工艺技术,以减少能耗和降低成本——这为x86生态圈提供了一个性能不断跃进,成本持续低廉,应用迁移性强的发展环境。

细数前尘往事英特尔Xeon家族盘点

英特尔至强(Xeon)处理器在x86服务器中的占有率已经超过了90%。翻开至强处理器14年的发展历史(1998~2011),我们看到,这款处理器已经发生了巨大的变化:经过了P6(奔腾II/III)、Netburst(奔腾4)、酷睿、Nehalem、Westmere和最新的Sandy-Bridge等几代微架构的变迁,制造工艺从最早的250纳米提升了现在的32纳米,CPU内核数量从单核发展到了10核,主频从400MHz提升到3.8GHz(超多核心处理器由于功耗控制,主频没有那么高),前端总线带宽从100MHz发展到了1.6GHz,并最终转换到了全新的QPI直联架构(最高6.4GT/s),指令集和诸如超线程、智能节能、虚拟化等功能不断推陈出新……

正值英特尔推出第一款(1971年的4004)半导体芯片40周年之际,ZDNet服务器频道推出重磅回顾文章,盘点至强处理器家族诞生至今的一系列重要产品……

1、Pentium II Xeon处理器

如前文所述,英特尔的第一款商用处理器是Pentium Pro,但是真正启用Xeon至强品牌的商用产品是Pentium II Xeon。该产品系列主要定位在商用领域,包括中高端企业级服务器和工作站市场。从战略上看,这是英特尔高瞻远瞩的首次将x86的发展引向了企业级(注意,在当时企业级领域是RISC的天下,x86被认为是“玩具”)。

细数前尘往事英特尔Xeon家族盘点

Pentium II 至强是一个“Deschutes”核心的 Pentium II(共享产品代码:80523),它有全速512KB,1MB,或2MB二级(L2)缓存,二级缓存是由英特尔定制开发的512KB的SRAM实现的,SRAM的数量依赖于缓存的数量,512KB配置需要一个SRAM,1MB配置需要两个SRAM,2MB配置在PCB的两面需要四个SRAM,在0.35微米四层金属CMOS工艺下每片SRAM的面积是12.90毫米*17.23毫米(222.21平方毫米),使用接合面向下线焊式触点陈列封装(land grid array,LGA)方式封装。

与普通Pentium II不同之处在于,Pentium II Xeon处理器使用了Slot 2插槽,以方便大容量缓存地址线和主板间的通讯。更重要的是,由于它支持440GX双路处理器工作站和450NX四路/八路芯片组,因此开启了x86架构下SMP对称多路服务器的发展之路(之后双路以上服务器渐成主流)。至此,英特尔完成了桌面CPU和服务器CPU格局的划分,为日后服务器的发展,奠定了基础。

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[责任编辑:周源 zhou_yuan@cnw.com.cn]