14 апреля 2010

В последние годы процессоры достигли своего «практического потолка» по частоте. Дальнейшее увеличение частоты, конечно, возможно, но неоправданно с точки зрения энергопотребления и, как следствие – тепловыделения.  Но требования к вычислительной мощности растут, и производители микропроцессоров  находят другие способы увеличения количества выдаваемых процессором гигафлопсов.  В нашем случае с сохранением прежней  частоты  производительность наращивается путем увеличения числа ядер, улучшением архитектуры и внедрением различных сопутствующих элементов так или иначе улучшающие КПД процессора.

После появления на рынке процессоров Intel Xeon 5500 на базе архитектуры 45 нм эксплуатанты серверов были очень обрадованы их производительностью, умением регулировать свое энергопотребление в режиме бездействия и другими известными особенностями этих серверов. Но оборотной стороной медали явилось высокое TDP даже не самых мощных процессоров. В новой линейке эта проблема была решена за счет внедрения более тонкого техпроцесса 32 нм. Упавшее энергопотребление и тепловыделение позволило разместить еще одну инновацию от Intel – максимальное число ядер на данный момент составляет шесть.

С выходом на рынок этих процессоров наступает тот момент, когда модернизация ваших существующих серверных мощностей является наиболее выгодной. Ниже приводятся пояснение, почему это так.

Технология Hyper-Threading. Наличие шести ядер на одном процессоре впечатляет,  но  с технологией Hyper-Threading каждое ядро превращается в два виртуальных процессора, что фактически привело к появлению 12-ядерного процессора. Используя программное обеспечение оптимизированное для работы с многопоточными вычислениями в совокупности с  несколькими потоками внутри процессорных ядер, можно получить значительно большую вычислительную мощность, чем с предыдущим поколением процессоров.

Экономия пространства. Один Intel Xeon 5600 может заменить до 15 серверов с одноядерными процессорами. Это означает, что те задачи, которые выполняются у вас на 15 старых машинах можно консолидировать на одной физической машине – в определенных случаях экономия от расположения всех задач на одном сервере будет практически мгновенной.

 Электроэнергия. Помимо размещения нескольких ядер в одном физическом процессоре, Intel продолжает увеличивать энергоэффективность своих процессоров с каждым следующим поколением. Новые процессоры способны предоставить значительно больше вычислительной мощности при снижении потребления электроэнергии.

Охлаждение. Будучи основанными на 32 нм техпроцессе, новые процессоры производят значительно меньше тепла.  Меньшее тепло, это меньшая потребность  в охлаждении не только в рамках отдельного сервера, но и всей вычислительной площадки. Помимо этого,  линейка процессоров Intel Xeon 5600 предоставляет более гибкие условия для конфигурации новых серверов, т.е. для установки в системы с ограниченными возможностями для охлаждения (блейд -системы, платформы 1U и т.п.) доступна более широкая линейка процессоров, чем ранее.

Безопасность. Одной из наиболее важных особенностей последних процессоров является технология новых команд,  оптимизированных для улучшения производительности шифрования. Процессоры Intel Xeon 5600 содержат алгоритм Advanced Encryption Standard-New Instructions (AES-NI) для ускорения шифрования, а также инструкции Intel TXT (Trusted Execution Transaction) для защиты данных, перемещаемых через виртуальные среды.

Рассмотрим линейку новых процессоров подробнее, для удобства модели новых процессоров представлены в таблице.