英特尔发布14纳米Xeon D处理器

创见干货：英特尔近期发布了采用了 Broadwell 架构的 Xeon D 处理器，采用 14 纳米工艺制程，采用 SoC 设计，将面向高密度服务器和刀片服务器。

图示：英特尔 Xeon D 处理器
英特尔近期发布了采用了 Broadwell 架构的 Xeon D 处理器，采用 14 纳米工艺制程，采用 SoC 设计，将面向高密度服务器和刀片服务器。
近期，英特尔公司公布了一系列 Xeon 系列处理器产品，在这批被英特尔称为 Xeon D 的服务器处理器的产品采用了 SoC 设计（system-on-chip，系统单芯片，将所有必要的电子电路和某一系统放入一块集成电路中），面向刀片服务器和高密度服务器系统。
尽管英特尔在服务器和数据中心市场中占据绝对的主导地位，但是采用 ARM 指令集的低功耗，高密度 ARM 服务器处理器也在不断尝试挑战英特尔的地位。基于 ARM 的服务器也许不值一提，但是曾几何时同样不值一提的基于 ARM 的电脑也借着平板电脑、Chromebook 甚至超迷你卡片式电脑树莓派的风潮异军突起，也许同样的故事也会在服务器领域如法炮制，英特尔必须做好应对准备。
英特尔此次公布了两款 Xeon D 处理器，其中一款的性能参数是基准主频 2GHz（超频能到 2.6GHz）、8 核心、16 线程内置 12MB 缓存，该型号预计售价 199 美元，而另外一款的性能参数是基准主频 2.2GHz（超频能到 2.6GHz）、4 核心、8 线程内置 6MB 缓存，该型号的处理器预计售价 581 美元。两款处理器都采用了最新的 Broadwell 架构以及 14 纳米工艺制程。除了在核心数、缓存、主频上有区别之外，其他特性基本相同，内置两个内存通道，分别支持 DDR3 和 DDR4 两种内存，最多支持 128GB RAM。内置 24 条 PCIe 3.0 Lane 以及 8 条 PCIe 2，两个 10 GigE 控制器、6 个 SATA 3 通道、四个 USB 3 接口以及四个 USB 2 接口，处理器整体功耗是 45 瓦。
处理器的核心，内存控制器以及高速 I/O（以太网和 PCIe 3）全部封装在单一芯片中。而速度较慢的 I/O（USB, PCIe 2, SATA）则沿用传统设计方式，置于芯片封装中的外部南桥芯片中。
除了将处理能力和连接性封装于芯片中之外，Xeon D 处理器还内置一系列电源控制和绿色节能特性来提高服务器整体能效。比如针对超频 turbo 系统的能源优化技术，如若发现没有进入超频工作状态，处理器会削减某个处理核心的功率预算并将空出的功率用到其他地方。此外 Xeon D 处理器芯片还能够自动决定是否进入用电还是休眠状态，而非由操作系统来决定，这就意味着服务器系统的响应速度会得到大大提升。
作为一款面向服务器的处理器产品，Xeon D 自然少不了一些服务器特性，比如支持 ECC 内存、PCIe 校验（确保数据完整性），当然 DDR4 内存也支持校验。DRAM 的异步刷新特性可在系统电源系统奔溃时发挥作用，处理器利用服务器系统中电池备份来强迫所有未解除的写入刷新到 RAM 中，然后将内存设定为自动刷新。PCIe 的非透明桥接（non-transparent bridging，以下简称 NTB）特性可允许多个系统通过 PCIe 总线来连接，可用来共享 PCIe 设备，确保对这些设备的冗余访问。
可不能忽略了对多处理器插槽的支持，传统的 Xeon D 系列处理器只能用于单插槽（single-socket）系统，将多个单插槽系统整合成一个单一机架，而非构建一个超多插槽系统。这对诸如 Web 服务、内存缓存、存储、甚至路由和网络安全设备的英特尔目标市场而言，可不是什么问题。
英特尔有多重性能测试基准来展现 Xeon D 卓越的性能表现。相较于 Atom 核心的服务器处理器 Avoton（同样采用 SoC 设计），Xeon D 在 I/O 以及处理能力上完胜 Avoton；在 SPECint_rate 下的多线程整数性能单项测试中，某款试制的主频为 1.9 GHz 的 Xeon D 处理器是主频 2.4GHzAvoton 处理器的 2.63 倍，在 Java 以及 PHP Web 服务性能上，Xeon D 性能优势更为凸显，分别是 Avoton 处理器的 3.15 和 3.4 倍。Avoton 处理器的功耗是 20 瓦，而 Xeon D 的功耗则高一些，是 45 瓦，但是并不会影响 Xeon D 的效能功耗比，相应这款处理器定会在目标市场取得某些成功。
难道这就能阻挡 ARM 的进击？很难说，尽管英特尔 Xeon D 系列处理器产品在性能和功能特性上占据绝对优势，继续保持兼容 x86 软件的传统优势。但是 ARM 也有自己的法宝。对于 Facebook 或者谷歌而言，ARM 在满足用户定制化设计占尽优势，比如客户想要集成加密加速或者嵌入式以太网连接抑或视频编解码器加速器，ARM 就能做到。高度定制化设计一直是英特尔的软肋，尽管取得一些小小的进展，但是量体裁衣的定制化设计领域依旧是 ARM 的舞台。
文章来源： Intels Xeon brand makes its first foray into SoC space with Xeon D ，本文由 TECH2IPO /创见 梁超编译