英特尔新至强或将激发新一轮取代效应

如果说在今年2月举行的半导体盛会ISSCC(国际固体电路会议)上,英特尔将首发论文聚焦于Westmere-EP,更多的意义是集中在学术交流与展示技术实力层面的话,那么3月17日,这款产品的正式则意味着这种创新技术将很快投向市场,实实在在地传递给企业用户了。

2009年,至强5500当之无愧地成为智能计算时代的开山产品,因其跨越性的技术进步引发了一轮服务器/工作站更新的热潮。作为其后继者,至强5600(研发代号为Westmere-EP)的问世无疑同样值得关注,它在产品特性以及用户价值方面有着哪些传承和提升?又能否顺利接过至强5500递来的接力棒,进一步撬动单核、双核等超期服役服务器/工作站更新的巨大市场?

智能特性继承中有提升

衡量一款服务器处理器是否成功,横向纵向对比的重要指标就是性能、能效,在云计算和企业数据中心快速发展的当前,虚拟化性能和效率也是用户着重考量的一项要素。至强5600就是通过制造工艺和智能特性来实现这些指标的全面提升和整体平衡的。

按照英特尔的Tick-Tock战略,今年是“制程年”,至强5600系列基于英特尔的32nm制造工艺,采用了英特尔第二代高K金属栅极晶体管技术,这是目前全球处理器制造采用的最先进的工艺。受益于此,至强5600有能力进一步提高晶体管集成度,同时更深程度地控制晶体管漏电流。

新工艺带来的直接的表现是,至强5600在处理器上集成了更多资源,高端产品集成了6个内核,相比过去的核数增加了50%。同时,相当一部分晶体管也被用于增大缓存容量,幅度同样达到了50%,这些都明显提升了处理器性能。英特尔给出的测试数据为:至强5600系列在性能上比基于45nm制造工艺的至强5500提高最高达60%,并一举打破了12项与双路服务器和工作站相关的性能世界纪录。借助先进的微架构和平台技术,至强5600还进一步传承了前代产品的虚拟化服务设计,并由于原始性能提升使得虚拟化性能也进一步提升。

新工艺也进一步降低了能耗。对于看重能效的数据中心用户来说,英特尔的低电压版处理器的优势尤其明显:至强5600系列的低电压版产品L5640与至强5500系列的最高性能产品X5570性能几乎相同,但功耗却低了30%。英特尔(中国)有限公司服务器平台事业部产品经理贺晓东做了一组对比:“至强5500系列和至强5600系列同样布局有TDP 60瓦低功耗处理器,但不同的是,核数由原来的4个增加到6个。如果制造至强5600四核低功耗处理器,完全可以把功耗降至40W。这些产品对于那些对计算密度要求很高,对功耗十分敏感的用户来讲是非常好的选择。”

至强5600传承了自适应用户应用环境的智能计算理念,对于单线程和多线程的不同应用环境,至强5600可以智能选择是开启睿频加速、单核高性能操作,还是开启超线程技术、多核并行处理;对于用户是关注节能还是选择高性能,至强5600也可以自动识别负载,通过优化过的集成功率门限技术关闭或开启内核,自动转入节能降耗或是智能加速状态,在功耗和性能之间智能地取得平衡。

“赛马”后他们选定新至强

单有好产品还不够,赢得客户青睐,生逢其时最为重要,其中最重要的一点就是高投资回报和与业务需求的高度匹配。

拟建高性能计算中心的吉林大学是最早试用至强5600样机的用户之一,该校计算机科学与技术学院副院长魏晓辉教授告诉记者,吉林大学学科分类非常齐全,教学科研都对高性能计算有着非常强烈的需求,吉林大学引进的高层次学术人才也毫无例外地要求工作条件中具备高性能计算,目前分散的计算资源远远不能满足需求。这也使得吉林大学在下定决心建设校级高性能计算中心时对选型非常慎重。

“我们最看重计算能力,中心建设时正值5600系列呼之欲出,前后两个系列相比,5600在制程工艺上有了改进,但体系结构没有变化,内存访问能力并没有太大提升。基于六核运行计算密集型任务,同样的内存带宽上到底有没有内存瓶颈问题?”魏晓辉道出了他的担心,并决定选取测试计算掺杂二氧化硅晶体结构的实际应用程序实际测试。结果表明,运行内存访问密集型作业,最保守的情况下,至强5600系列的性能比前代提高了近20%。

“花同样的钱买到更多计算性能,并且没有增加功耗,同时,微架构没有变化,过渡平滑的技术风险很低,服务器厂商的供货周期也没有影响,不会影响到中心建设。”最终,吉林大学做出了选择,刀片节点全部采用至强5600处理器。

上海幻维数码创意科技有限公司的选型过程也颇具代表意义。幻维数码是上海文广旗下的专业从事三维动画技术应用和开发的高新技术企业,也是数字动漫领域提供外包服务的代表性企业。

据该公司IT系统部总监沈吟天介绍,幻维数码的业务正处于快速扩张当中,业务量不断上升。三维动画的制作过程十分复杂和漫长,也需要不断修改。修改意味着要不断渲染,这本身就对计算能力提出了很高要求,再加上承接国外客户的外包制作业务,时间要求很紧,没有足够的能力支撑,企业的发展就将受到极大限制。“我们估算过《阿凡达》的计算量,如果完全模仿,不做任何修改,按照我们现有计算能力,满负荷渲染,需要10个月左右。“我们尝试在现有机房、空调散热系统支持不变的情况下,找到一种比较简单、快速、低成本的解决方案来满足我们现在和将来的需要。”沈吟天告诉记者,他们的规划是采用最先进的技术和产品,来提高单位计算单元的运算能力,降低服务器功耗,达到提升工作效率,减少运营成本的目的。渲染服务器的特点是对主频和多核多线程比较敏感,而且一般是7×24小时满负荷运算,如果渲染服务器的能耗降低,性能提高,效果累加起来就会带来巨大收益。

幻维数码基于至强5600系列处理器搭建了新的渲染平台,进行了一系列对比测试。测试结果令他们非常满意,如果采用去年的至强5500,渲染一帧汽车测试模型的平均时间是1小时34分,而采用新平台只需要1小时5分钟。“播放汽车模型的三维版30秒广告,需要750帧。如果把我们现有的20套至强5500服务器换成新平台,效率就提高了35%。我们比别人多35%的时间,在同行业中就会更具竞争力。” 沈吟天说。

上述接受采访的两位用户代表了一类理性用户当前的状态,他们已经从中受益。而值得注意的是,还有更为庞大的企业群体,他们将从至强5600系列中获得更得更大的收益。IDC 2009年第三季度全球服务器市场跟踪报告显示,预计当前有38%的单核服务器和42%的双核服务器需要更新,中国的这一比例有可能更高。这些单核和双核产品早已经超过了5年的生命周期。贺晓东算了这样一笔账:“如果用至强5600系列与2005年用户采购的单核处理器相比,实现同样性能,至强5600可以达到15∶1的整合比,而能耗会节省95%。综合计算用电、软件许可证等因素,约5个月就可以收回购买新服务器的投资成本。如何替换用户2006年购买的双核服务器,整合比可以达到5∶1,能耗节省85%,差不多15个月就可以收回新的采购投入了。”