4-Sockel-CPUs im Vergleich
Intel Xeon X7560 im Test - Neue Generation überflügelt Vorgänger
Intel bietet mit der Xeon-7500-Serie 8-Core-CPUs für Systeme mit zwei, vier und mehr Sockeln an. In der 4-fach Konfiguration enteilt der getestete Xeon X7560 seinem Vorgänger Xeon X7460 in der Performance oft um den Faktor 3.
Intels Xeon-7500-Serie eignet sich für Server mit zwei, vier oder mehr Prozessoren. Die 8-Core-CPUs merzen die Schwachpunkte der Xeon-7400-Vorgängerserie mit langsamen FSB und Speicher-Controller im Chipsatz aus. Zwei pro Prozessor integrierte Speicher-Controller steuern jeweils acht DDR3-DIMM-Channels auf. Die Kommunikation zwischen den Xeon-7500-CPUs erfolgt über QuickPath-Schnittstellen. Bei Xeon-7400-Servern müssen die CPUs noch via FSB über den Chipsatz kommunizieren - ein Flaschenhals. Auch der Speicherzugriff über den Chipsatz ist im Vergleich zu modernen Architekturen "quälend" langsam.
- CPU2006 64 Bit - Multitasking - SPECint_rate_base2006
Die vier Xeon X7560 bieten einen 2,7-fachen Integer-Durchsatz im Vergleich zum Vorgängermodell Xeon X7460. Die neue Architektur mit integrierten Speicher-Controllern und QuickPath-Verbindungen macht den großen Performance-Gewinn möglich. Sehr gut ist auch die Skalierung der Rechenleistung gegen über der 2-Sockel-Konfiguration mit FlexMem (Ohne FlexMem = beide CPUs haben ihren eigenen Speicher. Mit FlexMem = In einem 4-Sockel-System, dass nur mit zwei CPUs bestückt ist, können auch die DIMM-Steckplätze der beiden leeren CPU-Sockel genutzt werden; die Speicherbandbreite steigt). In der 4-Sockel-Konfiguration profitieren die Xeon X7560 zusätzlich gegenseitig von der summierten Speicherbandbreite. - CPU2006 64 Bit - Multitasking - SPECint_rate_2006 - optimierte Herstellerangaben
Mit speziellen Compilern und Bibliotheken wird das Integer-Leistungsvermögen gegenüber unseren Standardeinstellungen um bis zu 50 Prozent erhöht. In das Diagramm haben wir auch einen offiziellen Wert von vier Opteron 6174 aufgenommen – trotz mehr physischer Kerne (4 x 12) führen aber die vier Xeon X7560 (4 x 8). - CPU2006 64 Bit - Multitasking - SPECfp_rate_base2006
Bei den sehr speicherintensiven Durchsatztests mit Floating-Point-Programmen setzen sich die vier Xeon X7560 sogar um den Faktor 3,4 von den X7460-Vorgängermodellen ab. Auch gegenüber den 2x Xeon X7560 Konfiguration skaliert die Performance sehr gut. Dem 4fach-System kommt zu Gute, dass jede CPU via QuickPath direkt mit den benachbarten verbunden ist und somit auch der Speicher zur Verfügung steht. - CPU2006 64 Bit - Multitasking - SPECfp_rate_2006 - optimierte Herstellerangaben
Bei den sehr speicherintensiven und damit Speicherbandbreiten-abhängigen Fließkommaszenarios lässt sich die Performance durch spezielle Compiler und Bibliotheken gegenüber unseren Standardeinstellungen um zirka bis zu 48 Prozent steigern (2x Opteorn 6174). In das Diagramm haben wir auch einen offiziellen Wert von vier Opteron 6174 aufgenommen. Im Gegensatz zu den Integer-Berechnungen müssen die vier Xeon X7560 jetzt die Opterons vorbei lassen. Bei den Opterons wirkt sich der schnellere Speicher positiv aus. - VMware VMmark - Konsolidierte Virtualisierungs-Performance - ESX-Server
Die vier Octa-Core-Xeons X7560 bieten die 3,7-fache Leistung als die Vorgängermodelle Xeon X7460 an. Durch den massiven möglichen Speicher von 384 GByte im Server (IBM System x3850 X5) sind 50 Tiles möglich (1 Tile = 6 VMs; benötigt zirka 6 GB RAM). Intels Xeons ermöglichen auch in der 2-Sockel-Konfiguration (X5680 und X7560) eine höhere Performance als zwei Opteron 6176SE. - VMware VMmark - Virtualisierungs-Performance 1 Tile (6 VMs) - ESX-Server
Obwohl der IBM-Server x3850 X5 mit den vier Xeon X7560 die sehr hohe Anzahl von 50 Tiles laufen lässt, ist die Performance in einer VM sogar noch über dem Niveau der anderen Systeme. Allerdings zeigt sich hier, dass alle Prozessoren innerhalb der virtuellen Maschine eine sehr ähnliche Leistung ermöglichen. - STREAM 5.8 OMP 64 Bit - Speicherbandbreite
Die vier Xeon X7560 erreichen knapp die Bandbreite der zwei Xeon X5680. Der etwas enttäuschende Durchsatz wird auch durch die Latenzzeiten der SMBs verursacht. Mit einer gcc-compilierten Linux-Variante von STREAM holen die Xeon X7560 etwas mehr aus dem Speicher. So erreichen damit zwei Xeon X7560 immerhin 28 statt nur 20 GByte/s. Deutlich langsamer sind dagegen die Vorgänger Xeon X7460 mit klassischer FSB/Chipsatz-Anbindung. Die beiden Opteron-6174-Prozessoren holen aus den insgesamt acht DDR3-1333-Channels dagegen einen Speicherdurchsatz von 51,8 GByte/s heraus. - SPECjvm2008 - Base Run - Performance Java Runtime Environment
Ihren Vorgängern ziehen die vier Xeon X7560 um einer 58 Prozent höhere Performance davon. Eine sehr gute Java-Leistung erzielen auch die zwei Xeon X5680 mit Hexa-Core-Technologie. In der 2-Sockel-Konfiguration streiten sich die Octa-Core-Xeon-X7560 mit den Zwölfkern-Opterons um die Plätze. - SPECpower_ssj2008 - Java-Performance - 100 Prozent Last
Der Workload ist speicherintensiver als bei SPECjvm2008 und skaliert besser mit der Anzahl der Prozessoren / Kerne. Hier zeigen die vier 8-Core-Prozessoren Xeon X7650 ihr volles Potenzial an Rechenleistung. Gegenüber der 2-fach-Konfiguration (mit FlexMem) wird eine 87 Prozent höhere Leistung erzielt. Den X7460-Vorgängern zieht das X7560-Quadrupel sogar um den Faktor 3,0 davon. Die klassische FSB-/Chipsatz-Architektur der Xeon-7400-Plattform wirkt stark bremsend. - SPECpower_ssj2008 - Performance/Watt - CPU-Powermanagement an
Der 4HE-Server QSSC-S4R mit vier Xeon X7560 bietet zwar die 2,2-fache Effizienz des Xeon-X7460-Systems, fällt aber gegenüber den 2-Sockel-Konfigurationen deutlich zurück. Allerdings ist der QSSC-S4R im Gegensatz zum Opteron- und Xeon-X5680-Server nicht auf geringe Energieaufnahme getrimmt. Eine hohe Betriebsicherheit mit vier 850-Watt-Netzteilen, redundanten Lüftern und massivem RAM-Ausbau stehen im Vordergrund. - SPECpower_ssj2008 - Performance/Watt - CPU-Powermanagement aus
Mit inaktivem SpeedStep reduzieren die zwei Xeon X7560 sowie die Xeon X5570 die Systemeffizienz um zwei Prozent (beide 45-nm-Nehalem). Beim Xeon X5670 und X5680 sinkt die Effizienz um knapp ein Prozent (32-nm-Westmere). Beim Opteron-6174-System sowie dem 4-fach Xeon-X7560-Server geht die Effizienz ohne Energiesparfunktion um ein knappes Prozent zurück. - SPECpower_ssj2008 - Energieaufnahme Plattform unter Volllast
Der Xeon X7560 ist mit 130 Watt TDP eingestuft. Das 4-fach-System QSSC-S4R nimmt mit 1113 Watt mehr als die doppelte Energie im Vergleich zum 2-Sockel-Server mit Xeon X7560 auf. Hier zeigt sich, dass der QSSC-S4R-Chassis mit vier 850-W-Netzteilen und seiner Vielzahl an redundanten Lüftern eine deutlich mehr Energie benötigt als der Dell PowerEdge R810 (2x Xeon X7560). Auch der 4-Sockel-Server mit X7460 (130 Watt TDP) mit zwei Netzteilen bietet weniger Redundanz und zeigt sich sparsamer. - SPECpower_ssj2008 - Energieaufnahme Plattform im Leerlauf - Energiesparmodus an
Das 4-Sockel-System Dell PowerEdge R810 – bestückt mit zwei Xeon X7560 – zeigt, wie sparsam die Xeon-7500-Plattform sein kann. Der QSSC-S4R mit vier Xeon X7560 zollt der Auslegung auf hohe Betriebssicherheit Tribut. Wie sparsam inzwischen 2-Sockel-Server sein können, zeigen die Systeme mit Xeon X5680 und Dopteron 6174. - SPECpower_ssj2008 - Energieaufnahme Plattform im Leerlauf - Energiesparmodus aus
Im Leerlauf steigt bei den vier Xeon X7560 der Energiebedarf ohne SpeedStep lediglich um zwei Watt. Die Opteron-6174-Modelle erhöhen ihren Energiebedarf im Leerlauf ohne PowerNow! dagegen um 14 Watt. - SunGard ACR 4.0 64 Bit - Monte Carlo Simulation
Trotz Octa-Core-Technologie müssen sich zwei Xeon X7560 den zwei Xeon X5680 (Hexa-Core) geschlagen geben - die Xeon-X5680-CPUs arbeiten mit einer deutlich höheren Taktfrequenz. Im Quartett liegen die Xeon X7560 dagegen sehr gut skalierend in Führung. Die Speicherbandbreite und -zugriffe halten sich hier stark in Grenzen, wie auch der kaum messbare Unterschied zwischen den Xeon-X7560-CPUs mit und ohne FlexMem zeigt. - openSSL 0.9.8b 64 Bit - Encryption RSA2048
Der Test läuft überwiegend im Cache ab. Die vier 8-Core-Xeons X7560 verschlüsseln 75 Prozent schneller als die mit 2,66 GHz Taktfrequenz agierenden 6-Core-Xeons X7460. Die AES-Beschleunigung der 32-nm-Xeon-5600-Serie kommt hier nicht zum Einsatz. - openSSL 0.9.8b 64 Bit - Decryption RSA2048
Auch das Entschlüsseln erledigen die vier Octa-Core-Xeons X7560 deutlich schneller als die Vorgängerserie. Der Speicherdurchsatz ist hier vernachlässibar – die zwei Xeon X7560 mit und ohne FlexMem unterscheiden sich kaum. - CINEBENCH 11.5 64 Bit - Single-Thread-Rendering
Beim Rendering wird jetzt nur ein Prozessorkern verwendet – Multi-Core nutzt hier nichts. Durch die Turbo-Technologie arbeitet der Xeon X7560 jetzt mit 2,66 statt 2,26 GHz Taktfrequenz. Deswegen überholt der Xeon X7560 auch den Xeon X7460, der mit 2,66 GHz arbeitet und auf der 45-nm-Penryn-Architektur basiert. Der Opteron 6174 liegt durch seine geringe Taktfrequenz von 2,2 GHz auf dem letzten Platz. - CINEBENCH 11.5 64 Bit - Multi-Thread-Rendering
Jetzt nutzt CINEBENCH alle verfügbaren Prozessorkerne. Die vier Xeon X7560 mit 8-Core-Architektur (plus Hyper-Threading) rendern in 64 Threads. Die Hexa-Core-Vorgänger Xeon X7460 beherrschen kein Hyper-Threading und liegen deutlich zurück.
In einem ersten Test mussten sich die Xeon-X7560-CPUs (2,26 GHz / 8 Core / 24 MByte L3-Cache) in der 2-Sockel-Konfiguration der Konkurrenz stellen. Obwohl die CPUs für Systeme mit vier oder mehr Prozessoren prädestiniert sind, positioniert Intel die 7500er Serie auch in diesem Segment. Allerdings sind in 2-Sockel-Systemen die konkurrierenden Xeon-5600-Modelle (6 Kerne) und AMDs Opteron-6100-Serie (12 Kerne) hinsichtlich Performance und Energieeffizienz den Xeon-7500-CPUs überlegen. Die Vorteile von Intels Xeon-7500-Plattform liegen abseits von Performance im massiven möglichen Speicherausbau sowie den RAS-Features.
- Intel Xeon X7560 im 4-Sockel-Server QSSC-S4R
Die vier Xeon X7560 mit Octa-Core-Technologie besitzen insgesamt 32 Kerne. Durch das zusätzliche Hyper-Threading zeigt Windows Server 2008 R2 im Taskmanager 64 CPUs an. - Intel Xeon X7560 im 4-Sockel-Server QSSC-S4R
Auch im Gerätemanager von Windows Server 2008 R2 wird eine endlose Liste an CPUs angezeigt... - Intel Xeon X7560 im 4-Sockel-Server QSSC-S4R
Im Testsystem war zu wenig Arbeitsspeicher kein Thema. Die 64 verbauten 4-GByte-DIMMs ergeben den äußerst üppigen Arbeitsspeicher von 256 GByte. - Intel Xeon X7560 im 4-Sockel-Server QSSC-S4R
Als Testsystem für die vier Xeon X7560 steht uns ein von Intel und Quanta Computer zusammen entwickelter 4-Sockel-Server QSSC-S4R zur Verfügung. - Intel Xeon X7560 im 4-Sockel-Server QSSC-S4R
Der 4U-Server QSSC-S4R bietet Platz für vier Xeon X7560 und 64 DIMMs. Eine Vielzahl redundanter Lüfter sowie vier Netzteile sorgen für hohe Ausfallsicherheit. - Intel Xeon X7560 im 4-Sockel-Server QSSC-S4R
Das Storage-Subsystem des QSSC-S4R stellt acht 2,5-Zoll-Einschübe für SAS/SATA-Laufwerke zur Verfügung. Zusätzlich gibt es einen 5,25-Zoll-Einschub sowie ein verbautes DVD-ROM-Lauwerk. - Intel Xeon X7560 im 4-Sockel-Server QSSC-S4R
Insgesamt acht wechselbare und redundant ausgelegte Lüfter sorgen für Kühlung. - Intel Xeon X7560 im 4-Sockel-Server QSSC-S4R
Die 64 DIMMs realisiert der Server über acht DIMM-Raiser-Cards. Für jeder CPU stehen zwei Raiser-Cards zur Verfügung. - Intel Xeon X7560 im 4-Sockel-Server QSSC-S4R
Jeder Xeon 7500 besitzt zwei integrierte Speicher-Controller. Jeder Controller besitzt zwei sogenannte „Scalable Memory Interfaces“ SMI. Dabei handelt es sich um serielle Highspeed-Links. Die insgesamt vier SMI-Links eines Xeon 7500 steuern jeweils einen eigenen „Scalable Memory Interconnect with Buffers“ SMB an. Jeder SMB kann im Dual-Channel-Mode bis zu vier DIMMs ansprechen. Auf dem DIMM-Raiser sehen sie zwei SMBs. Pro Xeon X7560 sind somit zwei DIMM-Raiser-Cards notwendig. - Intel Xeon X7560 im 4-Sockel-Server QSSC-S4R
Der Xeon 7500 unterstützt Registered DDR3-DIMMs mit Geschwindigkeiten von 800 und 1066 MHz. Im Bild sehen Sie ein 4-GByte-DIMM mit DDR3-1066. - Intel Xeon X7560 im 4-Sockel-Server QSSC-S4R
Die vier verbauten Xeon X7560 werden im QSSC-S4R passiv gekühlt. - Intel Xeon X7560 im 4-Sockel-Server QSSC-S4R
Platz nehmen Intels Xeon-7500-Prozessoren in dem neuen Sockel LGA1567. - Intel Xeon X7560 im 4-Sockel-Server QSSC-S4R
Der Xeon X7560 mit Octa-Core arbeitet mit 2,26 GHz Grundtaktfrequenz. Per Turbo Mode können einzelne Kerne mit bis zu 2,66 GHz takten. Den acht Kernen steht ein 24 MByte großer gemeinsamer L3-Cache zur Verfügung. - Intel Xeon X7560 im 4-Sockel-Server QSSC-S4R
Das 4-Sockel-System QSSC-S4R ist auf eine hohe Erweiterbarkeit ausgelegt. Hierfür bietet der Server zehn PCI-Express-Steckplätze, von denen vier Hot-Swap-fähig sind. - Intel Xeon X7560 im 4-Sockel-Server QSSC-S4R
Der QSSC-S4R-Server ist mit vier redundant ausgelegten 850-Watt-Netzteilen auf eine hohe Ausfallsicherheit getrimmt. - Intel Xeon X7560 im 4-Sockel-Server QSSC-S4R
Auf der Innenseite des Gehäusedeckels ist praktischerweise gleich eine "Quick Reference" abgedruckt. - Intel Xeon X7560 im 4-Sockel-Server QSSC-S4R
Hier werden die Grundkomponenten des Server beschrieben. - Intel Xeon X7560 im 4-Sockel-Server QSSC-S4R
Das "Serverboard Configuration Diagram" erläutert die Jumper sowie die Funktion der einzelnen Steckplätze. - Intel Xeon X7560 im 4-Sockel-Server QSSC-S4R
Im "System Cabling Diagram" werden die Kabelanschlüsse beschrieben.
Jetzt testen wir die Xeon-X7560-Prozessoren in ihrem eigentlichen Metier - Servern mit vier Sockeln. Bei summierten 32 Kernen sowie durch das zusätzliche Hyper-Threading insgesamt 64 Threads ist von einer sehr hohen Rechenleistung auszugehen. Als Vergleich dient die Vorgängerplattform mit vier Xeon X7460 (Hexa-Core). So können wir Ihnen die zu erwartenden Vorteile beim Wechsel auf die neue Generation zeigen.
Wir überprüfen die Performance der CPUs bei Integer- und Floating-Point-Anwendungen sowie bei Verschlüsselung, Rendering und Simulation. Die Geschwindigkeit bei Java-Applikationen wird ebenso untersucht wie die Energieeffizienz der Systeme. Außerdem messen wir den Speicherdurchsatz der Server und zeigen die Virtualisierungsleistung auf.
Derzeit befindet sich ein Dell PowerEdge R815 auf dem Weg ins TecChannel-Testlabor. Der 4-Sockel-Server ist mit AMDs Opteron-6100-Prozessoren ausgestattet. Sobald wir das System mit den 12-Core-CPUs fertig gestestet haben, finden Sie die Ergebnisse im Vergleich zum 4-fach Xeon-X7560-Server auf TecChannel.