Stromsparen ist angesagt - nicht nur bei Notebooks. Bei Servern wächst der Bedarf an genügsamen Prozessoren ebenso rasant. Denn die entwickelte Abwärme muss aus den Serverräumen ja auch irgendwie raus, und das kostet oft viel Geld. Außerdem werden die Packungsdichten bei Servern immer höher. So bieten besonders Blade-Server viel Rechenpower bei geringem Platzbedarf.
Was liegt somit näher, als Server-CPUs mit möglichst geringer Verlustleistung anzubieten. AMD machte es mit dem Low-Voltage-Opterons bereits vor. So besitzt der Opteron EE eine TDP von nur 30 Watt. Im Jahr 2006 folgt jetzt Intel mit sehr stromsparenden Xeon-Prozessoren. Dabei basieren bestimmte Modelle sogar auf dem Core von Intels nächster Mobile-CPU-Generation. An der Performance sparen die künftigen Xeons allerdings nicht.
Zur besseren Unterscheidung aller künftigen Server-/Workstation-Prozessoren führt Intel zudem ein Nummernsystem ein – analog zu den Desktop- und Mobile-CPUs. Beispielsweise wird es dann einen Itanium 2 9000 geben.
Beim Gespräch mit tecCHANNEL präsentierte Intel jetzt seine aktualisierte Enterprise-Strategie. Wir fassen für Sie alle Neuigkeiten über CPUs wie Dempsey, Sossaman und Woodcrest zusammen.
Xeon: LV, MV und Performance
Intel teilt seine Xeon-Prozessoren für Dualprocessing-Systeme (zwei Sockel) künftig in drei Bereiche auf: Performance Optimized, Rack Optimized und Ultra-Dense. Die Xeons mit der Spezifikation „Performance Optimized“ besitzen einen TDP-Wert von 110 Watt. Zu diesen CPUs zählen die aktuellen Xeons „Irwindale“ mit Taktfrequenzen bis 3,60 GHz und 2 MByte L2-Cache.
Für „Rack Optimized“ Server legt Intel einen TDP-Wert von maximal 90 Watt fest. Der Hersteller bezeichnet die Xeons auch als MV-Xeons für Mid Voltage. Für den „Ultra Dense“ Bereich bietet Intel die LV-Xeons mit einer TDP von 55 Watt an. Einen entsprechenden Xeon mit 2,80 GHz Taktfrequenz stellte der Hersteller bereits im Oktober 2004 vor.
Dempsey: Erster Dual-Core-Xeon
Im ersten Quartal 2006 führt Intel die Dual-Core-Technologie bei den Xeons für Dualprocessing-Systeme ein. Der mit dem Codenamen „Dempsey“ versehene Xeon DP wird im 65-nm-Prozess hergestellt. Dempsey ist somit der Nachfolger der 2-Wege-CPU Xeon DP „Irwindale“. Die Aufteilung in die drei TDP-Bereiche hält der Hersteller mit der neuen Generation bei. Allerdings gibt Intel noch keine TDP-Werte für den Performance- und MV-Dempsey an.
Jeder Core erhält beim Dempsey ein eigenes Siliziumplättchen. Dieses Multichip-Design verwendet Intel auch beim Pentium-D-Nachfolger Presler.
Neben der Dual-Core-Technologie verwenden die CPUs zusätzlich Intels Hyper-Threading-Technologie. Als Dual-Core-Chipsätze für Dempsey stehen dann "Blackford" (für Server) und "Greencreek" (für Workstations) bereit. Die Chipsätze bieten als Besonderheit für jede CPU einen eigenen Prozessorbus. Bisher mussten sich zwei Prozessoren einen FSB teilen. Des Weiteren unterstützen Blackford/Greencreek FB-DIMMs, Active Management, Virtualisierung sowie die I/O-Acceleration-Technologie.
Xeon „Sossaman“ mit Yonah-Core
Bei der nächsten Xeon-Generation für die Segmente Performance & Rack Optimized hält Intel mit dem „Dempsey“ an der NetBurst-Architektur fest. Im Ultra-Dense-Berich führt der Hersteller im ersten Halbjahr 2006 mit dem „Sossaman“ jedoch eine neue Architektur bei Xeon-Prozessoren ein.
Der „Sossaman“ basiert im Prinzip auf Intels nächster Centrino-CPU-Generation. So löst zum Jahreswechsel 2005/2006 der im 65-nm-Verfahren hergestellte Dual-Core-Prozessor Yonah den aktuellen Pentium M „Dothan“ ab. Der Sossaman-Xeon nutzt somit den Yonah-Core, angepasst für den 2-Sockel-Betrieb.
Für den im Ultra-Dense-Segment angesiedelten Sossaman spezifiziert Intel bereits einen TDP-Wert von 31 Watt. Zum Stromsparen verwendet der Yonah-Core die "Dynamic Power Coordination". So arbeiten beide Cores mit Intels SpeedStep-Verfahren zum dynamischen Senken der Taktfrequenz und Core-Spannung. Die dynamische Anpassung erfolgt dabei koordiniert zwischen beiden Kernen. Durch ein in jedem Core integriertes Clock-Gating lassen sich einzelne inaktive Units unabhängig voneinander abschalten.
Neben SSE/SSE2 erhält Yonah und somit der Sossaman die SSE3-Befehlssatzerweiterung des Pentium 4. Yonah erlaubt durch Architekturerweiterungen pro Taktzyklus zudem mehrere MicroOps Fusions. Diese MicroOps-Fusion-Technologie analysiert die Instruktionen des Programmablaufs. Wenn sich mehrere Operationen zusammenfassen lassen, werden sie zu einem neuen Befehl verschmolzen. Außerdem spricht Intel beim Yonah von allgemein verbesserter Floating-Point-Performance, ohne hierzu nähere Angaben zu machen.
Zu den weiteren Features des Yonah/Sossaman-Prozessors zählen die Virtualisierungstechnologie Vanderpool sowie die 64-Bit-Erweiterung EM64T.
Ende 2006: 3fache Performance mit Woodcrest
Intels Xeon DP 3,60 GHz mit 2Myte L2-Cache (Irwindale-Core) fungiert aktuell als Topmodell im Segment „Performance Optimized“. Der für das erste Quartal 2006 vorgesehen Dual-Core-Prozessor „Dempsey“ bietet laut Intel zirka eine 1,8fache Performance. Dabei muss es sich allerdings um „multi threaded“ programmierte Anwendungen handeln. Als Beispiel für seine Leistungsangaben verwendet Intel SPECint_rate_base2000 aus der CPU2000-Benchmark-Suite. Der Integer-Benchmark nutzt Multiprocessing voll aus.
Bei Messungen im tecCHANNEL-Labor erreichte ein Xeon 3,60 GHz „Irwindale“ 19,6 Punkte beim SPECint_rate_base2000. Der Xeon „Dempsey“ müsste durch seine 80 Prozent höhere Performance somit einen Wert von zirka 35,3 schaffen.
In der zweiten Jahreshälfte 2006 stellt Intel mit dem „Woodcrest“ bereits den Nachfolger des Dempsey-Xeons vor. Dieser Server-/Workstation-Prozessor basiert auf einer Low-Power-Dual-Core-Architekur. Beim Woodcrest wendet sich Intel von der beim Dempsey von verwendeten NetBurst-Architektur ab. Ob und wie weit der Woodcrest an die Architektur des Yonah-/Sossaman-Prozessors angelehnt ist, hat Intel noch nicht bekannt gegeben.
Freizügiger ist Intel bei den Angaben zur Performance des Woodcrests. So soll die CPU beim SPECint_rate_base2000 eine zirka 2,8fach höhere Leistung bieten als der aktuelle Xeon „Irwindale“. Wird als Vergleichsbasis wieder der 3,60-GHz-Irwindale verwendet, so müsste Woodcrest eine Integer-Leistung von zirka 55 Punkten erreichen.
Für den Xeon „Sossaman“ gibt Intel ebenfalls erste Performance-Angaben bekannt. Allerdings handelt es sich hierbei um die SPECint_rate_base2000-Leistung pro Rack. Dabei verrät der Hersteller nicht, wie viele Prozessoren sich im Irwindale- und Sossaman-Rack befinden. Immerhin soll ein Rack-System mit Sossaman-CPUs die 2,2fache Performance im Vergleich zu einem Rack mit LV-Irwindales bieten. Der aktuelle LV Xeon arbeitet mit 2,80 GHz Taktfrequenz.
Im ersten Halbjahr 2007 erhält der Xeon „Sossaman“ einen Nachfolger für das Ultra-Dense-Segment. Die noch „namenlose“ Dual-Core-CPU setzt aber auf die gleiche Plattform (Bensley) wie der Dempsey und Woodcrest. Vermutlich handelt es um eine besonders stromsparende Variante von Woodcrest. Bei der Performance pro Rack erreichen die 2007er Ultra-Dense-CPUs jedenfalls die 3,4fache Performance im Vergleich zu aktuellen LV-Xeons.
Prozessor-Nummern für Xeon und Itanium
Im März 2004 stellte Intel ein neues Prozessor-Nummern-System vor. Seitdem besitzen die ab diesem Zeitpunkt vorgestellten Desktop- und Mobile-CPUs zur einfacheren Unterscheidung die dreistellige Nummer. Die Prozessor-Nummer soll innerhalb der Prozessorgruppe vorrangig die Features einer CPU bewerten, es handelt es sich um kein Performance-Rating,
Mit der nächsten Generation von Server-/Workstation-CPUs führt Intel die Prozessor-Nummer auch beim Xeon und Itanium 2 ein. Durch kommende Features wie Dual-Core, Virtualisierung oder LaGrande diversifizieren auch die Xeons und Itaniums zunehmend.
Intel führt im Enterprise-Segment die Prozessor-Nummern der Serie 3000, 5000, 7000 und 9000 ein. Die 9000er Nummern erhält dabei erstmals der Itanium 2 „Montecito“ mit Dual-Core-Technologie. Für den Xeon MP sieht Intel 7000er Prozessor-Nummern vor. Sein Debüt feiert diese Nummer beim ersten Dual-Core-Xeon-MP „Paxville“ im ersten Quartal 2006. Der aktuell verwendete Namenszusatz „MP“ für Multiprocessing fällt mit der Prozessor-Nummer weg. Die Xeons für 2-Wege-Systeme (zwei Sockel) sind mit der Einführung von „Dempsey“ durch 5000er Nummern zu identifizieren.
Welche exakten Prozessor-Nummern die einzelnen CPUs innerhalb einer Familie erhalten, hat Intel noch nicht bekannt gegeben. Für die aktuelle Uni-Prozessor-Plattform auf Basis des Pentium D und dem E7221-Server-Chipsatz sieht Intel als Plattform-Nummer die 3000 vor. Der Hersteller will bei den Xeons und Itaniums mit den Nummern 5000, 7000 und 9000 auch ein Branding für die kompletten Plattformen prägen.
Meinung
Intel verliert im Server-Segment Marktanteile an AMD – auch wenn das Intel natürlich nicht so sieht. Wie auch immer, AMD bietet mit dem Opteron die Dual-Core-Technologie bereits für Server und Workstations an. Und stromsparende Opterons mit 30 und 55 Watt TDP haben die Texaner ebenfalls im Produktportfolio.
Die Server-Roadmap, die Intel uns jetzt präsentierte, überrascht somit wenig. Das mit dem Xeon „Dempsey“ und Itanium 2 „Montecito“ die Dual-Core-Technologie auch bei Intels Server-CPUs bald kommt, war ja schon bekannt. Allerdings schadet es nach Intels Ansicht wohl nicht, die kommenden Dual-Core-CPUs bis dahin nochmals etwas zu „promoten“. Verliert da doch jemand Marktanteile…
Interessant ist jedenfalls der schnelle Schwenk auf eine Mobile-Architektur mit dem Xeon „Sossaman“ im ersten Halbjahr 2006. Dies zeigt, wie wichtig den Intel-Kunden bei Servern eine geringe Leistungsaufnahme und somit eine möglichst geringe Wärmeentwicklung sind.
Für die NetBurst-Architektur sieht Intel aber nicht nur in den „TDP-sensitiven“ Bereichen keine große Zukunft mehr. Denn noch in der zweiten Jahreshälfte 2006 erhalten alle Xeon DPs mit Woodcrest eine neue Low-Power-Architektur. Den NetBurst-CPUs werden wohl die wenigsten nachweinen, den die von Intel präsentierten Performance-Angaben zum Woodcrest sind ja nicht die schlechtesten! (cvi)