Hexa-Core & AES-Beschleunigung im Server
Intel Xeon X5670 & X5680 - Neue CPU-Generation im Test
Seit März 2009 macht Intel mit der Xeon-5500-Serie AMDs Opteron das Leben schwer. Die Quad-Core-Prozessoren mit 45-nm-Nehalem-Architektur sind selbst für die Opteron-2400-Serie mit sechs Kernen kaum zu knacken. Jetzt, ein Jahr später, legt Intel mit seiner neuen Xeon-5600-Serie noch eine Schippe oben auf. Mit neuer 32-nm-Architektur „Westmere-EP“ und Hexa-Core-Technologie soll die Energieeffizienz und Performance deutlich gesteigert werden.
Die Plattform bleibt für die Xeon-5600-Serie unverändert. So fungiert weiterhin Intels 5500/5520-Chipsatz und der Sockel LGA1366 als Basis für die 32-nm-CPUs. Entsprechend lassen sich vorhandene 2-Sockel-Server durch ein BIOS-Update fit für den Betrieb der neuen Prozessoren machen. Bei den neuen Xeon-5600-CPUs müssen die Systeme auch nicht mehr Wärme als bisher abführen. Die zum Start vorgestellten Modelle Xeon E5620 bis X5680 sind mit den gewohnten TDP-Werten von 80 bis 130 Watt spezifiziert.
- CPU2006 64 Bit - Multitasking - SPECint_rate_base2006
Die zwei Xeon X5670 (Hexa-Core / 2,93 GHz) arbeiten bei gleicher Taktfrequenz 35 Prozent schneller als die Vorgängermodelle Xeon X5570 (Quad-Core / 2,93 GHz). Neben dem größeren L3-Cache kommt den Xeon-5600-CPUs die Speichergeschwindigkeit von 1333 MHz zu Gute. Durch den hohen RAM-Bedarf von CPU2006 sind zwei DIMMs pro Channel verbaut, der Xeon X5570 schaltet hier auf 1066 MHz zurück. - CPU2006 64 Bit - Multitasking - SPECint_rate_base2006 - optimierte Herstellerangaben
Mit speziellen Compilern und Bibliotheken wird das Integer-Leistungsvermögen gegenüber unseren Standardeinstellungen um zirka 35 bis 45 Prozent gesteigert. Die prozentualen Abstände zwischen den Prozessoren bleiben allerdings relativ unverändert. - CPU2006 64 Bit - Multitasking - SPECfp_rate_base2006
Bei den sehr speicherintensiven Durchsatztests mit Floating-Point-Programmen setzt sich der neue Xeon X5670 mit Hexa-Core vom ebenfalls mit 2,93 GHz getakteten Xeon X5570 (Quad-Core) mit 29 Prozent höherer Geschwindigkeit ab. Diese Steigerung durch die zwei zusätzlichen Kerne ist angesichts der großen Abhängigkeit von der Speicherbandbreite ein sehr guter Wert. Den Xeon-5600-CPUs kommt hier auch die Speichergeschwindigkeit von 1333 MHz zu Gute. Durch den hohen RAM-Bedarf von CPU2006 sind zwei DIMMs pro Channel verbaut, der Xeon X5570 schaltet hier auf 1066 MHz zurück. - CPU2006 64 Bit - Multitasking - SPECfp_rate_base2006 - 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 11 bis 23 Prozent steigern. An der Reihenfolge der Prozessoren und somit am Kräfteverhältnis ändert sich allerdings nichts. - SPECjvm2008 - Base Run - Performance Java Runtime Environment
Die beiden Xeon-5600-Prozessoren setzen sich mit ihrer Hexa-Core-Technologie wieder deutlich vor dem Quad-Core-Vorgänger Xeon X5570. AMDs ebenfalls mit Hexa-Core arbeitende Opteron-2435-CPUs (2,6 GHz) erreichen trotz höherer Taktfrequenz nicht die Java-Performance der Stromspar-Xeons L5520 (Quad-Core / 2,26 GHz). - SPECpower_ssj2008 - Java-Performance - 100 Prozent Load
Der Workload ist speicherintensiver als bei SPECjvm2008. So arbeitet das Xeon-X5670-Päärchen hier 31 statt nur 21 Prozent flinker als die Xeon-X5570-CPUs (beide 2,93 GHz und DDR3-1333). Die neuen 32-nm-Xeons profitieren hier von ihrem größeren L3-Cache (12 statt 8 MByte). - SPECpower_ssj2008 - Performance/Watt - CPU-Powermanagement on
Werden die zwei Xeon X5570 durch zwei neue Xeon X5670 getauscht, so steigt die Energieeffizienz des Servers um 29 Prozent. Damit setzt sich das Intel-basierende System wieder deutlich vom Opteron-2435-Server ab. Mit den Xeon-X5670-CPUs ist die Energieeffizienz sogar noch minimal besser als mit noch schnelleren Xeon-X5680-Modellen, weil die 2,93-GHz-CPUs mit 95 Watt TDP weniger Energie als die 3,33-GHz-Xeons mit 130 Watt TDP benötigen. - SPECpower_ssj2008 - Performance/Watt - CPU-Powermanagment off
Mit inaktivem SpeedStep reduzieren die zwei Xeon X5670 und X5680 die Systemeffizienz um knapp ein Prozent. Bei den zwei Xeon-X5570-CPUs verschlechtert sich die Effizienz um zirka zwei Prozent. Beim Opteron-2435-System geht die Effizienz ohne PowerNow! um ein gutes Prozent zurück. - SPECpower_ssj2008 - Energieaufnahme Plattform unter Volllast
Der Xeon X5670 mit Hexa-Core besitzt mit 95 Watt die gleiche TDP-Einstufung wie das Quad-Core-Vorgängermodell Xeon X5570. Unter Volllast benötigt der verwendete Intel-Server mit beiden CPU-Varianten deshalb ähnlich viel Energie. Mit den 130-Watt-Modellen Xeon X5680 steigt die Leistungsaufnahme jedoch deutlich. Stecken in der gleichen Plattform zwei stromsparende Xeon L5520 (45-nm-Nehalem) mit 60 Watt TDP, so agiert der Server äußerst sparsam. - SPECpower_ssj2008 - Energieaufnahme Plattform im Leerlauf - Energiesparmodus an
Im Leerlauf mit SpeedStep arbeiten die Xeon-5500- sowie die neuen Xeon-5600-CPUs mit der identischen Taktfrequenz von 1,6 GHz. Durch die aktiven Stromsparmechanismen der LGA1366-Prozessoren ergeben sich im Idle-Modus somit kaum Unterschiede. Die Xeon-L5520-CPUs sparen zusätzlich Energie, weil sie den Speicher nur mit 1066 statt 1333 MHz ansteuern. Außerdem arbeitet das QuickPath-Interface mit einer geringeren Geschwindigkeit. - SPECpower_ssj2008 - Energieaufnahme Plattform im Leerlauf - Energiesparmodus aus
Im Leerlauf steigt bei den Xeon X5670 der Energiebedarf ohne SpeedStep lediglich um ein Watt. Beim Xeon X5680 erhöht sich der Konsum dagegen um sieben Watt. Die Opteron-2435-Modelle erhöhen ihren Energiebedarf im Leerlauf ohne Powermanagement sogar um 10 Watt. - SunGard ACR 4.0 64 Bit - Monte Carlo Simulation
Die 2,93-GHz-Hexa-Core-Xeons setzen ihre zusätzlichen Kerne in 33 Prozent höhere Rechengeschwindigkeit um – im Vergleich zum Xeon X5570 mit ebenfalls 2,93 GHz. Trotz Hexa-Core-Technologie und höherer Taktfrequenz müssen sich zwei Opteron 2435 den zwei Xeon L5520 geschlagen geben. - LINPACK 2.12 - 64 Bit - problem size = 27.000
Die SSE3-optimierten Matrixberechnungen bei Linpack zählen schon immer zu einer Paradedisziplin für Opteron-Prozessoren. AMDs Hexa-Core-Päärchen muss sich dennoch den neuen 6-Core-Xeons deutlich geschlagen geben. Die Xeon-X5670-CPUs arbeiten satte 42 Prozent schneller als die mit ebenfalls 2,93 GHz agierenden Quad-Core-Xeons. - openSSL 0.9.8b 64 Bit - Encryption RSA2048
Der Test läuft überwiegend im Cache ab. Die 6-Core-Opterons 2435 verschlüsseln 20 Prozent schneller als zwei Xeon X5570. Intels neue Xeon-X5670-Prozessoren erledigen die Verschlüsselung dagegen 47 Prozent schneller als die 5570er Xeons. Der AES-Befehlssatz der 32-nm-Xeons kommt hier noch nicht zum Einsatz. Die Performance-Steigerung erledigen die zwei zusätzlichen Kerne. - openSSL 0.9.8b 64 Bit - Decryption RSA2048
Auch das Entschlüsseln erledigen die 32-nm-Hexa-Core-Xeons bei gleicher Taktfrequenz 47 Prozent schneller als die 45-nm-Quad-Core-Xeons mit dem höchsten Durchsatz. Auch hier kommt noch kein AES-NI zum Einsatz. - 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 arbeiten der Xeon X5570 und X5670 mit 3,33 GHz (plus drei „Speed Bins“), der Xeon X5680 erhöht auf 3,6 GHz Taktfrequenz um zwei „Speed Bins“. AMDs Opteron 2435 mit 2,6 GHz Taktfrequenz liegt abgeschlagen zurück. - CINEBENCH 11.5 64 Bit - Multi-Thread-Rendering
Jetzt nutzt CINEBENCH alle verfügbaren Prozessorkerne. Der Xeon X5670 nutzt seine zwei zusätzlichen Kerne mit 45 Prozent mehr Performance gegenüber dem Xeon X5570 (beide 2,93 GHz) fast ideal aus. Hyper-Threading erwirkt bei den Xeons ein Plus von zirka 24 Prozent. So erreicht beispielsweise der Xeon X5670 mit deaktiviertem HT 12,07 Punkte. AMDs Hexa-Core-Opteron-Päärchen liegt chancenlos zurück.
Einbußen bei der Taktfrequenz gibt es trotz Kernvermehrung nicht. Das Hexa-Core-Topmodell Xeon X5680 arbeitet mit einer Grundtaktfrequenz von 3,33 GHz. Durch den Turbo Mode können einzelne Kerne ihren Arbeitstakt sogar auf bis zu 3,6 GHz hochtreiben. Doch neben der geringen Strukturbreite und Hexa-Core-Architektur warten die neuen Xeon-5600-Prozessoren mit weiteren Features auf: Das Fassungsvermögen des L3-Cache ist gewachsen, die Befehlssatzerweiterung AES-NI soll Verschlüsselungsaufgaben beschleunigen, der Speicher-Support wurde verbessert.
- Intel Produktpräsentation zur Xeon-5600-Serie Westmere-EP
- Intel Produktpräsentation zur Xeon-5600-Serie Westmere-EP
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- Intel Produktpräsentation zur Xeon-5600-Serie Westmere-EP
- Intel Produktpräsentation zur Xeon-5600-Serie Westmere-EP
- Intel Produktpräsentation zur Xeon-5600-Serie Westmere-EP
- Intel Produktpräsentation zur Xeon-5600-Serie Westmere-EP
Im TecChannel-Testlabor überprüfen wir, welches Leistungsvermögen Intels neues Topmodell Xeon X5680 mit 3,33 GHz Taktfrequenz bietet. Zusätzlich testen wir den neuen Xeon X5670, der als idealer Vergleich zum Quad-Core-Vorgänger Xeon X5570 dient – beide arbeiten mit 2,93 GHz Taktfrequenz. Alle Xeon 5500 und Xeon 5600 arbeiten im identischen System. In möglichst identisch ausgestatteten 2-Sockel-Servern stellen wir zusätzlich die Xeon-5400-Serie sowie AMDs Opteron-Serien 2300 Shanghai und 2400 Istanbul gegenüber.
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 Zwei-Sockel-Systeme. Außerdem messen wir den Speicherdurchsatz der Server.