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四世同堂:Intel新老服务器CPU分类

    由于去年core核心产品的成功推出,使得Intel在处理器方面新品更新的步伐大大加快了,于是现在市场上也出现老中青几代产品共存的局面,所以不少读者一时间也搞不清它们之间的区别和各款处理器的特点,为了让大家更好的了解这些产品,下面我们就给市面上的Intel服务器CPU来个综述:

    从应用普及率来说,可以这样去区分:


主流 Pentuim 4 E
2.8~3.2GHz
Prescott核心,LGA 775,1M L2,FSB 800MHz
双核Pentuim 4 D
3.0GHz为主
SmithField核心,LGA 775,双核,2M 非共享L2,FSB 800MHz
Xeon DP
2.8~3.2GHz
Nocona核心,Socket 604,1M L2,FSB 800MHz
Irwindale核心,Socket 604,2M L2,FSB 800MHz
双核Xeon 5110~5140
1.6~1.83GHz为主
WoodCrest核心,LGA 771,双核,FSB 1066MHz,4M 共享L2
高端 单核Xeon MP Potomac核心,1M L2,4~8M L3,FSB 667MHz
Cranford核心,1M L2,FSB 667MHz
双核Xeon MP Paxville核心,4M L2,FSB 667~800MHz
Tulsa核心,片内缓存规格较多,FSB 667~800MHz
非主流 Celeron D Prescott核心,LGA 775,256K L2,FSB 533MHz
Pentuim 4 C Northwood核心,Socket 478,512K L2,FSB 800MHz
双核Intel Xeon 3000系列 Conroe核心,LGA 775,双核,4M 共享L2,FSB 1066MHz
双核Xeon 5030~5080 Dempsey核心,LGA 771,双核,4M 非共享L2,FSB 1066MHz
四核Xeon DP 5300系列 Clovertown核心,LGA 771,四核,8M L2,FSB 1066MHz

    如果从类型上面分,当然是按单路、双路和多路划分:

单路 Celeron D Prescott核心,LGA 775,256K L2,FSB 533MHz
Pentuim 4 C Northwood核心,Socket 478,512K L2,FSB 800MHz
Pentuim 4 E
2.8~3.2GHz
Prescott核心,LGA 775,1M L2,FSB 800MHz
双核Pentuim 4 D
3.0GHz为主
SmithField核心,LGA 775,双核,2M 非共享L2,FSB 800MHz
双核Intel Xeon 3000系列 Conroe核心,LGA 775,双核,4M 共享L2,FSB 1066MHz
双路 Xeon DP
2.8~3.2GHz
Nocona核心,Socket 604,1M L2,FSB 800MHz
Irwindale核心,Socket 604,2M L2,FSB 800MHz
双核Xeon 5110~5140
1.6~1.83GHz为主
WoodCrest核心,双核,LGA 771,FSB 1066MHz,4M 共享L2
双核Xeon 5030~5080 Dempsey核心,LGA 771,双核,4M 非共享L2,FSB 1066MHz
四核Xeon DP 5300系列 Clovertown核心,LGA 771,四核,8M L2,FSB 1066MHz
多路 单核Xeon MP Potomac核心,1M L2,4~8M L3,FSB 667MHz
Cranford核心,1M L2,FSB 667MHz
双核Xeon MP Paxville核心,4M L2,FSB 667~800MHz
Tulsa核心,片内缓存规格较多,FSB 667~800MHz
 

【核心注解

快速注解:

*Pentuim是桌面CPU,全部不支持双路,用于入门级服务器;
*Xeon 3000是Pentuim D的替代,因此不支持双路;
*Xeon DP是双路CPU,主流x86服务器全是基于Xeon DP系统;
*Xeon MP是多路CPU,高端x86服务器主要基于Xeon MP系统或AMD的4~8路Opteron系统;
*SmithField=2个Prescott拼装起来;
*Irwindale=2M L2的Nocona;
*Clovertown=2个WoodCrest拼装起来;
*Cranford=去掉L3缓存的Potomac;

    详细注解:

    Intel 单路Xeon

    Allendale(双核心)

    这是与Conroe同时发布的Intel Xeon平台双核心处理器的核心类型,其名称来源于美国加利福尼亚州南部的小城市“Allendale”。Allendale核心于2006年7月27日正式发布,仍然基于全新的Core(酷睿)微架构。Allendale核心的二级缓存机制与Conroe核心相同,但共享式二级缓存被削减至2MB.包括Intel Xeon 3050 (2.13 GHz/2MB L2/FSB1066),Intel Xeon 3040 (1.83 GHz/2MB L2/FSB1066),Allendale核心仍然采用65nm制造工艺,核心电压为1.3V左右,封装方式采用PLGA,接口类型仍然是Socket 775,仍然支持硬件防病毒技术EDB、节能省电技术EIST和64位技术EM64T以及虚拟化技术Intel VT.除了共享式二级缓存被削减到2MB以及二级缓存是8路64Byte而非Conroe核心的16路64Byte之外,Allendale核心与Conroe核心几乎完全一样,可以说就是Conroe核心的简化版。当然由于二级缓存上的差异,在频率相同的情况下Allendale核心性能会稍逊于Conroe核心。

    Conroe(双核心)

    Intel Xeon 3000系列的新核心,与Intel Core 2 Duo采用相同的LGA 775针脚,而非Woodcrest所用的LGA 771针脚。Xeon 3000系列处理器运行于1066 MHz系统总线(FSB),内含4 MB共享型二级缓存,支持Intel 64位扩展技术(Intel EM64T),Intel虚拟化技术(Intel Virtualization Technology)及Enhanced Intel SpeedStep技术,其中包括 Xeon 3060和3070,Intel Xeon 3070 (2.66 GHz/4MB L2/FSB1066),Intel Xeon 3060 (2.40 GHz/4MB L2/FSB1066)。新的Xeon处理器采用了Core核心,与前代的NetBurst相比,在性能和功耗方面都有了很大的提高和改善。


    Intel Xeon DP

    Prestonia

    是Xeon处理器的第二代核心,Prestonia同第一代的Foster核心之间的首要区别就是整合的二级缓存容量的差别,前者为512KB,而后者仅为256KB.Prestonia核心处理器也采用了先进的0.13微机制造工艺。但是Prestonia核心最大的优势就是增加了对Hyper-Threading(超线程)的支持。Hyperthreading早先称为Jackson技术,这是一种多线程(SMT Simultaneous Multi-Threading)技术的扩展,其主要功能就是让处理器在单处理器工作模式下也进行多线程工作(每块处理器可以同时进行一个以上进程的处理)。

    Nocona

    这是Intel的XEON CPU核心,采用90nm制程,使用800Mhz FSB,具有16KB L1缓存、1MB L2缓存和12KB uOps Trace缓存,同时支持SSE3以及HyperThreading.对应Xeon处理器通过EM64T技术同时支持32位和64位计算,并通过集成DBS(Demand Based Switching,基于需要切换技术)实现增强型SpeedStep技术,可以根据工作负载动态调整处理器运行频率和功耗。

    Irwindale

    Xeon产品的核心,前端总线、HyperThreadingII、增强型Speedstep、EDB以及EM64T都和Nocona完全一致。该核心与Nocona核心最大的不同就是二级缓存进一步提升到2MB,频率由3.0G开始起跳,与Pentium 4 600系列处理器的架构有些类似。不过由于二级缓存的加大,工艺也没得得到改进,导致该处理器的功率和发热量均大大高于Nocona,在选购该处理器时散热应该引起足够的重视。

    Dempsey(双核心)

    Dempsey是Xeon的双核心版本,型号命名为50xx的双核处理器,包括5030(2x2MB/2.67GHz/667 MHz前端总线/功率95W/DP)、5050(2x2MB/3.00GHz/667MHz前端总线/功率95W/DP)、5060(2x2MB/3.20GHz/前端总线1066 MHz/功率130W/DP)、5063(2x2MB/3.20GHz/前端总线1066 MHz/功率95W/DP)、(5080 2x2MB/3.73 GHz/前端总线1066 MHz/功率130W/DP)。这些Xeon 50XX系列均为双核心,主频从2.50GHz到3.73GHz,所有处理器采用 65 纳米制造工艺,均支持FB-DIMM内存,英特尔虚拟化技术、超线程(HT)技术、增强型英特尔SpeedStep动态节能技术(其中5063、5060不支持)、英特尔64位内存扩展技术、英特尔病毒防护技术。这些处理器均配置了4MB L2缓存,其中每个核心独享2MB L2缓存,其前端总线为1066MHz或者667MHz,可以提供8.5GB/s或者5.3GB/s的传输带宽。采用65nm工艺的双核心Xeon Dempsey使用LGA771接口。与此50XX系列配合的芯片组为INTEL 5000X,5000P,5000Z,5000V.

    WoodCrest(双核心)

    这是XEON采用Core微架构的服务器级双核心处理器,WoodCrest核心处理器包括Xeon 5110(1.6GHz/4MB L2/1066MHz FSB)、Xeon 5120(1.86GHz/4MB L2/1066MHz FSB)、Xeon 5130(2GHz/4MB L2/1333MHz FSB)、Xeon 5140(2.33GHz/4MB L2/1333MHz FSB)、Xeon 5150(2.66GHz/4MB L2/1333MHz FSB)及最高型号Xeon 5160(3GHz/4MB L2/1333MHz FSB),采用LGA 771处理器接口,全线最高功耗只有80W,对比上代Dempsey核心最高功耗可高达130W有着明显的改善,支持Intel EM64T、Intel Execute Disable Bit、Intel Virtualization Technology功能,而Demand-Based Switching功能则只提供于Xeon 5140或以上的型号。另有一款低功耗产品XEON 5148 LV,频率为2.33GHz/4MB L2 Cache/1333MHz FSB,但最高功耗只有40W,是正常型号的一半,并完全支持援Intel EM64T、Intel Execute Disable Bit、Intel Virtualization Technology功能及Demand-Based Switching功能。与此51XX系列配合的芯片组为INTEL 5000X,5000P,5000Z,5000V.

    Clovertown(四核心)

    英特尔四核心至强代号为Clovertown,采用65nm制程,同样基于新的Core微架构。Clovertown并非是在一个晶片(DIE)上集成全部四颗核心,而是将两个独立的双核心Woodcrest Xeon DP 5100晶片封装在一起而来。Clovertown被命名为Xeon DP 5300系列,并且在型号前加入功耗级别显示,如X代表高性能且TDP(热设计功耗)为120W、E代表主流级别且TDP约80W、L代表低电压版且TDP仅50W……Clovertown核心基本上是把两颗WoodCrest核心封装在一起。Clovertown采用1066 FSB,拥有2×4MB二级缓存,该系列处理器家族共有4个成员:X5355,E5345,E5320和E5310,其核心频率分别为2.66GHz,2.33GHz,1.86GHz和1.60GHz,其中Xeon DP X5355和E5345型号支持1333MHz前端总线,而Xeon DP E5320和E5310则支持1066MHz前端总线。以上四款处理器均具有8MB二级缓存。这种处理器同样采用LGA 771接口,所以并不需要新的芯片组支持,升级非常方便。S5000V、S5000X和S5000P等现有芯片组都支持Clovertown,对应的的主板型号则分别是S5000VSA、S5000XVN和S5000PSL.需要注意的是:只有特定批号的这些主板才可以使用Clovertown,不是所有,同时对BIOS进行更新也是非常必要的。

    Intel Xeon MP

    Gallatin

    是XEON MP的核心名称,采用0.13微米制程,前端总线是400MHz,Socket603接口,集成512KB二级缓存,1到4M三级缓存,400FSB,支持最多4个CPU的SMP,支持超线程技术。1.6-2.5G的带1ML3,有5千5百万和6千1百万晶体管二种类型产品,2.0-2.8G的,有2和4M缓存两种,分为5千5百万和1亿2千3百万晶体管产品。

    Potomac

    支持EM64T基于Potomac核心的Xeon MP,Potomac是Nocona的大缓存,多SMP版本,其采用了0.09微米制程,处具备1MB的二级缓存外,还具备4至8MB的三级缓存,前端总线也由以前的400MHz提升到667MHz,频率则由2.83GHz开始起跳,同时而Potomac可支持四路或八路处理器。其它特性方面类似于Nocona核心的Xeon DP.与Potomac一起发布的还有与其搭配的E8500芯片组,除支持多路SMP外,最大可支持64GB DDR2-400 Registered/ECC内存,并支持内存热插拔、内存RAID、内存映射等技术,并为未来的多核心处理器做好了支持的准备。同时也引入了新一代的PCI Express扩展接口,最大可达28通道,为了实现企业级用户的高可用性,这些接口都支持热插拔。

    Cranford

    为了让Xeon MP得到更多的支持和应用,Intel在Potomac核心的基础上推出了代号为Cranford的简化版新Xeon MP,彻底去除了Potomac核心的三级缓存,看起来更像是支持多路处理的Nocona核心Xeon DP.与Potomac一样,Cranford也使用了667MHz的前端总线、1MB的二级缓存,频率由较高的3.16G开始起跳。

    Paxville(双核心)

    Paxville是Xeon MP的首款双核心,主要分为7041 2X2MB 3GHz 800FSB,7040 2X2MB 3GHz 667FSB,7030 2X1MB 2.8GHz 800FSB,7020 2X1MB 2.67GHz 667FSB几种型号。

    同Pentium D处理器非常的相似,也是将两个完全相同的处理器核心封装在一起,每个核心独享2MB或1MB L2缓存,共享800MHz或667MHz的FSB,支持超线程,VT、HT、EM64T、EDbit等技术。这款处理器集成了高达3亿个晶体管,依然采用90nm晶圆生产工艺,而并非英特尔已经应用于桌面处理器的65nm晶圆生产工艺。这款双核Xeon处理器采用了同单核Xeon同样的封装形式,均为604-pin FC-mPGA4(Flip Chip Micro Pin Grid Array),因此可以安装在现有的Xeon平台上。支持此款双核心的芯片组为INTEL E8501.

    Tulsa(双核心)

    全新企业级Xeon MP双核心处理器Tulsa,是上代“Paxville”核心7000系列的升级型号,最大变化即生产制程从90微米过渡到了65微米。Xeon MP 7100系列全部采用此核心,它是全球Cache数目最大及晶体管数目最多的x86处理器,核心拥有1MB x 2 L2及16MB L3 Cache,因此核心内建了1.328 Billion个晶体管,就算采用现时最精密的65nm处理器制程,Die Size仍然高达435平方毫米。虽然Tulsa双核心频率为高达3.4GHz,但由于65nm制程已大幅减少晶体管漏电情况,因此其最高功耗只为150W(1.25V工作电压)。产品分为16MB L3版本的7140M(3.4GHz/800MHz FSB/150W)、7140N(3.33GHz/667MHz FSB/150W)、8MB L3版本的7130M(3.2GHz/800MHz FSB/150W)、7130N(3.16GHz/667MHz FSB/150W)及4MB L3版本的7120M(3GHz/800MHz FSB/95W)、7120N(3GHz/667MHz FSB/95W)、7110M(2.60GHz/800MHz FSB/95W)、7100N(2.5GHz/667MHz FSB/95W)。Tulsa的Cache设计类似现时流动处理器Yonah核的Smart Cache,虽然双核心各自有自己的L2 Cache,但处理器内部内建了Caching FSB Controllor,令双核心可以共享共同的L3 Cache,而且亦可以为双核心各自L2 Cache的数据进行内部交换,并不需要透过外部FSB及北桥作中介,因此Cache的命中率