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  • Xeon 5000系列说起

    英特尔也有三个划分,即低端的单路(UP)服务器,中端的双路(DP)服务器和高端的多路(MP)服务器

    总体上,英特尔将服务器用CPU分成了3个等级,即低端的入门级(Entry ,简写EN)、 主流的效率性能级(Efficient Performance,简写EP)以及高端的可扩展级(Expandable,简写EX)

    2006年其实是Netburst和酷睿两种架构并存的一年。差不多也是从这一年开始,英特尔引入了其新的产品更新策略:Tick-Tock,这其实也是英特尔对市场的一种承诺,即当年更新微架构,下一年更新制造工艺,依次类推,不断推动处理器技术的发展。于是我们看到2006年是酷睿微架构年,2007是45纳米工艺Penryn,2008是Nehalem微架构,2009是32纳米工艺的Westmere,2010年是Sandy Bridge全新架构......

    Core架构尽管历时才3年左右,但英特尔一共推出了近90款CPU,包括:

    65nm

    单路:65纳米针对单路平台的的双核Allendale(至强3000系列)、双核Conroe(至强3000系列)、四核Kentsfield(至强3200系列),

    双路:针对双路平台的双核Woodcrest(至强5100系列)和四核Clovertown(至强5300系列),

    四路:针对四路以上平台的Tigerton(双核至强7200系列、四核至强7300系列),

    45nm

    单路:以及45纳米针对单路平台的双核Wolfdale(至强3100系列)和四核Yorkfield(至强3300系列),

    双路:针对双路平台的双核Wolfdale-DP(至强5200系列)、四核Harpertown(至强5400系列),

    四路:还有针对四路平台的四核/六核Dunnington(至强7400系列)等十来个类别。

    和Netburst微架构相比,Core时代至强处理器的变化主要有:

        1) 制造工艺从65纳米升级到了45纳米(统称为Penryn),使用了高K材料,这一工艺的进步为英特尔在CPU中集成更多的晶体管、提高主频、降低功耗、进行下一代微架构创新等提供了基础;

        2) 多核计算得到进一步发展,出出四核(最早出现在Clovertown至强5300系列中)与六核(最出现在Dunnington至强7400系列中)产品;

        3) 指令集得到进一步发展,新增SSE4.1,在虚拟化、智能节能等方面也得到了进一步增强;

        4) 针对单路服务器的处理器统一到至强3000系列名下;

        5) 为了将CPU功耗控制在可接受的范围以内,英特尔一方面通过多核设计来提升性能,另一方面通过工艺进步来实现主频与功耗的平衡,跟Netburst相比来看,主频甚至有所降低,但功耗基本得到了有效控制,65纳米(1.6-3GHz,35-150瓦特)45纳米(1.866-3.5GHz,20-150瓦特);

        6) 由于Core时代仍然采用前端总线结构,为了提升I/O带宽,降低I/O延迟,英特尔一方面提升总线带宽(1066、1333、1600 MT/s),另一方面继续采用大容量L2和L3缓存设计,如六核心的至强7460主频为2.667GHz,FSB为1066MT/s,L2缓存为3x3MB,L3缓存为16MB。

        7) 这一时期的CPU插座也发生了变化,主要有LGA 771、LGA 775和Socket 604。

    参考:从CPU、内存和I/O深度理解IA架构服务器

    http://server.it168.com/a2010/0803/1085/000001085698_25.shtml

    核心核心

    线程

      为了更好地理解多核架构的含义,我们先看一下程序是如何执行的,服务器会运行一个内核(如Linux,Windows的内核)和多个进程,每个进程可进一步细分为线程,线程是分配给核心的最小工作单元,一个线程需要在一个核心上执行,不能进一步分割到多个核心上执行。下图显示了进程和线程的关系。

    线程

    图 5 进程和线程的关系

      进程可以是单线程也可以是多线程的,单线程进程同一时间只能在一个核心上执行,其性能取决于核心本身,而多线程进程同一时间可在多个核心上执行,因此它的性能就超越了单一核心上的性能表现。

      因为许多应用程序都是单线程的,在多进程环境中,多插座、多核心的架构通常会带来方便,在虚拟化环境中,这个道理一样正确,Hypervisor允许在一台物理服务器上整合多个逻辑服务器,创建一个多进程和多线程的环境。

    英特尔超线程技术

      虽然单线程不能再拆分到两个核心上运行,但有些现代处理器允许同一时间在同一核心上运行两个线程,每个核心有多个并行工作能力的执行单元,很难看到单个线程会让所有资源繁忙起来。

      下图展示了英特尔超线程技术是如何工作的,同一时间在同一核心上有两个线程执行,它们使用不同的资源,因此提高了吞吐量。

    线程

    图 6 英特尔超线程技术工作原理

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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/jjkv3/p/3046769.html
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