2010-ben érkezik az Intel nyolcmagos Xeonja

Az asztali gépek (Core i7) és kétfoglalatos szerverek (Xeon 5500) után a legfeső kategóriás x86-os szerverplatform is megkapja azt a vadonatúj processzor- és rendszerarchitektúrát, amelyet Nehalem kódnéven fejlesztett az Intel. A 2010 elején kerülő lapka olyan feladatok alatt mutathatja meg oroszlánkörmeit, mint az adatbáziskezelés, vállalatirányítási rendszerek futtatása, üzleti intelligencia vagy adattárházak, de nagy teljesítménye és memóriatámogatása, illetve fejlett RAS-funkciói révén konszolidációs platformként is bevethető.

A Nehalem-EX, más néven Beckton az Intel legerősebb lapkája, 8 maggal rendelkezik, amelyek a Hyper-threadingnek köszönhetően párhuzamosan két utasításszál végrehajtására is képesek. Az Intel kommunikációja rendre \"akár 8\" magról beszél, ami arra enged következtetni, a Becktonból piacra kerülhetnek kevesebb aktivált magot tartalmazó változatok is. A nyolc maghoz összesen legfeljebb 24 megabájt egyesített L3 gyorsítótár tartozik, ennek köszönhetően a Beckton 2,3 milliárd tranzisztorból áll, de a 45 nanométeres gyártástechnológiának, illetve a Nehalem többi változatában megismert energiatakarékos technológiáknak köszönhetően a chip TDP-je 130 watton tartható.

Sok és gyors memória

A Nehalem-EX a korábbi Xeon MP lapkáktól eltérően végre szakít az ősöreg buszrendszerrel és QuickPath Interconnect pont-pont összeköttetést használ, amely révén nyolc foglalatig ún. \"glueless SMP\" skálázódás valósítható meg, vagyis akár nyolc foglalatos Nehalem-alapú rendszerek is építhetők anélkül, hogy ehhez a speciális, a processzorok közötti kapcsolatot megteremtő áramköröket kellene használni. Ez 128 párhuzamos programszál futását jelenti egy 4U kivitelű szerverben. Ennél tovább is skálázható az architektúra, de ehhez már egyedi kommunikációs chipek közbeiktatására van szükség a szervergyártók részéről. Az IBM már bejelentette X5-ös chipsetjét, mellyel tovább skálázhatóak majd a Nehalem-EX szerverek, miközben megtartják SMP-működésüket.

A QuickPath Interconnecttel az Intel kiküszöbölte a korábbi Xeonok skálázódást sújtó legsúlyosabb problémáját, a kritikusan szűkös front side buszt, amelyet a memória-, koherencia- és I/O-forgalom egyaránt terhelt. Egy 1600 megatranszferes adatbusszal dolgozó, előző generációs Xeon 7400 sávszélessége legfeljebb 12,8 gigabájt volt másodpercenként, a Quick Path Interconnectet használó Nehalem-EX esetében ez 125 gigabájtnál is több.

Négyfoglalatos Nehalem-EX rendszer topológiája

A Nehalem-EX chipek (ellentétben a Core i7 és a Xeon 5500 három DDR3 csatornájával) négycsatornás integrált FB-DIMM memóriavezérlővel rendelkeznek, így az összesített memóriasávszélesség 25,6 gigabájt másodpercenként és foglalatonként, ami közel tízszer nagyobb mint a korábbi generációs, még front side buszra épülő Xeon MP-generáció esetében. Az integrált memóriavezérlő hozadéka még a kisebb memóriakésleltetés, a Harpertown (Xeon 7400) platformhoz képest 40 százalékos a csökkenés.

A drasztikusan megugró sávszélességek és csökkenő késleltetéseknek köszönhetően a Nehalem-EX hatalmas ugrást hoz a jelenlegi hatmagos Dunnington Xeon 7400-zal szemben. Az Intel saját mérései alapján adatbázisalapú online tranzakciókezelésben legalább két és félszeresére ugrik a feldolgozási teljesítmény egy négyutas rendszerben, míg a számítási kapacitás integer műveletek esetében 1,7-szerese, a lebegőpontos kódokban pedig legalább 2,2-szerese lesz a Dunnington rendszerekének.

RISC-gyilkos?

A Beckton erőssége még, hogy az FB-DIMM csatornáknak és az Intel által Scalable Memory Interconnect Buffernek elnevezett, Millbrook kódnéven ismert diszkrét buffernek köszönhetően foglalatonként 16 DDR3 RDIMM-et is képes kiszolgálni. A Millbrook egy-egy FB-DIMM csatornát oszt tovább két DDR3  csatornára, így lehetővé teszi, hogy olcsóbb DDR3 DIMM-eket hasznákjunk, ami különösen a nagy memóriakapacitású konfigurációk esetén kritikus jelentőségű.

A foglalatonkénti 16 modulnak köszönhetően hatalmas kapacitású szerverek építhetők rá, megnyitva az x86-os processzorok előtt az utat akár olyan terhelést jelentő nagyvállalati alkalmazások felé, amelyeket eddig memóriaigényük miatt csak felső kategóriás RISC-rendszerek tudtak kiszolgálni. Egy 8 foglalatos Beckton-alapú szerverbe 16 gigabájtos modulokkal elméletben akár 2 terabájt memória is használható. Az Intel azt állítja, a jelentős szervergyártók máris több mint 15 olyan szervert terveznek, amelyekbe 8 vagy ennél is több Nehalem-EX építhető.

Az új Xeon emellett olyan RAS (reliability, availability, serviceability, megbízhatóság, rendelkezésre állás, szervizelhetőség) képességekkel is gazdagodott, amelyek eddig (az Intel kínálatában) csak az Itaniumot gazdagították. Ezek közül egyik a Machine Check Architecture (MCA) Recovery, amely az operációs rendszerrel együttműködésben lehetővé teszi olyan hardverhibák (processzor, memória)  detektálását, izolálását és akár kijavítását is, amelyek más esetben a szerver leállását okozzák. A megbízhatóság növelésére azért is szükség van, mert máskülönben a felhasználók nem bíznák üzleti kritikus nagyvállalat alkalmazásaikat Xeon-rendszerekre, konszolidációs, virtualizációs platformként pedig akár több tíz vagy több száz virtuális gép és szolgáltatás futása múlhat a hardveren.

A Nehalem-EX célja az AMD megkérdőjelezhetetlen lehagyása mellett tehát egyértelműen a meglevő RISC-rendszerek erőteljes alternatívájaként pozicionálni a Xeont a jóval alacsonyabb beszerzési ár és üzemeltetési költség (energiahatékonyság, szabványos x86-os környezet, rugalmasság) hangsúlyozásával. Az IDC szerint a chip tovább szaggatja a már lejtőn lévő RISC-piacot.