Meglepetés: máris itt az első szerveres Broadwell
Újabb megelőző csapást kaptak a szerveres piacra belépni szándékozó leendő versenytársak az Inteltől. A cég tempósan lefedte az eddigi legolcsóbb Xeonok és az C200-es Atomok közötti rést, az új lapka ráadásul a magas integráltságnak köszönhetően hatékonyságban is újat mutat.
Eltökélt szándéka az Intelnek, hogy nem engedi be a versenytársakat az általa dominált szerveres piacra, ezért a vállalat most gőzerővel fejleszt olyan termékeket, amelyek a terület még le nem fedett szegmenseit célozzák. A stratégia: megakadályozni, hogy a tömegszerverek piacán az ARM vagy a POWER architektúra lendületet tudjon venni. Az Intel félelme érthető, a felhasználók igényeire egy pillanatra nem figyelt a cég, és ezalatt kinőtt a földből egy, mára másfél milliárd egységet mozgató okostelefonos világ - amelyben az Intelnek nem osztottak lapot.
A cég most mindent elkövet, hogy a legfontosabb piacának számító szerveres világban megőrizze dominanciáját, a kihívók alól pedig még azelőtt kihúzza a szőnyeget, mielőtt azok szoftveres-hardveres ökoszisztémát tudnának növeszteni maguk köré. A stratégia legújabb állomása ma mutatkozott be: ismerkedjünk meg a Xeon D-vel, marketinges nevén a Xeon processor D familyvel.
Első dobás: system-on-a-chip
Nem meglepő, hogy ugyanaz a válasz a platformszintű fogyasztás csökkentésére a szervereknél is, mint a telefonokban és az ultrabookokban: magasabb integráció. Pontosan ezt az elvet követte a Xeon D-nél az Intel, a vállalat a platform szinte minden elemét a processzorra integrálta, így az joggal nevezhető rendszerlapkának (system-on-a-chip, SoC). A memóriavezérlő mellett ugyanis az eddig különálló PCH (déli híd), sőt, a hálózati vezérlő is a processzorra költözött, ami egyrészt azt jelenti, hogy közelebb került (fizikai és logikai értelemben is) a CPU-hoz.
Ennél is fontosabb hozadéka lehet annak, hogy ezek a chipek is a processzorral együtt, 14 nanométeres eljáráson készülnek. A ragyogó fogyasztási karakterisztikával rendelkező gyártástechnológia révén ezen áramkörök fogyasztása meredeken csökkenthető, és ezt a ziccert az Intel nem is hagyta ki. Hogy mekkora előrelépést hoz az integráció? A most bemutatott processzor hőkerete 45 watt, ebbe fér bele a nyolc processzormag, a memóriavezérlő, a teljes I/O-alrendszer plusz a dupla 10 gigabites hálózati vezérlő. Az utolsó kettő együtt mintegy 20-25 wattos állandó fogyasztó diszkrét chip formájában, ez ma már a processzor része.
A fogyasztás csökkentését szolgálja az energiaszintek hardveres szabályozása is (HWP, hardware power-states). A Xeon D nem bízza az operációs rendszerre a power state átállítását, az Intel szerint ez ugyanis túl lassan követi le a terhelés változását, túl gyakran fordul elő az, hogy a processzor teljes fordulaton pörög terhelés nélkül, ami energiapazarláshoz vezet. A HWP révén a processzor figyeli a saját terhelését, és a szenzoradatok összevetése nyomán dönt a saját ideális órajeléről. Az operációs rendszernek továbbra is van beleszólása a processzor működésébe, meghatározhatja a minimális és maximális teljesítményszintet, de ezen belül a beépített áramkör nagyon finom lépésekben tudja az órajel-feszültség párost a terheléshez igazítani.
Második dobás: nyolc "asztali" mag
A Xeon D család egyelőre két tagból áll, a D-1540-ből és a D1520-ból . A két lapka egységesen 45 wattos hőkeretet kapott, ebbe nyolc illetve négy Broadwell-generációs, Hyper Threadinggel felszerelt mag fért bele, 2 illetve 2,2 GHz-es névleges órajelen (a Turbo Boost egységesen 2,5 GHz). A magokat 32+32 kilobájt első, 256 kilobájt másodszintű gyorsítótár szolgálja ki, a harmadszintű pedig 1,5 megabájt, magonként. Ezek a processzormagok gyakorlatilag azonosak azokkal, amelyek az Intel konzumer termékeiben ("ötödik generációs Core architektúra") teljesítenek szolgálatot, ezeket fogta most be szerveres feladatra a vállalat. A magokat azonban már egy más architektúra szolgálja ki, az egységeket összekötő adatbusz nem "keresztvas" (crossbar), hanem kétirányú ring bus, amelyen az adatok körben utaznak. Ezt a vállalat a csúcs-Xeonoktól hozta el, ha ott bevált, valószínűleg a Xeon D vásárlói sem fognak panaszkodni.
Rendszerlapka révén a processzorra kerültek az alaplapi chipset funkciói is. Ennek megfelelően a lapkák egységesen dupla 10 gigabites Ethernet csatlakozást kínálnak, ezt 24 PCIe 3.0 és 8 darab PCIe 2.0 csatorna egészíti ki, valamint hat SATA 3.0 és négy USB csatlakozó folytatja a sort. A PCI Express 3.0 közvetlenül a processzorhoz csatlakozik és 16+8, de akár 5 darab x4-es csatornára szétválasztva is kivezethető, ez a felhasználás módjától függően dinamikusan választható.
A memóriavezérlő külön említést érdemel, a processzorok két memóriacsatornát támogatnak, a maximális megcélozható kapacitás 128 gigabájt. Ez ennél persze kicsit bonyolultabb, processzoronként ugyanis csak négy memóriafoglalat támogatott, a maximális kapacitás pedig csak DDR4-es, regisztrált modulokkal érhető el. Nem-regisztrált (UDIMM) modulokkal a maximum 64 gigabájt - a megcélzott szegmensek számára azonban ez is elegendőnek ígérkezik. A legmagasabb támogatott sebesség 2133 MHz (effektív), ez bőséges sávszélességet kínál még kétcsatornás módban is a nyolc magnak.
Tényleg szerveres munkára termett
A processzort az Intel komolyan felkészítette a szerveres feladatokra, ezt mutatják a RAS (megbízhatóság, rendelkezésre állás, javíthatóság) terén tett fejlesztések is. Az előrelépés különsen az Atom C2000-zal összehasonlítva szembetűnő, teljes CRC-ellenőrzést kap a PCI Express, illetve bekerült az SDDC is, amellyel a processzor egy teljes DRAM-chip kiesését is adatvesztés nélkül tudja átvészelni. Jellemző, hogy a "nagy testvér" Xeon E5 v3-hoz képest csak az üzleti kritikus rendszerekre és mainframe-ekre jellemző funkciók maradtak ki (memory lockstep, memory mirroring, memory rank sparing), ezeket kivéve mindent tud a Xeon D.
Az AI és a nagy full-full-stack trend Az AI farvizén számos új informatikai munkakör születik, vagy már ismert munkák kapnak új nevet és vele extra elvárásokat is.
Ha mindez még nem lenne elég, az Intel azt is bejelentette, hogy a Xeon D-ben már javította a Haswell és korai Broadwell chipek egyik hibáját, amely megakadályozta a TSX (transactional synchronized extensions) működését, így a beépített funkciót végre aktiválni tudta a gyártó ezekben a processzorokban. A TSX-ről korábban itt írtunk részletesen, a funkció a párhuzamosan futó kód futását tudja felgyorsítani azzal, hogy minimalizálja azokat az eseteket, amikor a szálak blokkolják egymást. Logikus, hogy a TSX kijavítása magas prioritást kapott a Xeon D esetében, a kifejezetten többszálú végrehajtásra kihegyezett processzorban ez érdemi gyorsulást hozhat.
Mi az üzleti cél?
Az új processzorokkal az E3 sorozatú Xeonok és az Atom-magos Avotonok közötti rést töltené be az Intel. Vagyis olyan helyekre ajánlja a Xeon D-t, ahol a Xeon E3 már túlságosan drágák, a C2000-es lapkák viszont túl lassúak voltak. Köztes megoldásként a Xeon D az előbbinél olcsóbb (és lassabb), az Avotonnál lényegesen gyorsabb (de drágább) lesz. Megcélozható piacot bőven lát az Intel, a dinamikus webkiszolgálástól a tárolókig (SAN/NAS/warm storage).