这一代Skylake架构的至强处理器一改以往至强E5/E7 v3/4的命名方式,转而变成至强铂金、金、银、铜等系列,具体型号也由一串4位的数字来描述,详见头条(8张图速览新至强)。
既然命名方式都有了这么大的不同,那么新一代服务器真的有很大的变化吗?从技术参数上来分析,新一代的至强家族服务器有了太多的不同,特别是在处理器外形、支持的PCIe数量、内存通道等都有很大的差异。
从外观上看,第五代和第四代服务器都使用了同样的2U机箱,揭开上盖,也没有看到有什么太多的不同。
两代服务器的布局几乎一样,双路24根DIMM槽,扩展卡位置也完全一样。要不是左侧那个巴掌大的处理器插槽,似乎看不出新一代的至强v5代服务器和至强v4服务器有太大的不同。
不过要是仔细看,就会发现左侧的24根DIMM槽是两根一组(蓝/黑相间),而右侧的24根DIMM槽是3根一组(蓝/黑/黑)。这就是6通道内存和4通道内存的差异了。
我们来看看处理器的真身,新一代至强LGA3647的针脚比至强E5 v4 LGA2011多了一千六百多针脚,因此处理器也大了许多,整个处理器的投影面积近似于一张信用卡大小。
第五代至强处理器大约比4代至强长1/3,宽了1/4,这些增加的空间大都被6通道内存和48根PCIe 3.0使用了。注意看,左侧的是E5-2699 v4,22核,基础频率2.2GHz,TDP145W;右侧的是至强白金版8180,28核,基础频率2.5GHz,TDP 205W。折合单核的功耗约6.6瓦 VS 7.32瓦,每GHz的功耗都约为3瓦,至强8180的略低。新一代的至强扩展家族的热功耗上升了这么多,看来很大程度上是拜增大的处理器身材所赐。
上图是Boardwell EX架构的HCC至强E5 v4和Skylake-SP架构XCC的对比,可以看出除了计算核心的数量不同外,二者的架构有明显的不同。(Boardwell EX的HCC环线架构和Skylake-SP的Mesh网格架构XCC的不同我们会在另一篇文章中详细分析,在这里不再累述)。
新一代可扩展至强家族与上一代的处理有以下几大类不同:
不同点一是内存控制器的数量同四通道升级到六通道,支持的内存规格也从DDR4-2400升成DDR4-2666,理论上可以提供超过50%的内存带宽提升;
不同点二是PCIe数量有了明显的增加,从40条增加到48条,规格仍然为PCIe 3.0,可以满足愈来愈多的高性能设备对PCIe总线的需求。
不同点三是QPI变成了UPI,带宽更高,而且在6系列的黄金版之上,都提供3条UPI,可以满足四路架构的交叉互联。
LGA3647针脚的CPU底座采用全新的结构,据我们看到的各家服务器样机来看,目前都采用了处理器与散热器一体化的方案,然后通过6个固定销/螺栓来整体安装固定在底座上,相比上一代的LGA2011的夹具式的分离结构,这样的设计可以更好的满足大尺寸处理器的安装定位,也不容易出现长期使用后因为散热硅脂干涸后将散热器粘住的情况。
上图是新一代服务器扩展槽部分的截图,这部分具有至强新一代扩展家族的最大特征,就是多了大量的PCIe扩展插座。
绿色的是传统的PCIe扩展槽,通过转接卡可以实现16X、8X、4X等不同规格的标准PCIe插槽。左侧是一根24X PCIe扩展槽,右侧是一根24X PCIe扩展槽+12X PCIe扩展槽。