Intel Xeon 5500: architettura delle cpu Nehalem per server

Intel Xeon 5500: architettura delle cpu Nehalem per server

Intel estende le novità architetturali della famiglia Nehalem anche alla serie di processori Xeon, con le cpu 5500. Ben 17 versioni disponibili al lancio, con frequenze di clock, consumi e prezzi tali da soddisfare tutti i segmenti del mercato.

di Paolo Corsini pubblicato il nel canale Processori
 

Architettura Nehalem anche per le cpu Xeon

Nel mese di Novembre 2007 Intel ha presentato i primi processori della famiglia Nehalem, nome in codice che definisce una specifica architettura adottata per la costruzione dei propri processori che il produttore americano adotterà in tutte le proprie soluzioni per sistemi desktop, notebook e server. Le prime versoni di processore della famiglia Nehalem che Intel ha presentato in commercio sono quelle Core i7, destinate a sistemi desktop top di gamma. Nella giornata odierna Intel presenta ufficialmente le prime cpu Nehalem destinate a sistemi workstation e server sino a 2 Socket: la gamma di cpu Xeon 5500 comprende una lunga serie di nuovi modelli che vengono da Intel specificamente proposti per alcune tipologie di utilizzo.

Processore

Clock Cache L3 QPI TDP Core Mem HT Turbo Prezzo
Xeon W5580 3,20 GHz 8 MB 6,4 GT/s 130W 4 1333 si si 1.600 USD
Xeon W3570 3,20 GHz 8 MB 6,4 GT/s 130W 4 1066 si si 999 USD
Xeon W3540 2,93 GHz 8 MB 4,8 GT/s 130W 4 1066 si si 562 USD
Xeon W3520 2,66 GHz 8 MB 4,8 GT/s 130W 4 1066 si si 284 USD
Xeon X5570 2,93 GHz 8 MB 6,4 GT/s 95W 4 1333 si si 1.386 USD
Xeon X5560 2,8 GHz 8 MB 6,4 GT/s 95W 4 1333 si si 1.172 USD
Xeon X5550 2,66 GHz 8 MB 6,4 GT/s 95W 4 1333 si si 958 USD
Xeon E5540 2,53 GHz 8 MB 5,86 GT/s 80W 4 1066 si si 744 USD
Xeon E5530 2,4 GHz 8 MB 5,86 GT/s 80W 4 1066 si si 530 USD
Xeon E5520 2,26 GHz 8 MB 5,86 GT/s 80W 4 1066 si si 373 USD
Xeon L5520 2,26 GHz 8 MB 5,86 GT/s 60W 4 1066 si si 530 USD
Xeon E5506 2,13 GHz 4 MB 4,8 GT/s 80W 4 800 no no 266 USD
Xeon L5506 2,13 GHz 4 MB 4,8 GT/s 60W 4 800 no no 422 USD
Xeon E5504 2 GHz 8 MB 4,8 GT/s 80W 4 800 no no 224 USD
Xeon E5502 1,86 GHz 4 MB 4,8 GT/s 80W 2 800 no no 188 USD
Xeon L5518 2,13 GHz 8 MB 5,86 GT/s 60W 4 1066 si si 530 USD
Xeon L5508 2 GHz 8 MB 5,86 GT/s 38W 2 1066 si si 423 USD

I processori Xeon 5500 presentano, nelle differenti versioni disponibili in commercio, caratteristiche tecniche particolari che si adattano a specifici ambiti di impiego. Intel propone le versioni con TDP sino a 95 Watt per l'utilizzo in sistemi server, mentre le cpu con TDP massimo di 130 Watt sono indicate specificamente a sistemi workstation a motivo dei più elevati requisiti per la dissipazione termica. Sono disponibili anche versioni con valori di TDP più contenuti, sino a giungere ai 38 Watt del modello Xeon L5508 con frequenza di clock di 2 GHz, dotato tuttavia di architettura dual core. I processori della serie Xeon 3500 si affiancano a quelli Xeon 5500, proponendosi specificamente per architetture workstation a singolo Socket.

Ritroviamo per questi processori le stesse specifiche tecniche rese familiari dalle cpu Core i7: la cache di terzo livello o L3 è in quantitativo massimo di 8 Mbytes, con versioni di processore dotate di una quantità dimezzata così da proporre soluzioni per tutte le fasce di prezzo. Varia anche la frequenza di clock del bus Quick Path Interconnect, che può raggiungere quale massimo i 6,4 Gigatransfer al secondo nelle cpu con frequenza di clock più elevata. A seconda del processore sono disponibili le tecnologie HyperThreading e quella Turbo Mode, il cui funzionamento verrà illustrato nelle pagine seguenti.

A quali chipset vengono abbinati questi processori? Le soluzioni Xeon 5500 possono sfruttare i chipset della serie Intel 5520 e 5500, mentre per le soluzioni Xeon 3500 la compatibilità è estesa anche alle schede madri basate su chipset X58. Le soluzioni Xeon 5500 hanno quale limite massimo di memoria installabile 144 Gbytes; per i sistemi Xeon 3500 questo valore scende a 24 Gbytes, più che adeguato considerandone l'utilizzo in workstation a singolo socket.

Intel propone 4 versioni di processore Xeon 5500 specificamente indirizzate ai sistemi embedded e delle telecomunicazioni, caratterizzate per questo motivo da un valore di consumo particolarmente contenuto. Ci riferiamo ai modelli X5540, X5504, L5518 e L5508, con quest'ultima versione capace di contenere il TDP entro i 38 Watt. Per questi processori Intel ha già dichiarato un supporto esteso di ben 7 anni quale ciclo di vita del prodotto.

L'attenzione di Intel per i processori Xeon serie 5500 è notevole: il produttore americano definisce il lancio odierno come il più importante, nell'ambito delle proprie soluzioni server, che sia avvenuto nel corso degli ultimi 15 anni, cioè da quando è stato presentato il processore Pentium Pro.

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Quella Nehalem è, come noto, un'architettura completamente nuova. Ogni anno Intel presenta una nuova generazione di processori, che possono implementare un'architettura completamente nuova oppure essere costruiti utilizzando una nuova tecnologia produttiva più sofisticata rispetto a quanto in precedenza disponibile. Prendendo come riferimento le cpu Nehalem, a queste corrisponde una fase Tock, cioè quella di una nuova generazione di microarchitettura completamente differente rispetto alla precedente. Lo stesso era accaduto nel 2006 con il debutto delle cpu della famiglia Merom, che hanno poi preso il nome commerciale di Core 2 Duo e Core 2 Quad a seconda delle versioni; in quel caso il cambio architetturale è avvenuto in sostituzione delle cpu Pentium D.

Le fasi Tick indicano l'utilizzo di un nuovo processo produttivo: le cpu Nehalem sono costruite con tecnologia a 45 nanometri, la stessa adottata dalle cpu della famiglia Penryn (Core 2 Duo e Core 2 Quad) disponibili in commercio. Alla fase Tick corrisponde tipicamente anche un refresh dell'architettura, con l'implementazione di alcune funzionalità complessivamente considerate minori; ad esempio, con le cpu Penryn ha debuttato la tecnologia produttiva a 45 nanometri e contestualmente sono state introdotte le istruzioni SSE4 non presenti nelle soluzioni della famiglia Merom. L'evoluzione a 32 nanometri di tecnologia produttiva delle cpu Nehalem è nota con il nome di Westmere; i processori di questa famiglia debutteranno non prima della fine del 2009, quantomeno nella loro declinazione per sistemi desktop.

Dop aver evidenziato quali modelli compongano la famiglia di processori Intel Xeon 5500 e mostrato come l'architettura Nehalem si posiziona a confronto con le altre soluzioni sviluppate da Intel, vediamo quali siano le principali caratteristiche architetturali delle nuove proposte Intel per sistemi server e workstation a due Socket.

 
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