在整個(gè)Intel Xeon處理器家族中,可以見(jiàn)到諸如Xeon、Xeon DP和Xeon MP這三種叫法,其實(shí)這三種叫法僅代表兩種不同的至強(qiáng)處理器子系列,Xeon與Xeon DP是同一系列,其中的“DP”就是“dual processor”(雙處理),即支持雙處理的處理器的意思,在處理器上標(biāo)注的僅“Xeon”字樣;而Xeon MP中的“MP”是multiprocessor(多處理),也即支持多處理的處理器意思,在處理器上標(biāo)注的是完整的“Xeon processor MP”字樣。
Xeon處理器相對(duì)于Pentium III Xeon有更高級(jí)的網(wǎng)絡(luò)功能,及更復(fù)雜更卓越的3D圖形性能。Xeon MP處理器擁有更高的工作頻率、內(nèi)部整合的三級(jí)緩存、對(duì)未來(lái)超線程技術(shù)支持,這些使得Intel Xeon MP處理器成為當(dāng)時(shí)最為強(qiáng)大的服務(wù)器動(dòng)力核心。
Nocona核心至強(qiáng)處理器
2004年,Intel Xeon產(chǎn)品線又有了新的變化。2004年6月28日,采用90納米工藝的Nocona核心的Xeon處理器上市,它整合Demand Based Switching以及Enhanced Intel SpeedStep技術(shù),能機(jī)動(dòng)調(diào)整功率并降低處理器的耗電需求。
Nocona至強(qiáng)處理器是一款32和64位計(jì)算的混合模式計(jì)算平臺(tái),它最顯著特性就是在支持32位應(yīng)用程序的同時(shí),也能運(yùn)行64位應(yīng)用程序。因此Nocona至強(qiáng)處理器能夠兼容當(dāng)前市場(chǎng)上所有的基于16位和32位軟件,同時(shí)對(duì)64位架構(gòu)下開(kāi)發(fā)的應(yīng)用軟件也能夠兼容。從內(nèi)存尋址來(lái)說(shuō),打破了以往純32位架構(gòu)最大232字節(jié)尋址能力的極限,最高可實(shí)現(xiàn)近4.5TB的尋址能力,如此大量的內(nèi)存足以滿足當(dāng)時(shí)高端工作站、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器、數(shù)據(jù)服務(wù)器的處理需求以及未來(lái)軟件應(yīng)用的需求;從技術(shù)角度來(lái)看,Nocona新至強(qiáng)處理器比傳統(tǒng)的32位增加了8組寄存器,可減少CPU對(duì)L1、L2緩存以及內(nèi)存的訪問(wèn)次數(shù),從而提高CPU的工作速度;再加上英特爾處理器既有的耗電低、體積小、輻射少、兼容性強(qiáng)等特點(diǎn),促成了Nocona至強(qiáng)處理器在計(jì)算平臺(tái)上的優(yōu)勢(shì),可為諸如媒體和游戲等應(yīng)用帶來(lái)出色的系統(tǒng)響應(yīng)能力。
Irwindale至強(qiáng)處理器
2005年,英特爾又推出了Nocona至強(qiáng)處理器的升級(jí)版本——Irwindale核心至強(qiáng)。Irwindale至強(qiáng)處理器采用了90nm制程,其時(shí)鐘頻率在3.0GHz至3.6GHz之間,其最大的特點(diǎn)就是英特爾在這款 Xeon 處理器上設(shè)計(jì)有 2MB 的二級(jí)緩存,比Nocona核心的Xeon處理器多了1MB。Irwindale核心Xeon處理器支持SSE、SSE-2、SSE-3,采用了Intel EM64T技術(shù),并且支持Hyper-Threading技術(shù)。
Irwindale核心Xeon處理器主頻最高已經(jīng)達(dá)到3.6GHz,這也創(chuàng)造了服務(wù)器處理器主頻的新高峰。不過(guò)處理器發(fā)展到這個(gè)階段,一味地提升主頻不再能帶來(lái)明顯的性能提升,高熱量和執(zhí)行效率的低下也讓處理器的發(fā)展進(jìn)入了瓶頸。2005年10月,英特爾發(fā)布了其首枚雙核心Xeon DP處理器,揭開(kāi)了多核心處理器的新時(shí)代。
最后一代的“Nocona”單核心至強(qiáng)主頻最高已近達(dá)到了3.8GHz,后期的Nocona單核心至強(qiáng)雖然從130納米工藝過(guò)渡到了90納米工藝,不過(guò)功耗還是達(dá)到了110W。單核心至強(qiáng)處理器在不斷刷新頻率記錄的同時(shí),也面臨著高功耗、低執(zhí)行效率的問(wèn)題,雖然Nocona核心至強(qiáng)的升級(jí)版“Irwindale”至強(qiáng)將二級(jí)緩存提升到2MB,不過(guò)功耗沒(méi)有降低,性能上也沒(méi)有明顯的提升。
2004年到2005年,單核心至強(qiáng)處理器已經(jīng)發(fā)展到了一個(gè)瓶頸,提升頻率和緩存并不能有效地提升處理器的能效。在2004年底,英特爾不得不停止了開(kāi)發(fā)4GHz處理器的計(jì)劃,轉(zhuǎn)而投向雙核處理器的研發(fā)。
Paxville DP至強(qiáng)處理器
2005年10月10日,英特爾推出了其首款雙核心至強(qiáng)處理器,核心代號(hào)“Paxville”,主要面向雙路服務(wù)器平臺(tái),故而代號(hào)也可稱之為“Paxville DP”。Paxville至強(qiáng)依舊采用90納米工藝,是采用將兩顆“Irwindale”核心封裝到一顆CPU中的方式,每個(gè)核心具備2MB獨(dú)立的二級(jí)緩存,兩個(gè)核心共享800MHz前端總線,處理器的帶寬并沒(méi)有得到提升。
為了降低功耗,Paxville DP主頻降低到2.8GHz,相對(duì)于單核心至強(qiáng)的3.8GHz降低了不少。不過(guò)在功耗上并沒(méi)有因此而降低多少,達(dá)到了驚人的135W。但是通過(guò)DBS按需配電技術(shù)的動(dòng)態(tài)調(diào)整,Paxville DP在運(yùn)行中的功耗與單核心的Irwindale至強(qiáng)差距不大,可以使用為單核至強(qiáng)DP服務(wù)器設(shè)計(jì)的電源。
除了DBS按需配電技術(shù)外,Paxville DP至強(qiáng)還具有EM64T內(nèi)存擴(kuò)展技術(shù)、超線程技術(shù)和英特爾防病毒技術(shù)等。雙核心的設(shè)計(jì)、雙倍的二級(jí)緩存以及4個(gè)線程的并行計(jì)算能力使得Paxville DP相對(duì)單核至強(qiáng)性能上有了一定的提升。據(jù)英特爾測(cè)試,在其他配置相同的情況下,2.8GHz Paxville DP的性能比3.6GHz單核至強(qiáng)DP高約50%。
雖然性能上有了一定提升,但Paxville DP從特性上和單核至強(qiáng)沒(méi)有本質(zhì)的區(qū)別,從能效上看沒(méi)有十分明顯的提升。也正因?yàn)槿绱?,用戶可以從單核至?qiáng)平滑升級(jí)到Paxville DP,可以保護(hù)用戶資產(chǎn)。