展现强劲性能 英特尔推出单插槽Haswell至强E3处理器

ZDNet至顶网服务器频道 06月08日 编译： 英特尔在其Haswell芯片的设计方案中引入了低功耗思路，将其22纳米晶圆烘焙技术应用于基于“Haswell”的至强E3-1200 v3处理器，公司希望这样的战略思想能使其在入门级服务器、工作站以及新兴媒体处理系统市场上取得优势。

英特尔本可增加核心数量与处理芯片吞吐能力，不过在本周二于台北市举办的Computex大会上，该公司已经明确宣称他们将保持新一代处理器中的核心数量与内存地址，并将基于单插槽Haswell芯片的至强E3-1200 v3服务器处理器版本投放至主要市场。

英特尔对于至强E3系列处理器在过去三代产品中始终坚持四核心设计与双内存条限制怎么看？“在这一领域我们并没有看到太多需求上的变化，”至强平台营销主管Dylan Larson在接受El Reg网站采访时回答称。

“我们对这个问题非常关注，未来将对此做出回应，”Larson指出。“但就目前来说，这样的规格正适合功率预期以及作为目标环境的工作站、微服务器、服务器信息块以及媒体工作负载。”

目前，搭载相对强大运算核心的至强E3芯片并没有在超大规模数据中心运营商那里得到广泛认可，最典型的例子就是谷歌、Facebook与雅虎。与此同时，至强E3也没能获得高性能计算行业的热情接纳，即使是超级计算机制造商也跟超大规模数据中心运营商表现得一样吝啬。

问题并不在于廉价计算与协处理特性，至强E3-1200 v3芯片必然会将二者包含其中，关键是它们的代码为了能够运行在双插槽x86处理器上而进行过调整。尽管计算密度与成本节约能为英特尔的新一代处理器带来优势(不过AMD公司在其采用至强E3处理器的SeaMicro微服务器方面也取得了良好效果),但其未来收益仍然不足以弥补由应用程序重新调整与新基础设施创建所带来的高昂投入。
不过在新型工作负载方面，情况可能又有所不同。举例来说，Iris集成图形处理单元就展现出了良好的计算能力，而企业用户也希望能在搭配英伟达或者AMD独立GPU卡的双插槽至强E5服务器机架之外寻求更理想的解决方案。

Haswell Xeon E3-1200 v3芯片

亚洲的媒体行业——尤其是中国公司——热衷于利用Haswell至强E3创建代码转换引擎，Larson表示。将代码实时转换至各类不同格式与设备平台的方案在简便性与存储空间占用量方面都要优于制定全部可能性选项并加以存储。另外，像新闻及体育赛事这样的实时动态必须以最快速度进行转码，因此企业必须找到成本更低廉的选项。

“在媒体转码方面，我们认为至强E3-1200 v3已经能够带来一些独特的优势，这与GPU创建及代码转换的方式有关，”Larson解释道。“让图形处理任务与CPU关系更紧密非常重要。媒体行业的媒体大亨与软件供应商们不仅希望获得与数字信号处理器类似的转码效果，他们更需要将广告插入媒体流并拆分信息内容，而这一切在CPU的帮助下都能迎来令人赞叹的转码性能。”

El Reg网站将对至强E3-1200 v3的性能进行深入分析，旨在了解新产品与其前代处理器——于去年三月份推出的Ivy Bridge至强E3-1200 v2——到底存在哪些差别。不过总体而言，在不使用集成HD P4700显卡的前提下，顶配至强E3 v3的性能表现提升为9.8%，Java与浮点运算能力提高了约3.6%，而在低电压版本这边每瓦性能增加了18.6%。

但四核心服务器版本Haswell处理器在搭配集成显卡后比Ivy Bridge版本高出38%。新的25瓦Haswell在每瓦性能表现上比45瓦Ivy Bridge版本高出52%，另一款全新13瓦Haswell至强E3也将在微服务器领域向来自AMD公司的x86芯片（特别是上周公布的代号为‘Kyoto’的皓龙X芯片）发起猛烈冲击。皓龙X芯片将于明年年初正式上市。

至强E3-1200 v3还希望在网络游戏与虚拟桌面基础设施上有所表现，这两个领域既要求芯片成本低廉、又需要具备合理的图形处理性能。与之类似，视频会议与各类云基础媒体服务也有着同样的需求。

单插槽:英特尔与AMD的共同方向

El Reg网站已经对Haswell的架构进行过一番深入剖析，英特尔公司最初是在去年秋天的英特尔开发者论坛上公布其细节信息的。只要略做回顾，大家就能勘破这个秘密——新芯片为何能在低功耗状态下获得比Ivy Bridge芯片更出色的节能效果。

“Haswell”Xeon E3-1200 v3处理器示意图

其实说起来很简单，在入门级服务器与工作站领域，至强E3芯片能够充分利用源自英特尔公司的技术优势——即通过处理技术对性能与能源效率加以平衡，以最佳优势扼制其x86竞争对手以及崛起势头强劲的ARM公司。

至强E3-1200 v3处理器拥有14亿个晶体管，其表面积为177mm2。这块处理器并没有像其它至强芯片那样通过滑轨接入插槽，而是像PC与平板设备那样直接被焊接在电路板上。目前我们还不清楚运算核心、图形单元以及非核心区域的具体晶体管数量，但随着消息的逐步披露、我们会第一时间向大家汇报。

每个Haswell核心拥有32KB一级指令缓存与32KB一级数据缓存，外加256K二级缓存。四个运算核心共同分享8MB三级缓存。Haswell核心采用第二代高级矢量扩展指令集（简称AVX2），其矢量数学单元拥有两倍于Ivy Bridge AVX单元的浮点运算能力。该芯片还拥有一套14级传输体系。

至强E3芯片拥有一套单独的内存控制器，可驱动两条DDR3内存通道且每根内存条的最大支持容量为16GB。该芯片也能够支持模具上的单一PCI-Express 3.0 x16插槽，并通过直接介质访问（简称DMI）链路与“Lynx Point”C220芯片组相对接。另外，芯片模型中的额外灵活显示接口（简称FDI）还配备有集成GPU。Haswell至强E3能够支持最多三台显示器，而C220芯片组可以对应最多六个6Gb每秒SATA端口以及最多六个USB 3.0端口。

由SATA端口与集成PCI-Express 3.0插槽所带来的额外带宽将对特定微服务器工作负载起到至关重要的推动作用，而USB端口对于那些无法在设备上接入足够周边设备的工作站用户而言也可谓相当贴心。（我自己的工作站可以使用大约五个额外的USB端口。）
Haswell至强E3上的集成图形芯片在利用H.264编解码器、1080p且每秒30帧条件下的视频编码工作中，速度要比Ivy Bridge至强E3芯片所使用的GPU快上十倍。Haswell至强E3中的GPU能够对蓝光3D影片的MVC格式进行全硬件编码，MPEG-2格式也不在话下。这款GPU还支持JPEG与MJPEG硬件解码。

顺带一提，Haswell至强E3芯片无法利用与某些第四代酷睿i7芯片搭配的高端“Iris”GT3 GPu，但HD P4600以及P4700等GTX GPU可以与之兼容。

针对不同需求的Haswell至强E3芯片系列

为了促进软件开发人员利用Haswell至强E3芯片中的编码与解码功能，英特尔公司推出了一款媒体软件开发工具包，其中包含一套帮助GPU进行CPU与GPU单元代码统一的硬件抽象层。

这款开发工具包支持专为Windows系统编写的应用程序，而且英特尔公司承诺如果大家使用这款工具包，开发得到的CPU、GPU协作式应用程将“代表未来趋势”。这是因为此类应用将正向兼容未来搭载集成显卡的至强处理器。Larson表示，目前已经有130家软件开发企业在使用这款工具包，而且其中半数专门为Haswell至强E3芯片开发应用。

至强E3-1200 v3处理器家族 未来或用于高性能计算

需要提醒大家的是，这款开发工具包在设计上并不打算将图形单元转化为通用型浮点运算协处理器。但未来这一点可能会成为现实。“我们绝对没有将其定位成这样，”Larson澄清道。“但从计算角度看，它是一款可用于像素绘制的大型矢量引擎。”
因此，尽量发挥你的想象力吧，技术大牛们。

每台单插槽设备均有与之相对应的至强E3-1200 v3处理器

至强E3-1200 v3处理器家族共有十三位成员，而且一般来说其标准单位的定价与前代Ivy Bridge处理器相同。与往常一样，英特尔公司在四大产品线的高端与低功耗版本中采取溢价政策。有些芯片的核心拥有超线程技术，也就是英特尔的同步多线程实现机制，但有些则没有。

E3-1265L是一款搭配单图形核心的低功耗版本，不过其数据中心版本（面向VDI、媒体转码等工作）及工作站版本则拥有两个图形处理核心。所有芯片都具备至强核心标志性的睿频加速技术，能够在必要时将处理器时钟速率进行大幅提升。

目前已经有十二款芯片正式面世，只有专门针对微服务器市场的13瓦E3-1220L直到今年第三季度才会与大家见面。这款芯片只拥有两个运算核心与四个可用线程，三级缓存也将原先的8MB缩水为现在的4MB，这一切都是为了实现其功耗减半的目标。