硬科技:做為x86伺服器象徵的Intel Xeon處理器 醞釀期(1995-1998)

2020.11.25 11:02AM
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在時下「內行看熱鬧,外行看門道」的網路論壇生態,最值得注意的關鍵議題,往往得不到應有的重視,做為Intel最重要「現金母牛(Cash Cow)」的Xeon堪稱最佳例證。當產能有限時,看在產品單價和利潤的份上,理所當然的,Intel絕對是優先生產Xeon,筆電次之,桌機就先放生了。近20年來,AMD也是如法泡製一樣的好事。

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如同在GPU戰場,對Intel和AMD最重要的議題,並非消費性產品可以跑得動哪幾個3A大作、4K解析度時每秒多少禎,而是能否重返高效能運算(Top500就是最好的指標)和人工智慧應用(大家都想搶自駕車的商機),並擺脫軟體生態系統遠不如NVIDIA CUDA的困境,對於CPU領域,Intel和AMD進行「頂上決戰」的決鬥場地,更絕非一般桌機筆電,而是可帶來高獲利的伺服器與資料中心,而目前Intel這市場擁有「超過九成」的占有率。

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問世於1998年6月29日的Xeon,是Intel首個貨真價實的伺服器產品品牌,歷經超過20年的光陰,更早已成為x86指令集相容處理器,站穩伺服器市場的象徵。

各位科科可能會覺得奇怪,Intel賣桌機筆電CPU賣的好好的,幹嘛自找麻煩另起爐灶,但個人電腦的普及化,帶來了更激烈的價格競爭,對於1990年代後期的Intel和AMD,為了維持獲利,投入伺服器市場實乃不得不然。在1994年第一季,1顆時脈100MHz的Pentium可賣到995美元,只過個半年就要打7折了。個人電腦出貨量抵達1億台的1998年,600美元個人電腦蔚為風潮,Intel的Celeron和AMD的K6-2大打出手,還順便不小心打垮了一票x86處理器小廠(Cyrix、Centaur、Rise),CPU的平均售價更是下探到100美元之譜。

硬科技:20世紀末的x86神風特攻隊Cyrix(上)
硬科技:20世紀末的x86神風特攻隊Cyrix(中)
硬科技:20世紀末的x86神風特攻隊Cyrix(下)
硬科技:20世紀末的x86神風特攻隊NexGen Nx586/Nx686 (上)
硬科技:20世紀末的x86神風特攻隊NexGen Nx586/Nx686 (下)

Xeon並非Intel首次進軍伺服器市場,第二代Pentium(P54C)內建支援雙處理器組態的先進可程式化中斷控制器(APIC),和Pentium Pro(P6)帶來革命性處理器微架構與嶄新系統平台,都是以功敗垂成黯然收場的嘗試。

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好吧,200MHz Pentium Pro敢開價1989美元,也算是很了不起的豐功偉業了。

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反觀那票已經盤據伺服器市場已久的系統大廠,早就享受著豐厚的利潤,以Sun的UltraSPARC為例,在1998年第二季,也是個人電腦市場的殺價戰正在殺聲震天之際,1顆時脈360MHz的UltraSPARC II模組,要價高達3961美元。

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講的更極端一點,同樣的晶粒,封裝上印著不同的品牌,價格就天差地遠,AMD還曾經為了解釋單處理器的Opteron 100系列和一般的Athlon 64究竟有何不同,製作說明簡報,大意就是Opteron用的晶粒品質比較好、驗證項目比較多、微碼(Microcode)修補bug重點不同之類的,只可惜筆者現在找不到了。

這也是為何這些年來,連發跡於消費性電子產品的RISC指令集,像目前最普及的Arm,其陣營也汲汲營營於攻入伺服器市場。在x86處理器的世界快沒存在感的VIA,也沉潛多年,生出了目標5G邊緣伺服器(MEC)的CHA系統單晶片。充滿神秘俄系血統的俄羅斯Elbrus,更是在多處理器伺服器耕耘已久,只為了讓CPU不受制於「邪惡的美國帝國主義者(光就這點來看,中國輸給俄國實在輸慘了)」。

對技術有深度認知的科科,或多或少也了解到,伺服器用的CPU不僅需要更好的效能(如更多的核心和更大的快取記憶體)、出色的多處理器擴充性與效能延展性(更充裕的系統匯流排與記憶體頻寬)、更完備的高可靠性(像快取記憶體和記憶體層級的資料保護)、滴水不漏的可用性(對作業系統回報錯誤狀態,並關閉故障的功能單元),並搭配著強大的系統晶片組(像64位元PCI等)和更高容量的系統主記憶體。

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但很不幸的,商業因素卻遠比技術門檻更加的嚴峻:Intel和AMD要如何說服企業客戶,一間長期研製100美元便宜貨的廠商,有資格賣出3500美元等級的高級品。所以就像另外成立豪華車專屬品牌的汽車廠商,Intel必須創造Xeon進行市場區隔,畢竟明眼人都看得出來,Pentium Pro無法一舉登頂,就是被那個Pentium害到的(但P6微架構時代的Xeon前面,還是掛著Pentium II和Pentium III,到了Pentium 4世代才整個拿掉)。

Intel的老對手AMD,在相容於Alpha EV6匯流排的Athlon MP(K7)企圖搶灘伺服器市場而被殲滅於灘頭之後,在2002年4月24日,也藉由Opteron之名,踏上一條殊途同歸的荊棘之路。

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接著筆者就將簡單介紹Xeon的發展史,這次盡量不「挖死人骨頭(雖然整理規格表還是很讓人感到吐血)」,各位科科只要了解Xeon歷史的全貌,日後對此多多關照,即可功德圓滿。不過在此之前,筆者要提醒各位Xeon的正確發音是”Zeon”,不是什麼「ㄟ可斯翁」,每次看到玩Namco異域系列(Xeno Series)遊戲的朋友,明明遊戲名稱可以發音正確,但就是念不好Xeon這個字,實在讓筆者非常的沒力啊。

最後,硬科技史上最大規模的單一主題連載就此展開,敬請各位科科好好的期待一番。

  • 做為x86伺服器象徵的Intel Xeon處理器:醞釀期(1995-1998)
  • 做為x86伺服器象徵的Intel Xeon處理器:草創期(1998-2001)
  • 做為x86伺服器象徵的Intel Xeon處理器:擴張期(2001-2004)
  • 做為x86伺服器象徵的Intel Xeon處理器:混亂期(2004-2006)
  • 做為x86伺服器象徵的Intel Xeon處理器:轉型期(2006-2008)
  • 做為x86伺服器象徵的Intel Xeon處理器:反擊期(2008-2011)
  • 做為x86伺服器象徵的Intel Xeon處理器:暴走期(2010-2018)
  • 做為x86伺服器象徵的Intel Xeon處理器:鐘擺期(2011-2017)
  • 做為x86伺服器象徵的Intel Xeon處理器:牙膏期(2017-2020)
  • 做為x86伺服器象徵的Intel Xeon處理器:振作期(Since 2020)

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