硬科技:做為x86伺服器象徵的Intel Xeon處理器 混亂期(2004-2006)

2020.12.03 05:53PM
照片中包含了圈、襯衫、維斯維姆、領、板岩襯衫

前情提要:

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)

這片晶圓的主角是2MB L2快取記憶體的Prescott 2M,這也是這段AMD在伺服器市場趁勢崛起的期間,Intel的64位元布局,被AMD的x86-64指令集、整合型記憶體控制器與原生雙核心策略,搞的陣腳大亂,陷入內外交逼困境的縮影:趕鴨子上架的64位元x86指令集、東拼西湊的效能改進方案、換湯不換藥的「雙餡水餃」雙核心。

為悼念Intel NetBurst的失敗而刻下的墓誌銘 (上)
為悼念Intel NetBurst的失敗而刻下的墓誌銘 (中)
為悼念Intel NetBurst的失敗而刻下的墓誌銘 (下)
回顧消失在歷史洪流的Intel旗艦處理器Itanium(上)
回顧消失在歷史洪流的Intel旗艦處理器Itanium(中)
回顧消失在歷史洪流的Intel旗艦處理器Itanium(下)

照片中提到了製程腳位、L2快取| L3快取、(最大)|(最大),包含了數、適合、時尚、服裝、西裝外套

這時期的Xeon,除了具備大型化L3快取的Xeon MP和看起來有點像勉強趕工出來的Paxville,清一色都是桌機體系Prescott(90nm)和Cedar Mill(65nm)的衍生品,只差在晶片封裝是包1顆還是包2顆,然後解放被封印的64位元。此外,值得一提的是,後來在這NetBurst混亂期的終末,Intel確立了Xeon MP “7000” 和Xeon DP “5000” 的命名體系。

照片中提到了單晶粒雙核心、雙晶粒雙核心、最佳化雙核心,包含了標牌、產品、字形、線、儀表

此時的Intel有多麼的心不甘情不願,從最初的名稱打死不承認64位元的IA-32e(IA-32的延伸)、到EM64T(延伸記憶體定址到64位元)、到最後才慢慢放棄IA-64(Itanium)改口為名正言順的Intel 64,即可略見一斑。至於效能測試屢遭AMD Opteron大屠殺(被按著頭在地上摩擦差可比擬),更是各大知名科技媒體網站,習以為常的日常風景。

所以每當筆者看到這2年多來「AMD重返農藥」的高論,除了冷笑幾聲,也不知道該做何感想。各位科科知道AMD這時候吃掉了超過30%的x86伺服器市場市占率,在4/8處理器腳座的伺服器平台,全盛期更是駭人聽聞的45%嗎?時任AMD執行長的Hector Ruiz連「桌機50%、筆電40%」這種看似天方夜譚的願景都敢喊的出來。時下還在設法收復10%伺服器基本盤的AMD,和十幾年相比,根本就天差地遠。跟我講AMD現在橫掃千軍?等他們EPYC打下30%的市場,再來跟我講。

但塞翁失馬,焉知非福,AMD在伺服器市場帶來的空前威脅,逼出了Intel全部的底力,也讓Xeon逐漸具備了更強大的多處理器競爭力。以Xeon MP平台為例,E8500系列晶片組不僅藉由2條系統前端匯流排(FSB)稍微彌補跟AMD Opteron的技術差距,更帶來「外掛」記憶體緩衝控制器(XMB,External Memory Buffer)的手段,實現更高的記憶體容量與頻寬。

照片中提到了Хеon MP、(Potomac) 1C

XMB透過IMI(Internal Memory Interface,讀寫理論頻寬分別是5.33GB/s和2.67GB/s,或多或少反應了當時伺服器應用的「讀多寫少」行為模式)介面與E8500系列MCH連接。問題來了,Intel為何要採用這種看似「畫蛇添足,多此一舉」的方式?道理也很簡單,畢竟晶片組的腳位數量有限,就算不惜血本,在晶片組內「硬幹」8通道記憶體,屆時單一記憶體通道能夠「推的動」幾條模組,也將會是個大難題,不如分而治之,把部份記憶體控制器的機能分割出來,反正高單價的多處理器伺服器也足以吸收這些額外的成本。博學的科科們也應當知曉,這早已是眾多高階伺服器(像IBM的Power和Z系列大型主機)行之有年的特色。

照片中提到了DDR、IMI、Channel,跟進出口銀行有關,包含了設計、平面設計、商標、產品設計、牌

日後我們也將在一系列的Xeon MP看到類似的作法,像8核的Nehalem-EX、10核的Westmere-EX、15核的Ivy Bridge-EX和18核的Haswell-EX,至於Intel從14nm製程的Skylake-SP之後,將記憶體控制器機能全數收回到CPU內部,那又是另一個截然不同的故事了。

照片中提到了Xeon E7-4800 v3、(Haswell-EX)、2x4 SMI2,包含了平面圖、至強、英特爾、哈斯韋爾、中央處理器

這時還有件值得大書特書的東西:為了提昇伺服器的網路存取效能,微軟在2006年3月發布Scalable Networking Pack(SNP)與NDIS 5.2 Miniport驅動程式架構,其中的NetDMA企圖打通一條從網路卡直奔應用程式記憶體的高速通道,而Intel的Xeon DP “Bensley” 平台(5000P MCH)就成為首款對應I/OAT的產品。

照片中提到了Intel® 1/O Acceleration Technology、Implements Network Acceleration on the、2006 Intel Enterprise Platform,跟白色航空公司有關,包含了在線廣告、I / O加速技術、微軟公司、Exchange在線保護、英特爾

Intel的I/OAT也陸續演進了好幾個世代,唯一不變的就是「從CPU到晶片組到網路卡,都要用Intel的」。

照片中提到了1/OAT 1、I/OAT 2、1/OAT 3,包含了設計、產品設計、設計、產品、儀表

總之,以2005年為起點,以Xeon為主的x86處理器,在4處理器伺服器的出貨量急速攀升,蠶食鯨吞傳統高階伺服器的地盤,到了2014年,足足吃下了94%的市場,即使產品單價較低,也吞食了超過80%的營收。順便一提,那年IBM是12-15%,併購Sun的Oracle更只有5%。既然連4處理器都如此,單處理器和雙處理器就更連想都不用想了。這些年來,昔日呼風喚雨的眾多「RISC諸神」,淪落至此,讓老一輩的IT人連科科笑都笑不出來。

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