Neue CPU-Generation

Intel Xeon E7-4890 v2 im ersten Test

02.04.2014
Von 
Christian Vilsbeck war viele Jahre lang als Senior Editor bei TecChannel tätig. Der Dipl.-Ing. (FH) der Elektrotechnik, Fachrichtung Mikroelektronik, blickt auf langjährige Erfahrungen im Umgang mit Mikroprozessoren zurück.

Neue Socket-R1-Plattform mit schnellerem Speicher

Mit dem Xeon E7 v2 geht auch die neue Plattform "Brickland" an den Start. Die neuen Xeons mit der Bezeichnung E7-2800/4800/8800 v2 nehmen im neuen Sockel R1 Platz - die Boxboro-Plattform der bisherigen Xeon E7 mit dem Sockel LGA1567 geht in Rente. Die neue Brickland-Plattform dürfte dann wieder eine bei den Mehrwege-Xeons übliche Lebensdauer von rund drei Jahren haben.

Intel stattet den Xeon E7 v2 mit drei QuickPath-Interfaces aus. Damit lassen sich bis zu acht Xeon-E7-8800 direkt und ohne zusätzliche Switch-Chips miteinander verbinden. Die QuickPath-Schnittstellen arbeiten pro Link mit einer Bandbreite von 6,4, 7,2 oder 8,0 GT/s (modellabhängig). Damit erhöht Intel die Bandbreite von vormals maximal 6,4 GT/s. Im Prozessor sind die QPI-Links über einen Crossbar-Router verbunden.

Als Chipsatz für die Xeon-E7-v2-Plattform steht der neue Intel C602J parat. Der Chipsatz ist ein I/O-Hub und ist nur noch als Brücke zwischen den QPI-Links der CPUs und den I/O-Schnittstellen zu sehen. Der Xeon E7 v2 verfügt bereits selbst über 32 PCI-Express-3.0-Lanes (pro Sockel).

Performance Mode: In diesem Betriebsmodus arbeiten die DIMMs von der Bandbreite her wie DDR3-2667.
Performance Mode: In diesem Betriebsmodus arbeiten die DIMMs von der Bandbreite her wie DDR3-2667.
Foto: Intel

Jeder Xeon E7 v2 besitzt - wie bereits der Vorgänger - zwei integrierte Speicher-Controller. Jeder Controller verfügt über zwei sogenannte "Scalable Memory Interfaces" SMI der Generation 2. Dabei handelt es sich um serielle Highspeed-Links. Die insgesamt vier SMI-Links eines Xeon E7 v2 steuern jeweils einen eigenen "Scalable Memory Interconnect with Buffers" SMB an. Jeder SMB mit Codename "Jordan Creek 1" kann im Dual-Channel-Mode bis zu sechs Registered DDR3-DIMMs mit maximal 1600 MHz ansprechen. Das Memory-Subsystem eines Xeon E7 v2 ermöglicht somit 24 DIMMs via acht Channels ansteuern. Beim Vorgänger sind nur 16 DIMMs pro Sockel möglich. Auch darf beim Xeon E7 v2 ein Speicherriegel nun bis zu 64 GByte statt nur 32 GByte Kapazität besitzen. Pro CPU sind 1,5 TByte Arbeitsspeicher möglich - eine Verdreifachung gegenüber dem Xeon E7.

Neu beim SMI2 sind zwei Betriebsmodi. Im sogenannten "Lock-step Mode" arbeitet der SMI2 1:1 mit der Taktfrequenz der DRAMs. Dabei sind Geschwindigkeiten von 1600 MT/s pro SMI2-Link möglich. In diesem Lock-step-Modus, den auch schon der Xeon E7 in der Boxboro-Plattform nutzt, ist das RAS-Feature DDDC möglich. Bei dieser "Double Device Data Correction" können zwei defekte Speicherchips auf einem DIMM ohne Betriebsstörung abgefangen werden. Neu ist dagegen der sogenannte "Performance Mode". In diesem Modus arbeiten die beiden Channels eines SMB unabhängig voneinander mit einem Taktfrequenzverhältnis von 2:1 zwischen dem SMI2 und den DRAMs. Jetzt sind Geschwindigkeiten von bis zu 2667 MT/s pro SMI2-Link möglich.

Mit Turbo 2.0 können die Xeon-E7-v2-CPUs einzelne oder alle Kerne mit höherer Taktfrequenz betreiben, solange die spezifizierten TDP-Werte eingehalten werden. Für kurze Zeit kann der TDP-Wert kontrolliert vom Prozessor auch überschritten werden. Die Zeitspanne hängt von den thermischen Bedingungen und dem Energiebedarf des Workloads ab, sie kann typischerweise zehn bis 30 Sekunden dauern. Ein Xeon E7-4890 v2 mit 155 Watt TDP und 2,8 GHz Grundtaktfrequenz kann einen einzelnen Kern mit bis zu 3,4 GHz arbeiten lassen. Sind alle Kerne aktiv, so erlaubt Turbo 2.0 Taktfrequenzen von bis zu 3,2 GHz.