Intel Xeon Westmere test: 32nm voor servers

Westmere

De nieuwe Westmere processor is zoals gezegd het server-broertje van de vorige week geïntroduceerde Core i7 980X Gulftown chip. Onderstaande foto van de chip zal menigeen dus bekend voorkomen. Het belangrijkste verschil tussen de Nehalem-EP en Westmere-EP chip is dat Intel het aantal cores heeft verhoogd van 4 naar 6. In een dual-cpu server kunnen zodoende 12 cores plaatsnemen, die dankzij HyperThreading instructies van 24 programmathreads kunnen verwerken. Een tweede grote verandering is dat de hoeveelheid L3-cache geheugen ook is uitgebreid, van 8 MB naar 12 MB. Dit alles zorgt ervoor dat het aantal transistors flink is gestegen: van circa 731 miljoen tot 1,17 miljard! Dankzij de kleinere 32 nm transistors is de chip echter niet veel groter geworden: Westmere-EP meet 248 mm², terwijl Nehalem-EP 233 mm² groot was.

De geïntegreerde geheugencontroller heeft ten opzichte van Nehelem een aantal kleine optimalisaties gekregen. Allereerst is het vanaf nu mogelijk om twee DIMM's per kanaal op 1333 MHz te laten werken. Nehalem-processors schakelden terug naar 1066 MHz bij het plaatsen van twee modules per kanaal. Daarnaast biedt Westmere-EP ondersteuning voor nieuwe Low-Voltage DDR3 modules, om op die manier het totale stroomverbruik van de server terug te dringen. Per kanaal worden maximaal drie DIMM's ondersteund, ofwel 9 DIMM's per processor. Met 4 GB DIMM's kom je zo tot 72 GB geheugen voor een dual-socket server. Met peperdure 16 GB modules zou een Westmere-EP server tot 288 GB geheugen moeten kunnen aansturen.

Buiten de extra cores, de vergroting van het L3-cache geheugen en de geoptimaliseerde geheugencontroller, is er nog een klein aantal andere vernieuwingen doorgevoerd. Net als de andere processors uit Intels nieuwe 32 nm generatie, heeft ook Westmere-EP de beschikking over de zes nieuwe AES-NI instructies. Deze kunnen het uitvoeren van AES encryptieberekeningen met ruim een factor tien versnellen. Bij veel servertoepassingen wordt AES toegepast, denk bijvoorbeeld aan webservers met SSL-encryptie. Door deze software opnieuw te compileren kan er een flinke prestatiewinst behaald worden.

Een andere instructie luistert naar de naam PCLMULQDQ ofwel pickle-micle-duck in de volksmond. Deze instructie kan vermenigvuldigen zonder carry bits. Gebruik van deze instructie kan vele algoritmes versnellen, waaronder het berekenen van hashes of CRC-waardes. Verder heeft Intel de APIC-timer aangepast, zodat deze ook in de diverse sleep states blijft draaien en biedt Westmere-EP voor het eerst ondersteuning voor geheugenpages van 1 GB.

Twee 6-core Westemere-EP processors met HyperThreading in één server resulteert in 24 virtuele processors.