Серверные платформы Intel
Евгений Патий
"Экспресс Электроника"
Расстановка сил на рынке серверов с архитектурой x86 в последнее время остается неизменной. Легкие сотрясения рынка после появления инновационных продуктов AMD не смогли выбить из колеи крупнейшего игрока, компанию Intel. Это и неудивительно, ведь финансовые и производственные возможности последней позволяют ей не только допустить временные послабления без особого ущерба для доходов, но и провести настоящий блицкриг, выпустив платформы и процессоры, поднимающие собственный рейтинг.
Будем откровенны: хотя AMD и не смогла существенно потеснить «царя горы», урок не прошел для Intel даром. Компания убедилась, что в лице Advanced Micro Devices она имеет достойного противника, который использует для рыночной борьбы как маркетинговые средства, так и важнейшие потребительские качества своих продуктов — производительность и стабильность. Сегодня многие крупные производители серверов принимают продукты AMD как основу для своих изделий, так что для Intel это серьезный стимул сделать собственные платформы лучше.
В свое время много шума наделал тот факт, что компания Dell, являвшаяся приверженцем платформ Intel, не устояла перед соблазном выпустить новые продукты и на базе компонентов AMD. На действия AMD и Dell рынок отреагировал положительно — их акции выросли в цене на 13% и более 4% соответственно, тогда как акции Intel упали более чем на 5%.
Но сейчас Intel удалось вернуть казалось утраченные позиции и, как следствие, прежнее расположение ведущих игроков рынка серверов. Выпустив продукты на основе архитектуры Intel Core, уходящей корнями в легендарную P6, компания смогла восстановить статус производителя, изготавливающего самые быстрые и надежные процессоры. Это был настоящий триумф. Между прочим, не так давно AMD не упускала случая вызвать Intel на честную дуэль, в ходе которой предлагала сравнить производительность изделий обеих компаний. Теперь она этого не делает, что наводит на самые разные мысли: то ли противопоставить ничего не может, то ли занята покупкой ATI.
Совершенно очевидно, что в целях увеличения производительности с одновременным понижением потребляемой мощности Intel концентрируется на создании двухъядерных процессоров для ПК и многоядерных — для серверов. Разумеется, это определяет ситуацию на рынке серверных платформ, где ключевую роль играет набор системной логики. А здесь Intel есть что предложить сборщикам, а значит, и покупателям — в настоящее время актуальными для Intel являются шестнадцать чипсетов и различных их модификаций. Нынешняя рыночная ситуация благоприятна для компании: по данным IDC, в I квартале 2006 года объемы поставок на мировом рынке серверов архитектуры x86 выросли на 12,1%, а продажи систем на базе архитектуры Intel Itanium 2 — на 41,8%.
В статье мы рассмотрим наборы логики Intel, выступающие как часть серверных платформ.
Начнем с Intel 3000 и Intel 3010. Оба набора системной логики разработаны для использования с линейкой двухъядерных процессоров Xeon 3000, линейками Pentium 4 600, Pentium D 800 и Pentium D 900, а также с процессорами Celeron D в форм-факторе LGA775 (серверы начального уровня). Традиционно эти чипсеты включают два компонента (контроллера-концентратора) — MCH и ICH7. В данном случае MCH содержит интерфейсы процессора, основной оперативной памяти, шины PCI Express и соединительной шины с ICH7. ICH7 («южный мост», хотя Intel упорно отказывается от подобного жаргонного наименования компонентов чипсетов) — контроллер-концентратор ввода-вывода. Различия между Intel 3000 и Intel 3010 незначительны — первый поддерживает один порт PCI Express x8, а второй — два PCI Express x8 либо один PCI Express x16.
Intel 5000P и Intel 5000V — наиболее современные наборы, предназначенные для обслуживания двухъядерной линейки процессоров Xeon 5000, причем в двухпроцессорных конфигурациях. Разумеется, в этих чипсетах реализован весь спектр соответствующих технологий, разработанных Intel к нынешнему дню: независимые системные шины с частотой 1066/1333 МГц, работа с модулями FB DIMM 533/667 МГц (полностью буферизованные модули DIMM), шиной PCI Express и множество других новых и проверенных временем разработок.
Отличия 5000P от 5000V невелики: 5000P поддерживает четыре канала памяти (максимальный объем 64 Гбайт), три шины PCIЕ x8; 5000V — два канала памяти (максимальный объем 16 Гбайт), две шины PCI-Е x4.
Intel E8870 — набор логики для высокопроизводительных двух- или четырехпроцессорных серверов на базе Itanium 2. Поддерживается 128-битная системная шина с тактовой частотой 400 МГц, восемь слотов для модулей памяти DDR (максимальный объем 128 Гбайт) и такие специфические новинки, как модуль предвыборки данных ввода-вывода и встроенная кэш-память. Itanium 2 занимает достаточно узкий сегмент рынка, вот почему ни сам процессор, ни платформы для его работы нельзя назвать массовыми — это нишевые продукты.
Intel E8870 + E8870SP — модификация предыдущего набора системной логики; от своего «родителя» отличается так называемым снуп-фильтром (snoop-filter), микросхемой E8870SP — это дополнительная кэш-память L3. Такая комбинация позволила получить набор логики, хорошо подходящий для использования в высоконагруженных серверах, например ERP-системах, серверах баз данных и т. д.
Intel E8500 предназначен для работы с 64-разрядными процессорами Xeon. Шестое поколение мультипроцессорных платформ от Intel оптимизировано для работы с двухъядерными процессорами, хотя допускает использование и с одноядерными чипами. E8500 работает с модулями памяти DDR 266, DDR 300 и DDR2 400 и поддерживает до 8 Мбайт кэш-памяти второго уровня у процессоров. Из прочих инноваций необходимо отметить Demand-Based Switching (DBS) совместно с технологией Enhanced SpeedStep, поддержку набора инструкций SSE3, EMT64 и PCI Express (три x8 и один x4). С позиций сегодняшнего дня этот набор логики выглядит как основа для серверов корпоративного уровня, которым по плечу практически любые вычислительные задачи.
Intel E8501 — один из наиболее мощных серверных чипсетов, используется для работы с линейкой двухъядерных процессоров Xeon 7000. E8501 работает с EMT64, шиной PCI Express, а также памятью DDR2 400. Имеется поддержка энергосберегающих технологий DBS и Enhanced SpeedStep, что делает данный набор микросхем пригодным как для серверов телекоммуникационного сектора, так и для систем корпоративного уровня.
Об этом также свидетельствует применение специальных термальных датчиков, позволяющих выполнить определенные действия (например, остановить сервер) при обнаружения несоответствий допустимым значениям.
Intel E7500 — первый набор логики во всей линейке современных чипсетов Intel. Предназначен для работы с двумя процессорами Xeon (шина 533 МГц, кэш-память второго уровня 512 кбайт) и модулями памяти DDR 200 в двухканальной конфигурации. Несмотря на свою неактуальность по нынешним меркам, чипсет обладает поддержкой 64-битной шины PCI/PCI-X и по-прежнему может быть использован в современных приложениях, правда, в достаточно узком их кругу.
Чипсет Intel E7501 оптимизирован для работы с процессором Xeon (шина 533 МГц) в двухпроцессорных системах. Модули памяти — DDR 266. Это один из старейших серверных наборов логики Intel, который можно с некоторой долей условности назвать по-прежнему актуальным. Сегодня системы на базе E7501 стоят достаточно дешево и вполне подходят для определенного круга задач, например для организации файловых хранилищ.
Intel E7505 замыкает линейку серверных наборов логики E75xx. Отличия от E7501 незначительны, ключевое из них — поддержка интерфейса AGP 8X, поэтому Intel рекомендует данный чипсет скорее для рабочих станций, хотя использование в серверах не возбраняется.
Intel E7520 и E7320 — наборы логики для работы с процессорами Xeon (системная шина 800 МГц) в двухпроцессорных конфигурациях. Производитель позиционирует эти чипсеты для применения в среднем и малом бизнесе, корпоративного использования, а также для высокопроизводительных вычислений (кластеры). Присутствует поддержка шины PCI Express (x8), памяти DDR2 400, кроме того, возможна конфигурация с дополнительной микросхемой Intel 6700PXH, которая обеспечивает работу с двумя независимыми 64-битными сегментами PCI-X (133 МГц).
Intel E7230 — один из типичных представителей серверных чипсетов Intel, предназначенных для использования в серверах начального уровня. Поддерживает процессоры Pentium D и Pentium 4 (с технологией HyperThreading), системную шину с тактовой частотой 800/1066 МГц и 64-разрядные расширения EMT64.
Примечательна работа с технологией Intel Enhanced SpeedStep, что позволяет рекомендовать набор логики для применения в телекоммуникационных серверах, где крайне важен минимальный уровень потребляемой энергии и, как следствие, рассеиваемого тепла. E7230 работает с двухканальной памятью DDR2 667/533, а также реализует технологии Intel Matrix Storage и Intel Active Management Technology.
Набор Intel E7221 выглядит как разумный компромисс между поддержкой новых технологий и старых, проверенных разработок, что позволяет Intel позиционировать этот чипсет для применения в серверах для малого бизнеса. E7221 поддерживает процессор Pentium 4 с 64-разрядными расширениями, шину PCI Express (один x8 и четыре x1 порта), а также двухканальную память DDR2 533. Помимо этого можно выделить четыре порта SerialATA. В целом чипсет производит впечатление рабочей лошадки, способной справиться с широким кругом задач, характерных для малого бизнеса.
Intel E7210 — один из наиболее «долгоиграющих» наборов логики на рынке серверов. Предназначен для работы с процессорами Pentium 4 (с технологией Hyper-Threading). В настоящее время чипсет позиционируется как один из компонентов систем бюджетного/начального уровня, что и неудивительно, ведь актуальность процессоров Pentium 4 уже под большим сомнением. Intel 7210 обеспечивает поддержку памяти DDR 400, пропускная способность шины памяти составляет 6,4 Гбайт/с. С точки зрения сегодняшнего дня данная связка (E7210 + Pentium 4 HT) выглядит устаревшей, но для определенного круга серверных приложений ее производительности вполне достаточно, что не позволяет списывать со счетов Intel E7210.
С отказом Intel от лозунга «Покупают мегагерцы» подверглась полному пересмотру парадигма вычислений. Если в сегменте серверного оборудования среди решений на базе x86 основную роль до последнего времени играла платформа Intel 7520/7525/7320, которая полностью соответствовала течениям «гоночномегагерцевого» периода, то теперь фаворит — наборы микросхем 5000P/5000V.
Заинтересованные в развитии серверного рынка компании весьма тепло встретили результаты тестирования, продемонстрированные двухъядерными процессорами Intel на платформах 5000P/V. Так, процессор Intel Xeon 5100 превзошел на 125% по производительности двухъядерные процессоры Intel Xeon предыдущего поколения и почти на 60% опередил конкурирующие процессоры архитектуры x86, при этом он непобедим и с точки зрения отношения «производительность на ватт».
Результаты тестирования четырехпроцессорной системы на основе двухъядерных процессоров Intel Itanium 2 (Montecito), которая на 60% превзошла по производительности лучшую четырехпроцессорную систему с архитектурой RISC, также внушают оптимизм. В авторитетном тесте LINPACK, оценивающем эффективность выполнения операций над числами с плавающей запятой, был достигнут результат, превышающий 45 гигафлопс (прежний рекорд составлял 27,5 гигафлопс).
По словам представителей компаний, работающих на рынке решений масштаба предприятия, выход на отечественный рынок новых платформ Intel на базе двухъядерных процессоров семейства Xeon и Itanium 2 и соответствующих наборов логики открывает заманчивые перспективы для всех участников отраслевой экосистемы российского IT-рынка: производителей серверов, разработчиков ПО и корпоративных пользователей.
