[Pro] Intel Xeon E5-2699 v3 / Xeon E5-2650L v3 review: Haswell voor servers

15 reacties
2 besproken producten
Inhoudsopgave
  1. 1. Inleiding
  2. 2. Xeon E5-2600 v3 versus E5-2600 v2
  3. 3. Xeon E5-2600 v3 CPU's en Wellsburg platform
  4. 4. Modellen
  5. 5. De basis: Haswell cores
  6. 6. AVX2 instructies
  7. 7. DDR4 geheugen: sneller en zuiniger
  8. 8. Stroombesparing
  9. 9. Verbeteringen voor virtualisatie
  10. 10. Cluster-on-die mode
  11. 11. Testplatform
  12. 12. Benchmarks Windows Server: HPC (3D-rendering en Financial Analysis)
  13. 13. Benchmarks Windows Server: HPC (Fluid Dynamics, Mathematics en Cryptografie)
  14. 14. Benchmarks Windows Server: Geheugenbandbreedte
  15. 15. Benchmarks Windows Server: Stroomverbruik en performance-per-watt
  16. 16. Benchmarks CentOS 6.6: Percona TPC-C MySQL benchmark
  17. 17. Benchmarks Ubuntu Server: Phoronix (1)
  18. 18. Benchmarks Windows 8.1: Workstation tests
  19. 19. Dell PowerEdge R730xd
  20. 20. Conclusie
  21. 2 besproken producten
  22. 15 reacties

AVX2 instructies

De Haswell CPU’s ondersteunen verder AVX2, een uitbreiding op de AVX-instructieset, die bij Sandy Bridge werd geïntroduceerd. Om het geheugen even op te frissen: het belangrijkste onderdeel van AVX was dat Intel de floating point rekeneenheden van de processor had opgewaardeerd om te kunnen werken met 256-bit getallen. Daarnaast bevatte AVX een twaalftal nieuwe instructies, waarvan een aantal geschikt voor drie variabelen, waarvan een instructie om C = A + B te doen het belangrijkste voorbeeld is. Om hetzelfde te bewerkstelligen moeten processors zonder AVX-instructies wegens een maximum van twee variabelen minimaal twee instructies uitvoeren: eerst A = A + B en daarna C = A.

AVX2 borduurt verder op de ideeën van AVX. Een belangrijke vernieuwing is dat bij Haswell ook de integer rekeneenheden met 256-bit getallen kunnen werken. Daarnaast wordt het aantal instructies dat geschikt is om te werken met drie variabelen verder uitgebreid, met onder meer instructies voor vermenigvuldigen en bit operaties. Verder komen er nieuwe instructies om data volgens het zogenaamde gather-scatter­ principe uit het geheugen te halen, belangrijk bij vectorberekeningen, die we weer veel bij multimediaprogrammatuur tegenkomen.

Onderdeel van AVX2 is een door veel developers gevraagde fused multiply-add (FMA) instructie, waarmee in één keer getallen vermenigvuldigd en opgeteld kunnen worden. Een dergelijke bewerking kost bij een Haswell core nog maar 5 kloktikken, waar dat eerst nog acht kloktikken duurde. Naast de AVX2 extensies heeft Intel ook nog een aantal nieuwe instructies aan Haswell toegevoegd die encryptie-algoritmes kunnen versnellen. Veelgebruikte algoritmes als SHA-256, RSA en AES profiteren daarvan. De grootste prestatiewinst is te verwachten bij het berekenen van CRC-data; wanneer software van de nieuwe instructies gebruik maakt, zou dat tot meer dan 4x sneller kunnen gaan dan op een Ivy Bridge CPU. Dankzij FMA ligt de piek verwerkingssnelheid van double-precision floating-point instructie bij Haswell twee keer zo hoog als bij de voorloper.

Lagere klokfrequenties

Wanneer de CPU druk in de weer is met AVX-instructies worden de cores veel zwaarder belast met een evenredig effect op het stroomverbruik en de warmteproductie. Het is zodoende niet mogelijk om binnen de gestelde TDP-waardes de CPU's op hun maximale (Turbo) klokfrequenties constant AVX-instructies te laten verwerken. Vandaar dat de Xeon E5-2600 v3 CPU's naast normale basis- en Turbo-klokfrequenties ook speciale AVX basis- en Turbo-klokfrequenties hebben, die in de regel een paar honderd MHz lager liggen dan de normale waardes.

Als voorbeeld nemen we het topmodel, de Xeon E5-2699 v3. De CPU heeft een standaard klokfrequentie van 2,3 GHz met een maximale Turbo-klokfrequentie van 2,8 GHz. Bij AVX-instructies zakt de standaard klokfrequentie naar 1,9 GHz en de maximale Turbo-klokfrequentie naar 2,6 GHz. 

Geen TSX

Wat bij de Xeon E5-2600 v3 CPU's vooralsnog ontbreekt, is de nieuwe Transactional Memory functionaliteit die bij de normale Haswell processors werd geïntroduceerd. Deze nieuwe technologie verbetert de manier waarop meerdere threads van hetzelfde programma omgaan met data in het geheugen. Het kan ervoor zorgen dat multithreaded software beter kan schalen naar meerdere cores. Naar verluidt is de huidige implementatie nog niet helemaal vlekkeloos en zijn er wat hordes te nemen om ontwikkelaars ermee aan de slag te laten gaan. TSX is zeker niet afgeschreven volgens Intel, maar moet in ieder geval nog een generatie wachten.


2 besproken producten

Vergelijk alle producten

Vergelijk   Product Prijs
Intel Xeon E5-2650L v3

Intel Xeon E5-2650L v3

  • Socket 2011-3
  • 1.8 GHz
  • 12 cores
  • 65 W
  • 22 nm
Niet verkrijgbaar
Intel Xeon E5-2699 v3

Intel Xeon E5-2699 v3

  • Socket 2011-3
  • 2.3 GHz
  • 18 cores
  • 145 W
  • 22 nm

€ 4.515,00

1 winkel
0
*