Intel Xeon Platinum 8180 review: Skylake voor servers

36 reacties
1 besproken product
Inhoudsopgave
  1. 1. Inleiding
  2. 2. Xeon Scalable Series in een notendop
  3. 3. Modellen: Bronze t/m Platinum
  4. 4. Skylake architectuur
  5. 5. Mesh-architectuur en drie chipvarianten
  6. 6. Nieuw: AVX-512 en nieuwe cache indeling
  7. 7. Zes geheugenkanalen en snellere inter-CPU communicatie
  8. 8. Stroombesparing en overige vernieuwingen
  9. 9. Lewisburg chipset
  10. 10. Prestaties volgens Intel
  11. 11. Testplatform
  12. 12. Benchmarks Windows Server 2016
  13. 13. Benchmarks Windows Server 2016 - Stroomverbruik en performance-per-watt
  14. 14. Benchmarks Linux
  15. 15. Conclusie
  16. 1 besproken product
  17. 36 reacties

Skylake architectuur

In de basis maken de Skylake-SP serverprocessors gebruik van dezelfde cores zoals we die al kennen van de Skylake processors uit laptops en standaard desktops. Intel heeft binnen de server-chips echter meer functionaliteit aan de cores toegevoegd, waarover meer op de volgende pagina's. De precieze verbeteringen in de cores bespraken we al eerder uitgebreid in onze Skylake-architectuur review, maar doen we hier nog eens in de herhaling.

Maar goed, terug naar Skylake zoals dat nu voor desktop- en laptop processors wordt geïntroduceerd. In de front-end van de CPU-cores heeft Intel, zoals eigenlijk iedere generatie, de branch predictor verbeterd. Moderne CPU's voeren de instructies van programmacode niet uit in de originele volgorde, instructies worden zoveel mogelijk parallel en in optimale volgorde uitgevoerd, om zo de verschillende execution units, de onderdelen van de CPU-cores waar daadwerkelijk berekeningen en bewerkingen worden uitgevoerd, bezig te houden. Bij vertakkingen in programmacode, zoals IF-THEN-ELSE-constructies, waarbij de benodigde variabelen nog niet bekend of berekend zijn, moet de processor een gok nemen welke aftakking vermoedelijk genomen wordt. Hoe beter de branch preditor, hoe minder vaak de verkeerde keuze gemaakt wordt en hoe minder vaak er instructies worden uitgevoerd die uiteindelijk helemaal niet nodig blijken.

Verder heeft Intel het aantal instructies dat een core in optimale volgorde in het vizier kan houden vergroot. Het zogenaamde out-of-order window is verhoogd van 192 instructies bij Haswell naar 224 bij Skylake. Dit alles dus om zo vaak en veel mogelijk alle execution units bezig te houden. Ook de prefetchers, het onderdeel van de CPU dat voorspelt welke data uit het geheugen nodig gaat zijn en dat al vooraf ophaalt en in L2- of L1-cache plaatst, is volgens Intel verbeterd, zonder dat verder toe te lichten.

Deze execution units in de backend van de cores hebben volgens Intel lagere latencies gekregen en er zijn meer execution units gekomen. Dat eerste duidt op een kortere pipeline voor bepaalde soorten instructies. Hoeveel execution units er precies zijn mogen we overigens wegens een embargoregeling pas bekendmaken zodra de Skylake gebaseerde Xeon-versies op de markt komen.

Nieuw ten opzichte van voorgaande generaties is dat execution units binnen een core wanneer niet gebruikt - bijvoorbeeld dus de floating point units, wanneer er enkel integer instructies gequeued zijn - uitgeschakeld kunnen worden om extra stroom te besparen. Daarnaast laat Intel weten dat de voor veel beveiligings- en encryptiesoftware benodigde AES-GCM en AES-CBC instructies met respectievelijk 17% en 33% versneld zijn.

Voor wat betreft de communicatie tussen de cores en het geheugen heeft Intel het onder meer over een betere L2-cache miss bandwidth, wat duidt op een snellere verbinding tussen de cores en wat we vroeger de L3-cache en nu de LLC ofwel last level cache noemen. Skylake bevat verder nieuwe instructies waarmee de verschillende caches beter beheerd kunnen worden. Volgens Intel is de HyperThreading technologie bij Skylake ook verbeterd.

Onderstaande afbeelding toont rechts wat kerngetallen van buffers en andere zaken die bij Skylake vergroot zijn. We hadden het al over het grote out-of-order window, maar bijvoorbeeld ook het aantal store operaties (instructies om data in het geheugen te plaatsen) dat tegelijkertijd verwerkt kan worden is flink verhoogd, net als het aantal instructies dat gelijktijdig door de scheduler verwerkt mag worden. Al deze onderdelen hebben stuk voor stuk een kleine bijdrage aan de verbeterde IPC.

De cores van de Skylake-processor bevatten verder een aantal nieuwe security technologieën. Zo is er bijvoorbeeld Intel Memory Protection Extensions, ofwel Intel MPX; een uitbreiding op de cores die aanvallen op geheugen-bufferoverflow moet tegengaan. Buffer overflows, waarbij meer data wordt weggeschreven dan oorspronkelijk de bedoeling was om zo data van andere software te overschrijven, is één van de meest gebruikte methodes voor soft- en hardwarehacks. Mode Based Execution (MBE) zorgt ervoor dat kernel-code binnen gevirtualiseerde systemen niet ineens met kwaadaardige code geupdate kunnen worden. Page Protection Keys (PPK) is een nieuwe technologie die nog meer moet beschermen dat de ene thread niet zomaar data van een andere thread uit het geheugen kan vissen. 


1 besproken product

Vergelijk   Product Prijs
Intel Xeon Platinum 8180 Boxed

Intel Xeon Platinum 8180 Boxed

  • Socket 3647
  • 2.5 GHz
  • 28 cores
  • 205 W
  • 14 nm

€ 12.101,05

3 winkels
0
*