为了搭载全新的Nehalem处理器,需要同样是全新的芯片组,这个芯片组需要QPI总线,并且不需要内存控制器,这个芯片组就是Tylersburg。
如同Nehalem处理器有普通版本和Nehalem-EP版本一样,Tylersburg芯片组也有普通版本和Tylersburg-EP版本,普通版本的Tylersburg我们都已经很熟悉,就是搭配Core i7处理器用的X58芯片组。
由于Nehalem处理器已经集成了内存控制器,因此主板芯片组上就没有必要再有,因此北桥芯片组的名称也就不能再叫MCH(Memory Controller Hub),现在的Tylersburg叫做(IOH,I/O Hub)。
作为一个IOH,IO自然是其目的,Tylersburg的IO主要针对三个方面:CPU、PCIE设备和ICH南桥,这三种设备的连接分别由QPI、PCI Express、ESI来完成。其中PCI Express支持是Tylersburg最重要的部分。
Tylersburg-EP IOH最多可以提供2个x16规格的PCI Express总线(Tylersburg-36D),并且可以分割为多个细小的连接,如分解为4个x8,或者最多分解为8个x4。除了两个这两个可以用来连接显卡的x16界面之外,Tylersburg-EP还可以额外提供一个x4界面用来在连接两块x16显卡之后连接其它如阵列卡这样的设备,这个额外的端口可以分割为两个x2界面。因此,Tylersburg-EP最多具有10个PCI Express端口,并且这些端口都属于第二代(PCI Express Gen 2,或者2.0),每信道带宽达到了500MB/s,是其上一代的两倍。
包括ICH10R在内,Tylersburg最多可以提供42个PCIe Lanes:36个Gen2,6个Gen1
Tylersburg-EP最多提供两个QPI总线,可以最多支持两路Nehalem-EP处理器(我们尝试了将Core i7放上去,结果无法启动……)。Tylersburg-EP使用的南桥是ICH10R,而不是以往的ESB63x1系列,这一点和桌面版本的Tylersburg/X58一样。
Tylersburg-EP还支持特别的双芯片组设置:两个Tylersburg通过QPI总线互相连接,并分别连接一个Nehalem-EP处理器,这样,整个系统就可以提供非常多的PCI Express信道,例如,连接4块全速的PCI Exress 2.0 x16显卡等。
Tylersburg-EP最多支持两个QPI总线,最高3.2GHz,6.4GT/s
Tylersburg-EP还拥有写入缓存,用于缓冲QPI发来的写入请求以提高性能
除了在Nehalem处理器集成的部分VT-d虚拟化增强技术之外,Tylersburg-EP也集成了这个技术的一部分(依赖于PCI Express的那部分),Tylersburg-EP支持IOAT2,支持ATS和中断重映射特性,并提供更强的性能
Tylersburg-EP还支持Intel Intelligent Power Node Manager(Intel智能电源节点管理器),进一步提升Intel平台的远程管理能力
Tylersburg芯片其实分为四个型号,按照单处理器/双处理器分两种,按照PCI Express信道的数量又分为两种,二二得四,最终的型号就有:Tylersburg-24S、Tylersburg-36S、Tylersburg-24D和Tylersburg-36D,这些型号非常好记:数字表明了PCI Express信道的数量,字母表示单处理器还是双处理器,S就是Single单处理器,D就是Dual双处理器。
Intel Tylersburg芯片组规格表 | ||||
名称 |
Tylersburg-24S |
Tylersburg-36S |
Tylersburg-24D |
Tylersburg-36D |
系列 | Tylersburg-DT | Tylersburg-EP | ||
对应处理器 | Nehalem/Bloomfield | Nehalem-EP/Gainestown | ||
QPI数/处理器数 | 1 | 2 | ||
PCIE Lanes |
24(16+8) |
36(16+16+4) |
24(16+8) |
36(16+16+4) |
QPI速率 |
6.40GT/s | |||
VT-d Gen 2 | ○ | |||
IOAT2 |
○ | |||
南桥总线 |
DMI/ESI | |||
南桥 |
ICH10R |
单处理器版本是因为只具有一个QPI总线,双处理器则是因为具有两个。我们目前接触到的Tylersburg-EP都是Tylersburg-36D。桌面的Core i7处理器搭配的X58芯片组实际上就是Tylersburg-36S。
Intel Tylersburg-36D实物
两个大方形铝散热器下方就是Nehalem-EP处理器
Nehalem-EP Xeon X5570
型号为Xeon X5570,是目前Nehalem-EP种规格最高的处理器型号,频率达到了2.93GHz,比它高的W5580(3.20GHz)属于Nehalem-WS 2S系列,不属于Nehalem-EP系列。
Nehalem-EP/Gainestown Xeon X5570处理器,主频2.93GHz。QPI总线频率3.2GHz,传输速率是6.4GT/s
主板正中央的扁平铝散热器下方就是Tylersburg-EP芯片
Intel Tylersburg-EP芯片组实物
这个Intel TYlersburg-EP芯片型号为Intel 5520,属于Tylersburg-36D系列,提供了36条PCI Express信道,其结构如下:
Intel 5520/Tylersburg-36D结构图
Intel 5520/Tylersburg-36D结构图
Intel提供的测试样机实际型号上由华硕生产,型号为RS700-E4
这是一台1U高度的机架式Nehalem-EP服务器,个头虽小,动力却是非常澎湃
4个3.5英寸热插拔SAS硬盘槽,一个超薄DVDRW Multi光驱
两个前置USB端口。这是一个很具华硕风格的前面板……
Intel Nehalem-EP官方评测样机,配置了双路Xeon X5570处理器和24GB DDR3内存
后面板比较特别的地方是具有三个RJ-45端口??除了两个千兆以太网端口之外,另外一个是100Mbps的远程IPMI管理端口
这台测试样机支持冗余电源配置,从这个电源的个头和重量来看,功率不低
著名厂商台达出品,最大总功率770W,+12V输出电流62.5A,输出功率737.5W(主要输出功率都在+12V这里了)
数一数,共7个热插拔冗余风扇,个头很小??声音很吵
主板是华硕的Z8PS-D12-1U,两个大方形铝散热器下方就是Nehalem-EP处理器
Nehalem-EP:Xeon X5570,主频2.93GHz,QPI频率3.2GHz
Nehalem-EP集成了内存控制器,因此内存插槽分布在处理器两旁。Nehalem-EP Xeon X5570处理器支持三通道DDR3-1333
自然,官方评测样机搭配的也就是DDR3-1333(小把戏:写成PC3-10600的10600代表的是传输带宽),共6条,合六个内存通道。规格为R-ECC。Nehalem-EP也能支持普通的不带R也不带ECC的内存,这样的胃口适应度就比其上一代好多了
官方评测样机板载了两个Intel G82574L千兆网络芯片,这是一种成熟的千兆网络解决方案
这个Realtek RTL8201N提供的百兆网络实际上是用来提供远程管理界面的
ASPEED AST2050是支持IPMI 2.0的iKVM模块芯片,集成200MHz的ARM926EJ处理器和32KB L1缓存(16K+16K),其下方的Qimonda芯片是其运行内存
由于是1U高度,因此半高的Low Profile外形的插卡都无法使用??需要用到RISER组件才行
这就是那个RISER组件,评测样机提供并且最多支持两个全高度的PCI Express x16插槽??不过仅支持单插槽宽度,或许想用1U服务器用作工作站的用户可以插两块单槽的显卡来CrossFire或者SLI……
主板上还有几个特别的插槽,看起来很像PCI Express插槽
他们使用类似这样的桥
连接的是这样的一块卡,这块卡连接的是磁盘背板,不过这块卡上面没什么线路,因此磁盘控制器实际上是在主板上面
使用了两个Seagate的3.5英寸硬盘
认真一看,原来是Barracuda 7200.11 320GB SATA硬盘。对于服务器应用来说,性能一般
在2005年度服务器横评之后,我们认为当时的网络实验室无法满足今后继续发展的服务器测试的需要。所以,2006年我们IT168评测中心又斥资几十万对于IT168网络实验室的服务器测试平台进行了大幅度的升级,为思科Catalyst4500千兆交换机(WS-X4013+ Supervisor Engine II-Plus和WS-X4548-GB-RJ45)增加了一个思科全千兆24口模块WS-X4424-GB-RJ45,可同时连接72个千兆铜缆设备和2个光缆设备。另外,我们还购置了29台Dell PowerEdge SC430塔式服务器和原来的32台主流配置PC一起为服务器测试平台的提供负载。2007年,我们又采购性能更强的部分客户端,来确保为新一代的服务器提供足够的测试负载。2009年初,我们又对所有客户端的内存子系统进行了全面的升级。
Catalyst4500千兆交换机
部分Dell PowerEdge SC430服务器
在新的测试环境下,我们进一步完善了服务器性能测试方案:
SPEC CPU 2006 v1.0.1
SPEC是标准性能评估公司(Standard Performance Evaluation Corporation)的简称。SPEC是由计算机厂商、系统集成商、大学、研究机构、咨询等多家公司组成的非营利性组织,这个组织的目标是建立、维护一套用于评估计算机系统的标准。
SPEC CPU 2006是SPEC组织推出的CPU子系统评估软件最新版,我们之前使用的是SPEC CPU 2000。和上一个版本一样,SPEC CPU 2006包括了CINT2006和CFP2006两个子项目,前者用于测量和对比整数性能,而后者则用于测量和对比浮点性能,SPEC CPU 2006中对SPEC CPU 2000中的一些测试进行了升级,并抛弃/加入了一些测试,因此两个版本测试得分并没有可比较性。
SPEC CPU测试中,测试系统的处理器、内存子系统和使用到的编译器(SPEC CPU提供的是源代码,并且允许测试用户进行一定的编译优化)都会影响最终的测试性能,而I/O(磁盘)、网络、操作系统和图形子系统对于SPEC CPU2006的影响非常的小。
SPECfp测试过程中同时执行多个实例(instance),测量系统执行计算密集型浮点操作的能力,比如CAD/CAM、DCC以及科学计算等方面应用可以参考这个结果。SPECint测试过程中同时执行多个实例(instances),然后测试系统同时执行多个计算密集型整数操作的能力,可以很好的反映诸如数据库服务器、电子邮件服务器和Web服务器等基于整数应用的多处理器系统的性能。
我们在被测服务器中安装了当前最新版本的Intel C++ 10.1.025 Compiler、Intel Fortran 10.1.025 Compiler这两款SPEC CPU 2006必需的编译器,通过最新出现的QxS编译参数,Intel Compiler 10版本开始支持对Intel SSE4指令集进行优化(假如只支持SSE3,则使用QxT编译参数)。我们另外安装了Microsoft Visual Studio 2003 SP1提供必要的库文件。按照SPEC的要求我们根据自己的情况编辑了新的Config文件,使用了较多的编译选项。我们根据被测系统选择实际可同时处理的线程数量,最后得到SPEC rate base测试结果(基于base标准编译,SPEC base rate测试代表系统同时处理多个任务的能力)。
和其它测试部件不同,SPEC CPU 2006需要大量的系统物理内存,我们的SPEC测试在64bit Windows Server 2008 Enterprise下完成,对于每个运算核心,配置1.5GB内存。
Iometer 2006.7.27
Iometer是一款功能非常强大的IO测试软件,它除了可以在本机运行测试本机的IO(磁盘)性能之外,还提供了模拟网络应用的能力。在这次的测试中,我们仅仅让它在本机运行测试服务器的磁盘性能。为了全面测试被测服务器的IO性能,我们分别选择了不同的测试脚本。
Max_throughput(read):文件尺寸为64KB,100%读取操作,随机率为0%,用于检测磁盘系统的最大读取吞吐量
Max_IO(read):文件尺寸为512B,100%读取操作,随机率为0%,用于检测磁盘系统的最大读取操作IO处理能力
Max_throughput(write):文件尺寸为64KB,0%读取操作,随机率为0%,用于检测磁盘系统的最大写入吞吐量
Max_IO(write):文件尺寸为512B,0%读取操作,随机率为0%,用于检测磁盘系统的最大写入操作IO处理能力
SiSoftware Sandra v2009
SiSoftware Sandra是一款可运行在32bit和64bit Windows操作系统上的分析软件,这款软件可以对于系统进行方便、快捷的基准测试,还可以用于查看系统的软件、硬件等信息。从2007开始,Sandra的Arithmetic benchmarks增加了对SSE3 & SSE4 SSE4的支持,在Multi-Media benchmark中增加了对于SSE4的支持,另外还升级了File System benchmark和Removable Storage benchmark两个子项目。对于新的硬件的支持当然也是该软件每次升级的重要内容之一。SiSoftware Sandra所有的基准测试都针对SMP和SMT进行了优化,最高可支持32/64路平台,这也是我们选择这款软件的原因之一。
NetBench v7.03
NetBench是针对文件服务器的性能测试软件,影响NetBench性能的主要是服务器的磁盘子系统,服务器磁盘控制器、条带大小、读写缓存、硬盘类型、组建磁盘阵列模式、内存容量、网络拓朴结构等都会对测试结果有明显的影响。我们在被测服务器上设立了文件服务器,NetBench通过网络实验室中60个客户端来模拟网络中的PC向文件服务器所发出的文件传输请求,文件服务器则将存储在磁盘上的文件数据发送给相应的客户端。在测试过程中,客户端会以每四台一组的步进依次增加并且向服务器发送文件传输请求,测试结束后控制台收集数据并绘制出服务器的数据传输变化曲线。
Benchmark Factory 4.6
大部分的服务器应用都同数据库有着密切的联系,因此我们今年开始着手在在服务器测试中加入对于数据库性能的测试。我们选择了Benchmark Factory 4.6软件和Microsoft SQL2005 SP3来测试不同的硬件平台在数据库应用中的表现。
我们选择了Benchmark Factory内置的标准测试脚本AS3AP,这项测试可用于对于ANSI结构化查询语言(SQL)关系型数据库进行测试,它可用于测试DBMS(单用户微机数据库管理系统),也可用于测试高性能并行或者分布式数据库。
CineBench R10
CineBench是基于Cinem4D工业三维设计软件引擎的测试软件,用来测试对象在进行三维设计时的性能,它可以同时测试处理器子系统、内存子系统以及显示子系统,在服务器测试平台中显示子系统不重要,因此就只有前两个的成绩具有意义。和大多数工业设计软件一样,CineBench可以完善地支持多核/多处理器,它的显示子系统测试基于OpenGL。
ScienceMark 2.0
ScienceMark 2.0可以用来评估测试对象在执行科学计算时的运算效能,这部分效能主要和处理器子系统和内存子系统相关。我们主要用来评估测试对象的内存子系统的性能。
系统功耗监测
我们使用UNI-T UT71E智能数字万用表对于被测服务器系统的整体功耗进行了监测,利用随机附带的接口程序,我们可以记录被测服务器任意时间段内的功率变化。
评测文章导读:
Intel Nehalem-EP首发深度评测(一)
Intel Nehalem-EP首发深度评测(二)
Intel Nehalem-EP首发深度评测(三)
Intel Nehalem-EP首发深度评测(四)
Intel Nehalem-EP首发深度评测(五)
Intel Nehalem-EP首发深度评测(六)
Intel Nehalem-EP首发深度评测(七)