Intels Quad-Core-Xeons für Vier-Sockel-Server

Mit dem Vierkern-Tigerton zieht die Core-Mikro-architektur nun auch bei den Multiprozessor-(MP-)Xeons für Server mit vier oder mehr CPU-Fassungen ein.

Bei den Server-Dickschiffen wechseln die CPU-Generationen traditionell seltener als bei Desktop-PCs und den Servern mit einer oder zwei CPU-Fassungen. Während Intel in allen anderen Produktsortimenten längst auf die effiziente Core-Mikroarchitektur umgestiegen ist, steckt in den MP-Xeons der Baureihe 7000 noch die 2000 mit dem Pentium 4 eingeführte NetBurst-Technik. Der 65-Nanometer-Vierkern Tigerton alias Xeon 7300 löst aber jetzt den Tulsa-Doppelkern ab und bildet zusammen mit dem Chipsatz Clarksboro (7300) die Plattform namens Caneland für Server mit vier Prozessorfassungen. Die Intel-Kunden IBM und Unisys haben eigene Chipsätze, um MP-Xeons zu Maschinen mit bis zu 16 (IBM) oder gar 32 physischen Prozessoren zu verschalten. Von den Stückzahlen her sind allerdings die Vier-Sockel-Server wichtiger, wo die Opterons von AMD mit ihrer hohen Rechenleistung und Effizienz sowie der gut skalierenden ccNUMA-Architektur stark gegen die Xeons punkten konnten. Nur wenige Tage, bevor AMD die Barcelona-Vierkerne vorgestellt hat (siehe auch Seite 164 in c't 20/07), brachte Intel deshalb die Caneland-Plattform heraus: Sie soll Marktanteile zurückerobern.

Umstrukturierung

Im Vergleich zu NetBurst-Kernen liefert die Core-Mikroarchitektur schon bei niedrigerer Taktfrequenz und Leistungsaufnahme wesentlich mehr Performance. Durch den gemeinsamen (shared) L2-Cache arbeiten jeweils zwei Kerne gut zusammen. Wie die Desktop-PC-Vierkerne bestehen auch die Tigertons aus zwei Dual-Core-Dice in einem CPU-Gehäuse. Die beiden Kernpaare kommunizieren untereinander und mit den anderen Prozessoren nach wie vor via Frontsidebus. Der Chipsatz 7300 bietet mit vier FSB1066-Bussen jetzt allerdings viel höhere Datentransferleistung zwischen den Prozessoren als sein Vorgänger E8501 und optimiert mit einem Snoop-Filter den Datenverkehr zusätzlich (siehe auch Seite 170 in c't 20/07).

Der Speichercontroller im 7300 Memory Controller Hub (MCH) unterstützt zwar - anders als sein Vorgänger E8501 - kein Hot-Plugging von RAM-Erweiterungskarten, soll aber durch ausgeklügelte Fehlerkorrekturfunktionen sowie Memory Mirroring und Hot-Spare DIMMs die Wahrscheinlichkeit von fatalen Hauptspeicherfehlern reduzieren. Solche Funktionen gewinnen mit der zunehmenden Nutzung vieler virtueller Maschinen (VMs) auf einem Server an Bedeutung.

Der Hauptspeicher besteht aus vier Kanälen, die jeweils acht Fully-Buffered-DIMMs vertragen. 32 Riegel mit je 4 GByte Kapazität stellen 128 GByte RAM brutto bereit, Memory Mirroring halbiert diese Menge. Künftige 8-GByte-Speicherriegel aus 2-GBit-Chips sollen bis zu 256 GByte möglich machen. Für Anwendungen, die von viel Speicher pro Rechenkern profitieren, liefert Intel Dual-Core-Versionen der neuen MP-Xeons (7200) mit 4 MByte L2-Cache pro Kern.

Die Leistungsaufnahme der komplexen 7300-Northbridge liegt mit 47 Watt TDP recht hoch, schon im Leerlauf sind es 33 Watt. Im Verhältnis zum summierten Energiebedarf der restlichen Komponenten - vier Prozessoren mit jeweils bis zu 130 Watt, 32 FB-DIMMs mit je bis zu neun Watt Leerlaufleistung - fällt der Chipsatz aber nicht weiter ins Gewicht. Vier Tigertons laufen sogar in einem kompakten Blade-Server wie dem HP BL680c - an Tulsa-Blades hatte sich kaum ein Hersteller herangewagt.

Performance

Intels Serverpartner melden zahlreiche Benchmark-Rekorde für die neuen Vier-Sockel-Server, etwa bei SAP SD, TPC-C, SPEC web2005 und jbb2005. In der Benchmark-Suite SPEC CPU2006 ziehen die Tigertons ihren Tulsa-Vorgängern meilenweit davon - auch in unseren Messungen mit reinem 64-Bit-Code (siehe dazu S. 164 in c't 20/07). Weil die Leistungsaufnahme ungefähr gleich bleibt (ein Testsystem mit vier Xeon 7130M/Tulsa schluckte unter Volllast 735 Watt, das Xeon-7320-Quartett mit 16 FB-DIMMs 720 Watt), wächst die Energieeffizienz deutlich. Die spannendste Frage ist jedoch, wie sich die Xeon-7300-Quadrigen im Vergleich zu den Opterons 8300 schlagen. Darauf gab es bis zum Redaktionsschluss leider keine Antwort, weil AMD vorab nur ein Zwei-Sockel-System mit Barcelona-Vierkernen liefern konnte. Glaubt man Michael Dell, so sind die neuen Opterons im Gleitkomma-Bereich schneller als die Xeons und in der Integer-Disziplin steht es anders herum - deshalb wolle Dell weiterhin Server aus beiden CPU-Lagern offerieren. Zum Xeon-7300-Launch ließ Dell aber HP (DL580 G5, BL 680c) und Lenovo (R630 G7) den Vortritt. IBM verriet nur wenige Daten des skalierbaren Systems x3950 M2, das aus ein bis vier Quad-Socket-Servern mit zusammen maximal 1 TByte RAM besteht, hob aber die integrierten Virtualisierungsfunktionen hervor. Intel erwartet, dass auch viele andere Serverhersteller bald Tigerton-Maschinen liefern und erwähnte besonders den neuen Freund Sun und dessen Betriebssystem Solaris. (ciw)