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英特爾新Xeon處理器芯片架構大翻新

作者: 時間:2017-06-19 來源:ithome 收藏
編者按:采用新的Xeon微架構芯片設計,就像是一個經過完整設計的高速公路交流道系統,具備彈性擴充的能力,即使車流量一多,也可以依據車流量多寡,來實時管制進出上下交流道口的行駛車輛,讓車流量可以始終保持穩定,不怕會造成堵塞。

  揭露下半年采用Skylake架構即將推出的新一代處理器,在芯片設計架構將采全新的網格(Mesh)互連架構,以改善現有CPU存取延遲,以及支持更高內存帶寬的需求,這也是近年來最大一次的核心架構大翻新。

本文引用地址:http://www.j9360.com/article/201706/360651.htm
英特爾新Xeon處理器芯片架構大翻新

  采用Skylake架構的新一代處理器,在芯片設計架構上將開始采用全新的網格(Mesh)互連架構設計,來取代傳統的環形(Ring)互連設計方式,以改善CPU存取延遲和支持更高內存帶寬需求。

英特爾新Xeon處理器芯片架構大翻新

  英特爾前不久才預告采用Skylake微架構的新一代Xeon服務器處理器推出后,將不再沿用E5和E7的命名方式,而改分成白金、金、銀、銅4個不同等級,最近英特爾更揭露了,下一代Xeon處理器,在芯片設計架構將采全新的網格( Mesh)互連架構,做為CPU核心和高速緩存間存取數據的新途徑,以改善CPU存取延遲, 以及支持更高內存帶寬的需求,這也是英特爾近年來最大一次的Xeon核心架構大翻新。

  英特爾是在自家官網揭露了這項重大訊息,而且不只將在做為旗下Intel Xeon Scalable processors全新系列的新一代Xeon處理器(代號為Skylake-SP)才會采用,甚至也將成為未來發展Xeon服務器級CPU所采用的全新架構設計。

英特爾新Xeon處理器芯片架構大翻新

  有別于前一代的Broadwell微架構(上圖為HCC(高核心數配置)版本的裸芯片),Xeon處理器芯片上的每顆核心與快取、內存控制器及I/O控制器之間,都采用環形(Ring)互連方式,利用每個完整的環狀路徑,來進行數據存取或控制指令傳遞,雖然設計架構上,可以減少CPU存取延遲和降低傳輸成本,不過傳送路徑的選擇有限,一旦核心數增加,若還要能夠很快存取數據,又得支持更高內存傳輸帶寬,現有的架構就會開始出現局限。 所以英特爾決定重新設計新的芯片架構,以便于能讓CPU具備更高的延展性。

  新一代Skylake-SP服務器處理器將采用全新網格互連架構設計

  英特爾在新一代Skylake-SP微架構芯片設計上,首次開始采用了全新網格互連架構(Mesh Interconnect Architecture)設計方式,從傳統利用環形連接,到了新設計則全面改采用網格互連的方式,來進行數據存取與控制指令的傳送,因為最小單位可以是以每行、每列來連接,所以每顆Skylake-SP 核心、快取、內存控制器及I/O控制器之間的路徑選擇變更多元,還可以跨不同的節點互連,以尋找最短的數據傳遞快捷方式,即使是加大核心數量時,也能夠維持很快存取數據,并支持更高內存帶寬,以及更高速I/O傳輸。

  英特爾也提供一張Mesh架構設計概念圖,來說明采用新架構的特色。 除了采用新的網狀互連架構外,新一代Xeon處理器架構設計,在對外連接的設計配置上也出現了不少改變,像是做為內存信道管理的內存控制器,就從原來位在芯片架構底部的位置,被移往芯片中間左右兩側的位置,而做為內部與其他相鄰的處理器連接的系統總線,則重新放置在芯片架構最上方左右兩端處。

  英特爾也表示,采用了網格互連架構設計的Skylake-SP處理器,還同時具有低功耗的特性,可以允許處理器操作在較低的處理器頻率速度,以及在相對較低的電壓的環境上來進行工作,以便于可以提供更好的效能改善,及提高能源使用效率。



關鍵詞: 英特爾 Xeon

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