IDF: Xeon 5400 soll AMD Barcelona schlagen

19.09.2007 17:52 Uhr Christof Windeck

Die für den 12. November angekündigten Quad-Core-Xeons mit 45-Nanometer-Innenleben setzen sich beim Gleitkomma-Durchsatz zunächst wieder an die Spitze.

Intels im vergangenen Jahr eingeführte Prozessoren mit Core-Mikroarchitektur hatten die zuvor führenden AMD64 [1]-CPUs in fast allen Disziplinen abgehängt – bis vor zehn Tagen [2] der Barcelona-Vierkern in den Opterons der 2300- und 8300-Baureihen loslegte. Weil deren Taktfrequenz [3] bisher maximal 2 GHz erreicht, konnten sie Intels mit bis zu 3 GHz getaktete 65-Nanometer-Quad-Core-Xeons nur in wenigen Bereichen schlagen. Die AMD-Neulinge sind aber sparsamer als die schnellsten Xeons und können jene trotz ihres Taktfrequenz-Rückstands in dem für HPC [4]-Cluster und einige Workstation [5]-Applikationen wichtigen Gleitkomma-Durchsatz (gemessen mit SPEC CPU2006 [6]) überrunden – vor allem wegen ihrer schnelleren Speicheranbindung und der guten Skalierung.

Das will Intel nicht auf sich sitzen lassen und schickt die ersten 45-Nanometer-Xeons mit geschrumpfter und optimierter Penryn-Architektur in den Benchmark-Ring. Der Vierkern namens Harpertown steckt in der Xeon-5400-Baureihe, die zunächst bis zu 3,2 GHz Taktfrequenz erreichen soll. Aber nicht nur durch die höhere Taktfrequenz, auch dank SSE4-Erweiterungen [7], einem von 8 auf 12 MByte (2 × 6 MByte) gewachsenen L2-Cache [8], einem schnelleren Frontsidebus (FSB1600 statt FSB1333) sowie dem Chipsatz [9] Seaburg (5400), der einen Snoop-Filter (SF) enthält und schnellere Fully-Buffered-DIMM [10]s (DDR2-800/PC2-6400F statt PC2-5300F) anbindet, sollen die Harpertowns auf der Stoakley-Plattform ihre Clovertown/Bensley-Vorgänger und selbstverständlich auch die Barcelonas für 2-Sockel-Systeme übertrumpfen.

Schon einige Wochen vor dem IDF hatte Intel internationale Computer-Redaktionen mit ersten 45-Nanometer-Xeon-Testystemen versorgt. Auch die c't-Redaktion erhielt [11] zwei Xeon E5472 (3 GHz, TDP [12] bisher nicht offiziell bekannt, aber wohl zwischen 80 und 95 Watt) sowie das Server-Chassis SC825 [13] samt Supermicro-Mainboard X7DWN+ mit Chipsatz 5400 und 16 FB-DIMM-Slots, von denen acht mit PC2-6400F-555 [14]-Riegeln von Nanya bestückt waren. Intel hat diese 2-GByte-FB-DIMMs offenbar mit Bedacht gewählt, denn darauf sitzt ein AMB-Chip von IDT, der besonders sparsam [15] arbeiten soll.

Mit dem Stoakley-Testsystem konnten wir die gleichen Performance-Messungen durchführen wie mit dem von AMD kurzzeitig gestellten Muster mit zwei Opteron 2350; wie bereits anlässlich der Barcelona-Einführung erläutert, haben wir dabei reinen 64-Bit-Code für 64-Bit-Linux erzeugt und auf SmartHeap-Bibliotheken verzichtet – die meisten CPU2006-Veröffentlichungen beruhen auf stärker (teilweise mit unterschiedlichen Compilern) optimiertem Code, der zudem im Falle der Integer-Messungen 32-bittig ist.

Prozessoren	Kerne	Takt-	SPEC CPU2006 (Base)
	im System	frequenz	Einzelkern		Durchsatz
			int_2006	fp_2006	int_rate_2006	fp_rate_2006
2 × Xeon E5472	2×4	3,0 GHz	16,9	16,9	83,9	74,0
2 × Xeon X5365	2×4	3,0 GHz	15,7 (18,9 [16])	15,8 (16,5 [17])	72,5 (98,9 [18])	61,9 (63,1 [19])
2 × Opteron 2350	2×4	2,0 GHz	10,2	11,6	70,2 (77,3 [20])	68,3 (72,4 [21])
2 × Opteron 2360 SE	2×4	2,5 GHz	k. A.	k. A.	(88,2 [22])	(80,6 [23])
Messungen mit 64-Bit-Code unter 64-Bit-Linux, Compiler: PGI 7.10e (AMD), Intel 10.023, ohne SmartHeap Werte in Klammern von www.spec.org, teils mit hoch optimiertem 32-Bit-Code und SmartHeap-Libraries

Tatsächlich zieht Intels 45-Nanometer-Quad-Core wieder am 2-GHz-Barcelona vorbei – und das dürfte auch der Grund sein, weshalb AMD bereits CPU2006-Ergebnisse des bisher nicht vorgestellten Opteron 2360 SE mit 2,5 GHz sowie 120 Watt TDP beziehungsweise 105 Watt ACP [24] veröffentlicht hat (siehe die Links in der Tabelle). Dessen Gleitkomma-Durchsatz von 80,6 "Base"-Punkten (86,3 Peak) liegt höher als unser Ergebnis des Xeon E5472 – Intel hat auf dem IDF aber auch schon einen fp_rate_2006-Wert für den 3,2-GHz/120-Watt-Harpertown von 89,8 Punkten genannt (gemeint ist dabei wahrscheinlich eine Peak-Messung).

In diesem etwas kindisch anmutenden Rekordrennen ist zu beachten, dass bisher keiner der erwähnten Prozessoren im Handel erhältlich ist. Außerdem muss man AMD zugute halten, dass die Barcelona-Prozessoren auf (fast) denselben Mainboards laufen wie ihre Vorgänger, während Intels neue Xeons ihre Rekordwerte erst mit einem neuen Chipsatz und schnellerem Speicher erzielen. Intel will aber offenbar auch FSB1333-Versionen der Harpertowns und der 45-nm-Doppelkerne Wolfdale-DP fertigen, die auf jüngeren Revisionen der 5000P/X/V-Boards [25] laufen. Mangels DDR2-800-Speicher und FSB1600 werden die 45-nm-Chips auf der alten Plattform indes weniger deutliche Vorteile bringen.

PC2-6400F-555-DIMM von Nanya

Mit den solide arbeitenden Vorabmustern der 45-nm-Vierkerne zeigt Intel, dass man die neue Technik offenbar im Griff hat. Das Stoakley-System nahm zudem fast 100 Watt weniger Leistung auf als ein System mit Xeon X5365, allerdings war Letzteres mit 12 älteren FB-DIMMs bestückt. Ein Vergleich der Leistungsaufnahme mit dem Opteron-2350-Testsystem ist nicht ganz sauber möglich, weil beide sehr unterschiedlich ausgestattet waren; allerdings lag das 45-nm-Intel-System unter Volllast mit knapp 375 Watt ungefähr gleichauf.

Der Seaburg-Chipsatz 5400 bindet unter anderem zwei PCIe-x16-2.0-Ports an – das Supermicro-Serverboard war allerdings lediglich mit x8-Slots bestückt. Der 5400 wird nicht nur in kommenden Workstation [26]s und wohl auch in Mac-Pro-Systemen von Apple zum Einsatz kommen, sondern ist auch die Basis für Intels Extreme-Gaming-Plattform Skulltrail. Darin sollen bis zu vier Grafikkarten zum Einsatz kommen, außerdem will Intel Overclocking-Funktionen freischalten, um den Speicher noch schneller betreiben zu können. Skulltrail ist als Konter zu der vom AMD im Mai 2007 als Demo-System vorgeführten Plattform FASN8 mit RD790-Chipsatz [27], vier AMD-Grafikkarten im CrossFire-Verbund und zwei Phenom-FX-Prozessoren gedacht.

Welche unterschiedlichen Xeon-5400-Versionen kommen sollen und welche Preise geplant sind, hat Intel bisher nicht verraten. Das Supermicro-Mainboard X7DWN+ und die Workstation-Variante X7DWE+ sind aber bereits in den Listen einiger US-amerikanischer Online-Händler aufgetaucht.

Zum IDF Fall 2007 siehe auch:

SWsoft will den ersten "Trusted Virtual Machine Manager" liefern [34]

Ohrfeige für ACPI: Hardware steuert Energiesparfunktionen [35]

Switch-Bausteine für PCI Express 2.0 [36]

Schneller Fotodetektor in Silizium-Germanium-Technik [37]

IDF voraus: Intels 45-Nanometer-Leistungsschau [38]

AMD schiebt Triple-Core ein [39]

URL dieses Artikels:
https://www.heise.de/-176904

Links in diesem Artikel:
[1] http://www.heise.de/glossar/entry/AMD64-399513.html
[2] https://www.heise.de/news/AMD-stellt-die-ersten-Vierkern-Opterons-vor-172869.html
[3] http://www.heise.de/glossar/entry/Taktfrequenz-395726.html
[4] http://www.heise.de/glossar/entry/High-Performance-Computing-397453.html
[5] http://www.heise.de/glossar/entry/Workstation-397411.html
[6] http://www.spec.org/cpu2006/
[7] https://www.heise.de/news/IDF-Neues-SSE4-mit-50-Befehlen-166566.html
[8] http://www.heise.de/glossar/entry/Cache-395216.html
[9] http://www.heise.de/glossar/entry/Chipsatz-399501.html
[10] http://www.heise.de/glossar/entry/Dual-Inline-Memory-Module-395512.html
[11] http://www.heise.de/ct/07/20/019/
[12] http://www.heise.de/glossar/entry/Thermal-Design-Power-397869.html
[13] http://www.supermicro.com/products/chassis/2U/825/SC825TQ-560LPV.cfm
[14] http://www.nanya.com/PageEdition3.aspx?Menu_ID=89&def=210&lan=en-us
[15] https://www.heise.de/news/Fully-Buffered-Speichermodule-sollen-sparsamer-werden-170455.html
[16] http://www.spec.org/cpu2006/results/res2007q2/cpu2006-20070528-01174.html
[17] http://www.spec.org/cpu2006/results/res2007q3/cpu2006-20070820-01861.html
[18] http://www.spec.org/cpu2006/results/res2007q3/cpu2006-20070710-01408.html
[19] http://www.spec.org/cpu2006/results/res2007q3/cpu2006-20070821-01886.html
[20] http://www.spec.org/cpu2006/results/res2007q3/cpu2006-20070820-01863.html
[21] http://www.spec.org/cpu2006/results/res2007q3/cpu2006-20070820-01864.html
[22] http://www.amd.com/us-en/assets/content_type/DownloadableAssets/CINT20062p2.5.pdf
[23] http://www.amd.com/us-en/assets/content_type/DownloadableAssets/CFP20062p2.5.pdf
[24] https://www.heise.de/news/AMD-will-kuenftig-nur-noch-die-mittlere-Leistungsaufnahme-nennen-173502.html
[25] https://www.heise.de/news/Intel-ruestet-alle-Xeon-Serverboards-fuer-45-Nanometer-Prozessoren-um-151947.html
[26] http://www.heise.de/glossar/entry/Workstation-397411.html
[27] https://www.heise.de/news/Phenom-Die-naechste-Generation-der-AMD-Prozessoren-178082.html
[28] https://www.heise.de/news/IDF-Separate-Grafikchips-und-flottere-integrierte-Grafik-176658.html
[29] https://www.heise.de/news/IDF-Broadcom-demonstriert-Dual-Port-10GE-Chip-176622.html
[30] https://www.heise.de/news/IDF-Solid-State-Disks-fuer-Server-176697.html
[31] https://www.heise.de/news/IDF-System-on-Chip-fuer-die-Unterhaltungselektronik-176640.html
[32] https://www.heise.de/news/USB-3-0-Mehr-als-zehnmal-so-schnell-wie-USB-2-0-176592.html
[33] https://www.heise.de/news/IDF-Otellini-powert-mit-Penryn-32-nm-Chips-und-Mobiltechnik-176549.html
[34] https://www.heise.de/news/IDF-SWsoft-will-den-ersten-Trusted-Virtual-Machine-Manager-liefern-176367.html
[35] https://www.heise.de/news/Ohrfeige-fuer-ACPI-Hardware-steuert-Energiesparfunktionen-176303.html
[36] https://www.heise.de/news/IDF-Switch-Bausteine-fuer-PCI-Express-2-0-176212.html
[37] https://www.heise.de/news/IDF-Schneller-Fotodetektor-in-Silizium-Germanium-Technik-176122.html
[38] https://www.heise.de/news/IDF-voraus-Intels-45-Nanometer-Leistungsschau-175695.html
[39] https://www.heise.de/news/AMD-schiebt-Triple-Core-ein-175428.html