Intel XEON E AMD Opteron PDF

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Trabalho sobre os processadores Intel Xeon e AMD Opteron....

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CENTRO UNIVERSITÁRIO LUTERANO DE PALMAS CEULP/ULBRA SISTEMAS DE INFORMAÇÃO

Carlos Daniel,Jonhtan Mota,Kaique, Robson Costa e Vinícius Dias

Intel Xeon e AMD Opteron (processadores para servidores)

Palmas 17 de maio de 2018

Carlos Daniel,Jonhtan Mota,Kaique, Robson Costa e Vinícius Dias

Intel Xeon e AMD Opteron (processadores para servidores)

“A humanidade está adquirindo toda a tecnologia certa por toda as razões erradas”. R. Buckminster Fuller

Professor(a): Heloise Acco Leão Disciplina: Arquitetura e Organização de Computadores I Turma: 0301

Palmas 17 de maio de 2018

Lista de tabelas

Sumário 1

Introdução . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4

1.1

Intel Xeon . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4

1.2

AMD Opteron . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

5

2

Parâmetros . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

6

2.1

Vantagens/Desvantagens (Xeon) . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

6

2.1.1 2.1.2

Vantagens: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Desvantagens: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

6 6

2.2

Vantagens/Desvantagens (Opteron) . . . . . . . . . . . . . . . . .

7

2.2.1

Vantagens: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

7

2.2.2

Desvantagens: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

7

2.3

Soquetes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

7

2.3.1

Xeon . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

7

2.3.2

Opteron . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

7

2.4

Clock . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

8

2.4.1

Xeon . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

8

2.4.2

Opteron . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

8

2.5

Núcleos de processamento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

8

2.5.1

Xeon . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

8

2.5.1.1

O máximo é de 24 núcleos de processamento com seu modelo

2.5.2 2.5.2.1

atual Intel Xeon E7-8894 v4. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Opteron . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

8 8

Seu modelo mais recente (6386 SE) conta com 16 nucleos de processamento. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

8

2.6

Hyper-Threading . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

8

2.6.1

Xeon . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

8

2.6.2

Opteron . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

9

2.7

Memória cache . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

9

2.7.1

Xeon . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

9

2.7.1.1

Pentium II Xeon . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

9

2.7.1.2

Pentium III Xeon . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

9

2.7.1.3

Foster . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

10

2.7.1.4

Prestonia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

10

2.7.1.5 2.7.1.6

Gallatin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Nocona . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

11 11

2.7.1.7

Irwindale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

11

2.7.1.8

Paxville DP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

11

2.7.1.9

Tulsa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

11

2.7.1.10

Dempsey . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

12

2.7.1.11

Wolfdale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

12

2.7.1.12

Intel Xeon E7-8894 v4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

12

2.7.2

Opteron . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

12

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

12

Curiosidades . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

13

2.7.2.1 3

5

1 Introdução 1.1

Intel Xeon

Consiste numa série de processadores da Intel para servidores que surgiram em 2008 na era dos 45 nm conhecidos sob o código de Nehalem. Os modelos mais velhos adicionaram o nome Xeon ao nome dos processadores mais conhecidos, os modelos mais recentes acabaram de usar o nome Xeon sozinho. Os chips de Xeon geralmente têm mais cache e são os únicos processadores que suportam multiprocessamento, isto é, 2 ou mais processadores na mesma placa-mãe. Sendo assim um dos mais capazes de multiprocessar tarefas multi-block, fazendo com que utilize parte de suas cargas para processar uma parte do arquivo, e a outra processa arquivos em geral. Os processadores Xeon se mantêm acima de novas gerações de x86 e x86-64 processadores. Modelos mais antigos associam o nome Xeon como processadores relacionados a nomes de desktop, porém, os mais recentes modelos usam o nome Xeon para esses fins. Já foi lançado o Xeon de duplo núcleos, o primeiro processador Xeon de dois núcleos que trabalham a uma velocidade de 2,8 GHz, 2 MB de cache de nível 2 e suporta o chipset E7520. Tem também o Xeon quad-core L5420 e L5410, que são 25% mais eficientes e tem o cache de 50% maior que o antigo e trabalham em baixo consumo de energia em aplicativos empresariais. A Intel apresentou uma série de processadores de alto desempenho para desktops e servidores, levando o próximo nível de integração e inteligência aos computadores. A nova família de processadores Intel Core™ i5, os dois novos processadores Intel Core™ i7 e o processador Intel® Xeon série 3400 trazem a mais nova microarquitetura Nehalem da Intel para os mercados de desktop e servidores de entrada. Novos Processadores Intel® Core™ para consumidores - Anteriormente conhecidos pelo codinome “Lynnfield”, esses novos chips são baseados na premiada arquitetura Nehalem da Intel e foram projetados para os consumidores que precisam do melhor desempenho possível para mídia digital, produtividade, jogos e outros aplicativos pesados. Esses processadores, juntamente com o novo chipset Intel P55 express, já estão disponíveis. Todos os processadores são livres de chumbo e materiais halógenos¹ e contam com a exclusiva tecnologia Intel ® Turbo Boost. Os processadores Core i7 top de linha também oferecem suporte para a Tecnologia Intel® Hyper-Threading. Combinadas, essas tecnologias dão aos usuários de computadores um desempenho “inteligente” quando necessário e a melhor eficiência no consumo de energia quando o computador é pouco usado.

Capítulo 1. Introdução

1.2

6

AMD Opteron O microprocessador Opteron da AMD, lançado em 21 de abril de 2003, foi o

primeiro a implementar a arquitetura AMD64 (também conhecida como x86-64). Com núcleo Sledgehammer (K8), destinava-se a competir nos mercados de servidores e estações de trabalho, particularmente no mesmo segmento do processador Intel Xeon. A arquitetura de 64 bits já existia para servidores (Itanium, UltraSparc) e para estações de trabalho de alto desempenho (PowerPC), mas o Opteron (assim como o Athlon 64) permite que sistemas operacionais de 64 bits executem aplicações legadas de 32 bits (arquitetura x86 ou IA32) sem recompilação. É indicado para servidores de rede e estações de trabalho de alto desempenho. Tem sido utilizado tambem em clusters [B1]. Para computadores de mesa (desktops), a AMD recomenda o uso do Athlon 64 ou Sempron. Em 21 de abril de 2005 foi lançada a primeira versão com núcleo duplo (dual core). Na época a AMD usava o termo multi-core, mas na prática era dual-core. Cada chip física Opteron continha dois núcleos de processador. Isso efetivamente duplicou a performance de computação disponíveis para cada soquete de processador das placas mãe.

7

2 Parâmetros 2.1 2.1.1

Vantagens/Desvantagens (Xeon) Vantagens: • As vantagens dos Xeon em relação aos restantes CPU estão na prevenção de falhas, maior longevidade em trabalho contínuo, maior poder de computação por unidade de volume que o sistema ocupa e menores consumos energéticos. Estes dois últimos aspectos são cruciais para a sua aplicabilidade, visto que quem normalmente os usa está mais preocupado com o espaço ocupado pelo sistema e o calor gerado do que com os custos de investimento. • Xeon é excelente para 3D Rendering; • Suporte para memória ECC (Error Checking and Corretion Memory), vital para aplicações onde uma falha poderá implicar uma perda substancial de recursos, ou onde simplesmente não se pode tolerar qualquer falha dadas as consequências nefastas que isso implicaria (cálculo financeiro, aplicações científicas e industriais ou servidores). • Outro aspeto importante é o suporte de maior quantidade de memória por Core e a introdução de uma quantidade substancialmente superior de memória Cache de nível 3, estando normalmente entre os 15-35MB, ou seja, quase o dobro do que o seu homólogo I7 ou I5, sendo que isso implica um grande aumento de performance em certos cargas de trabalhos, especialmente as que são muito repetitivas. • Todos os tipos de processadores Intel disponíveis, os Xeon são os que apresentam maior quantidade de Cores por chip, podendo ser emparelhados com outros Xeon iguais na mesma placa-mãe, coisa que não acontece com os Core Series.

2.1.2

Desvantagens: • Nem tudo são vantagens. Os Xeon apresentam algumas desvantagens em relação aos I7 e I5. Para começar não podem sofrer overclock nem possuem GPU On-Board, os modelos mais potentes não lidam tão bem com aplicações Single-Thread, e finalmente o seu custo é largamente superior.

Capítulo 2. Parâmetros

2.2

8

Vantagens/Desvantagens (Opteron)

2.2.1

Vantagens: • O Opteron suporta multiprocessamento simétrico em alguns modelos, o que permite que sejam montados sistemas com vários desses processadores trabalhando em conjunto. • O processador Opteron possui um controlador de memória integrado de apoio DDR SDRAM, DDR2 SDRAM ou DDR3 SDRAM (dependendo da geração de processadores). Isto reduz tanto a pena de latência para acessar a RAM principal e elimina a necessidade de um chip northbridge em separado. Tem capacidade para endereçar até um TiB de memória física e 256 TiB de memória virtual, com proteção por ECC e possibilidade de configuração em duplo canal (dual channel) para transferência em 128 bits.

2.2.2

Desvantagens: •

2.3 2.3.1

Soquetes Xeon • Soquete LGA2011 O LGA2011 é um soquete destinado ao uso em placas para computadores top

de linha, que recebem processadores Core i7 Extreme da Intel, ou em servidores, que usam as CPUs Xeon. Um aspecto interessante da plataforma é o design criado para prevenir que processadores não compatíveis sejam encaixados no soquete, o que pode causar danos irreversíveis. Há também um mecanismo de trava, que garante encaixe bem justo do processador correto. 2.3.2

Opteron • Soquete 939: Exceto pelo fato de eles têm 1 MB de cache L2 o Socket 939 Opteron são idênticos aos do San Diego e core Athlon 64s Toledo, só que com clockspeeds menor do que os núcleos, tornando-os mais estáveis. São os únicos Dual Core.

14

3 Curiosidades o Xeon E7–8894 v4 conseguiu quebrar todos os recordes: com preço sugerido de US$ 8.898, o equivalente a R$ 27.737, ele é o processador mais caro que a Intel já produziu em massa. O preço, que é tão alto quanto o número do modelo do processador, vem acompanhado de outras especificações impressionantes. O Xeon E7–8894 v4 possui 24 núcleos de CPU (48 threads) que operam a uma frequência de 2,4 GHz, podendo chegar a 3,4 GHz em modo turbo. São nada menos que 60 MB de cache L3 e um TDP não tão absurdo de 165 watts. Ele é voltado para servidores de alto desempenho e tem controlador de memórias DDR3–1600 e DDR4–1866 em quad-channel, sendo capaz de suportar até 3 terabytes de RAM por processador. Sem a ajuda de controladores especiais de terceiros, você pode montar um pequeno monstrinho com até oito Xeon E7–8894 v4 — isto é, se tiver pelo menos 222 mil reais para gastar só nos pequenos pedaços de silício. O novo processador tem quebrado uma série de recordes em benchmarks, de acordo com a Intel. No SPECint_rate_base2006, um servidor da Lenovo com oito chips Xeon E7–8894 v4 alcançou 7.210 pontos, um número muito fora da nossa realidade — um Core i5 ou i7 de 6ª geração para desktops costuma fazer algo entre 150 e 250 pontos nesse teste.

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