Vernieuwde roadmap van Intels serverprocessors

In een presentatie over Windows Server 2003 is Microsoft zo vriendelijk geweest om Intels toekomstplannen voor zijn Xeon- en Itanium-processors te onthullen. De kaart loopt door tot en met 2008 en toont dus van iedere familie meerdere generaties.

Xeon DP

De huidige Xeon DP voor servers met één of twee sockets is er in twee smaken: singlecores tot en met 3,8GHz (Nocona) en een dualcore 2,8GHz-model (Paxville). De chips draaien op de E7520-chipset (Lindenhurst) en zijn gedwongen om met zijn tweeën een enkele 800MHz FSB te delen, een situatie die voor de prestaties niet optimaal is. Zeer binnenkort komt daar met de introductie van het Bensley-platform verandering in. De nieuwe Blackford-chipset zal een dubbele 1066MHz bus ondersteunen, die later in het jaar zelfs nog opgevoerd zal worden naar 1333MHz. De beschikbare bandbreedte wordt hiermee meer dan verdrievoudigd. Er zijn twee nieuwe 65nm-processors die gebruik zullen maken van deze chipset: Dempsey is een Netburst (Pentium 4) ontwerp met twee cores die tot 3,73GHz geklokt kunnen worden, en Woodcrest is een 3,0GHz-processor gebaseerd op de nieuwe Core-architectuur, die tevens gebruikt zal worden door Merom en Conroe.

Begin 2007 verschijnt de eerste quadcore Xeon DP, codenaam Clovertown. Deze processor bestaat feitelijk uit twee Woodcrests in één verpakking, op een klok van 2,66GHz en twee keer 4MB L2-cache. Clovertown zal in eerste instantie op dezelfde moederborden werken als Woodcrest, maar later in 2007 zal de Blackford-chipset echter vervangen worden door een nieuw model met de codenaam Seaburg. Aan het einde van het jaar zal er ook een nieuwe generatie quadcore Xeon verschijnen met de codenaam Harpertown. Naar het verschil tussen Clovertown en Harpertown kunnen we helaas alleen maar raden, maar gezien de timing gaat het waarschijnlijk om de 45nm-versie. Het platform waarin Harpertown en Seaburg worden verenigd wordt door Intel Stoakley genoemd.

Na Stoakley (en dan hebben we het over eind 2008, begin 2009) zal de Xeon DP overstappen op CSI, wat betekent dat de Xeons geïntegreerde FB-DIMM-geheugencontrollers en directe verbindingen van processor tot processor krijgen. Tevens wordt deze generatie niet langer als 'quadcore' maar als 'multicore' aangeduid, wat mogelijk een hint is dat er tegen die tijd zes of acht cores opgenomen zullen worden.

Xeon MP

De Xeon MP voor servers met vier of meer processors is het product van Intel dat het zwaarst te lijden heeft onder de concurrentie van de Opteron. Later dit jaar zal het huidige Truland-platform wel een redelijke update krijgen: de 65nm dualcore Tulsa biedt 16MB gedeeld cache en een klok van 3,4GHz. De chipset (de E8500 'Twin Castle') krijgt dan tevens een update naar een dubbele 800MHz FSB. Pas in de tweede helft van 2007 gaat Xeon MP-serie echter meeprofiteren van de nieuwe architectuur die Intel dit jaar voor zijn notebooks, desktops en DP-servers gaat inzetten. De quadcore Tigerton-processor wordt tegelijk geïntroduceerd met de Clarksboro-chipset, die niet minder dan vier onafhankelijke bussen zal ondersteunen om te voorkomen dat een server met zestien cores stilvalt door een tekort aan bandbreedte. De 45nm-versie van Tigerton komt in de tweede helft van 2008 en heet Dunnington. Na dit eerste quadcoreplatform (Caneland) met vier FSB's belooft ook de Xeon MP over te stappen op CSI en 'multicore'.

Itanium

Wat Itanium betreft is er niet veel nieuws te melden. Montecito en Montvale zijn beide 90nm-chips gebaseerd op een FSB van maximaal 667MHz. Deze bus is overigens wel twee keer zo breed als die van de Pentium 4, en wordt maximaal door vier cores gedeeld. Montvale zal mogelijk een 800MHz bus voor twee cores ondersteunen, en een feature die oorspronkelijk voor Montecito was gepland herintroduceren: Foxton. Deze techniek stelt de processor in staat om zijn stroomverbruik en kloksnelheid letterlijk per cyclus te regelen, waardoor hij ingesteld kan worden om de maximale prestaties uit een bepaalde vermogensbudget te slepen. Een grote marge in de kloksnelheid om rekening te houden met een 'worst case'-scenario is dan dus niet meer nodig. In de tweede helft van 2008 verschijnt de op 65nm gebakken Tukwila. Deze processor zal de eerste quadcore Itanium zijn, en ook de eerste die het nieuwe CSI benut, eerder dan de Xeons. Het platform heet Richford en de chipset wordt Rose Hill genoemd. Poulson is de opvolger voor Tukwila, een multicorechip die waarschijnlijk ook op 45nm zal worden gemaakt.

Reacties (21)

Waarom komt Microsoft eigenlijk met deze informatie en niet Intel zelf? Dat zou toch veel logischer zijn. Want Macintosh is nu ook partner van Intel, dus ik neem aan dat deze processoren niet alleen bedoeld zijn voor Windows 2003 servers.

Dit soort roadmaps is niet bedoeld voor het grote publiek maar wordt in vertrouwen aan klanten en partners geven. Regelmatig lekt het natuurlijk wel uit, en in dit geval dus via een meneer van Microsoft die in Hong Kong een presentatie online heeft gezet, die vervolgens is ontdekt door een paar enthousiastelingen. Het is dus niet alsof Microsoft het (al dan niet met toestemming van Intel) groots aankondigt.

Waarschijnlijk heeft Microsoft enige informatie onder NDA gekregen en is een gedeelte van die informatie (met name codenamen) per ongeluk in deze presentatie beland. Maar echt veel nieuws is er niet in dit artikel. Iedereen "weet" dat er een tendens is naar multicore en de quad core chips waren al aangekondigd. Ook is het "logisch" dat er nieuwe chipsets komen, een die shrink naar 45nm op stapel staat en CSI pas eind 2008 beschikbaar wordt. Oftewel: Er is niet veel nieuws onder de zon.

Pas in de tweede helft van 2007 gaat Xeon MP-serie echter meeprofiteren van de nieuwe architectuur die Intel dit jaar voor zijn zijn notebooks, desktops en DP-servers gaat inzetten.

Toch blijf ik dit onbegrijpelijk vinden. De nieuwe architectuur is een heel stuk sneller, en juist waar is men bereid veel geld uit te geven voor snelheid? Juist: servers

Bedrijven zijn veel meer geinteresseerd in stabilititeit dan in snelheid. Vandaar dat Intel extra tijd neemt om deze architectuur zo stabiel mogelijk te maken. Je verliest misschien nu wat omzet, maar als je iets lanceert wat instabiel blijkt te zijn. Dan verlies je nog veel meer omzet en daarbij ook reputatie.

Kijk maar naar de Opteron van AMD, die krijgt z'n voet aan de grond in de zakelijke markt omdat het platform stabiel is en daarnaast goede prijs/performance heeft. Niet andersom!

Zeker bij de Xeon MP waar ze met z'n vieren of meer in een systeem zitten is stabiliteit van groot belang. Vooral omdat vier processoren een hoge complexiteit met zich meebrengen is extra ontwikkeltijd nodig.

intel heeft al een demonstratie gegeven van de quadcore (clovetown) zie: http://www.hkepc.com/bbs/news.php?tid=583149

Misschien een domme vraag, maar ik weet het zo niet: Wat is het grote verschil tussen xeon en itanium, en waar zijn ze voor ontworpen?

Xeon is een x86 compatible processor en een itanium is een 64 bits processor zonder compatibiliteit met x86.
xeon zul je inzetten met 32 bit applicaties
Itanium zul je inzetten met maat software (64 bits) en grote, zware toepassingen

Xeon is een x86 compatible processor en een itanium is een 64 bits processor zonder compatibiliteit met x86.

De Itanium gebruikt inderdaad een compleet andere architectuur dan de Xeon (IA-64 vs. x86), maar de Itanium kan dankzij een x86 emulator wel degelijk x86 code uitvoeren. Helaas is die vergelijkbaar met een vroege P4 van zo rond de 1800MHz dacht ik, dus echt snel is het niet, maar de mogelijkheid is er dus wel.

De Itanium is super in floating point berekeningen, het kan zich meten met de grote jongens zoals de Power5 van IBM, maar op gebied van integer berekeningen is de performance een stuk minder indrukwekkend, een snelle Opteron kan zich op dat gebied goed meten met de CPU. De Itanium is dan ook erg geschikt voor high-end toepassingen zoals het draaien van grote databases en het uitvoeren van complexe berekeningen.

De Itanium is dan ook erg geschikt voor high-end toepassingen zoals het draaien van grote databases

Een database heeft toch niks met FP ops te maken?

het mag wel sneller zijn , maar die dingen moeten ook helemaal bugvrij zijn , als een huis-pc cracht door een miniem bugje in de processor zelf , dan is het ergste wat er kan gebeuren dat je je word-document opnieuw moet intypen . bij bedrijven en processen die afhangkelijk zijn van je server kan de geleden schade in de miljoenen oplopen, en een bedrijf als intel wil echt geen slechte naam door een semi-stabiele processor op de markt te brengen (ik denk hierbij aan de K6 van AMD ) en zo veel klanten verliezen die veel geld uit te geven hebben , want bij de bedrijven wordt er niet op ee euro meer gekeken, als het productieproces maar niet onderbroken wordt.

op zwartoog: men geeft idd veel geld uit aan snelheid bij servers voor bedrijven maar stabiliteit is belangrijker, een uur downtime kan meer kosten dan de server zelf, en dan wil je dus echt wel iets dat stabiel is.

maar de Itanium kan dankzij een x86 emulator wel degelijk x86 code uitvoeren.

Vanaf Montecito gaat dit echter veranderen. Montecito heeft namelijk géén x86 ondersteuning meer, die is er vanaf nu uitgesloopt. Montecito heeft enkel en alleen EPIC ondersteuning.

Vanaf Montecito gaat dit echter veranderen.

Omdat een pure software 'emulator' beter/sneller is dan de huidige oplossing.

Itanium is wel geen succes, maar technologich zijn het toch zeer mooie dingen.

"Foxton. Deze techniek stelt de processor in staat om zijn stroomverbruik en kloksnelheid letterlijk per cyclus te regelen," Dat is toch echt een mooi truckje, neit makkelijk denk ik om dit te ontwerpen.

Is Foxton niet ongeveer hetzelfde als AMD's Cool'n Quiet?

Naar dat ik zag op mijn pc regelde die ook (welliswaar max 30x p/sec) de voeding en daaraan gerelateerde kloksnelheid...

Of zie ik dit verkeerd?

Is Foxton niet ongeveer hetzelfde als AMD's Cool'n Quiet?

Nee, want dat zorgt er voor dat als de CPU weinig te doen heeft, de kloksnelheid wordt terug gebracht zodat er minder stroom verbruikt wordt.

Foxton kijkt juist of er nog ruimte is om de CPU nog sneller te klokken, dus zolang de ingestelde grens (stel 120 watt) niet bereikt is, zal Foxton de CPU "overklokken" totdat de grens bereikt is, tot maximaal 200MHz sneller volgens eerdere artikelen.

Het is dus eerder een tegenovergestelde techniek.

Vind ik persoonlijk maar een belachelijke uitleg.

Dat is hetzelfde als stellen dat een amd (bv. amd643000+)met normale kloksnelheid 800 Mhz draait en "zichzelf overklokt" met c&q tot 1800 Mhz. (wat eigenlijk zijn echte kloksnelheid is)

Tis dus een kwestie van het mooi voor te kunnen stellen.

Ik denk dat wat Foxton uniek maakte is dat ie effectief z'n kloksnelheid per Mhz en bij elke cyclus kan aanpassen.

Ondertussen kan de nieuwe revisie van c&q ook zijn Kloksnelheid per Mhz aanpassen, waarbij dat vroeger maar 2 stappen had (snel / besparend)

En voor een server lijkt me het aanpassen / cyclus niet echt bijzonder nuttig, aangezien je hier niet elke miliWatt moet gaan besparen, maar een geheel van verbruik binnen te perken moet proberen houden

Toch is Foxton wel degelijk veel geavanceerder dan CnQ of Speedstep, wat bijvoorbeeld blijkt uit het feit dat er naast de twee Itanium-cores ook nog een simpele ARM-processor in het Montecito/Montvale-ontwerp zit, die niets anders doet dan Foxton. De techniek varieert de kloksnelheid niet alleen per cyclus maar doet dat ook nog eens aan de hand van de echte hoeveelheid stroom (amperes dus) die op dat moment door de processor heen gaan. Het baseert zich dus niet op indirecte metingen zoals de externe temperatuur of het percentage 'lege' instructies die indiceren dat het systeem idle is.

Het feit dat men het werkelijke stroomverbruik kan meten betekent dat men keihard op de grens van het TDP (of ander gewenst verbruik) kan gaan zitten zonder te moeten schatten wanneer dat bereikt wordt. Het prestatievoordeel hiervan moet niet onderschat worden: de klok van een processor wordt altijd vastgesteld op basis van een worst case scenario: een programma dat de chip continu maximaal belast. Iets wat in de praktijk eigenlijk nooit voorkomt, want de Itanium is nu eenmaal een processor die belachelijk veel tegelijk kan doen: één core kan bijvoorbeeld tot acht 64-bit flops per cyclus uitvoeren, het dubbele van Conroe en het viervoudige van de Athlon 64.

Wordt dat enorme parallellisme ooit gebruikt? 90% van de tijd waarschijnlijk niet. Maar speciaal voor die 10% die het wel wil is het goed mogelijk dat de kloksnelheid van de processor 200MHz omlaag moet om in alle gevallen binnen de 100 watt te blijven. Foxton zorgt ervoor dat die 90% van de applicaties die niet zes of acht instructies per cyclus halen alsnog die extra 200MHz kan benutten. Een Xeon of een Opteron heeft die luxe niet: de processor weet te weinig over zijn verbruik om overklokken te riskeren, en hun maximale kloksnelheid is dus beperkt tot die van het worst-case geval.

Dat is dus een heel ander concept dan een processor die trager gaat draaien als hij niet gebruikt wordt. In dit geval gaat hij juist trager draaien als hij wél volledig gebruikt wordt. Overigens is de kloksnelheid die Intel specificeert op de prijslijst wel de basissnelheid. Een 1,6GHz Montvale zou dus nooit terugklokken naar 1,4GHz onder zware belasting, alleen opklokken naar 1,8GHz onder minder-dan-extreme belasting.

Is Foxton niet ongeveer hetzelfde als AMD's Cool'n Quiet?

Nee. Foxton verhoogt juist de kloksnelheid indien mogelijk en nodig.

"Na Stoakley (en dan hebben we het over eind 2008, begin 2009) zal de Xeon DP overstappen op CSI, wat betekent dat de Xeons geïntegreerde FB-DIMM-geheugencontrollers en directe verbindingen van processor tot processor krijgen."

Dit heeft AMD al jaren en Intel zou dit pas in 2009 gaan krijgen. Knap!

Aan de andere kant, AMD teert al jaren hierop, sinds de introductie van de athlon64, jaren geleden. Nu zorgt het er voor dat ze sneller zijn, maar eigenlijk hebben ze de laatste jaren behalve wat kleine optimalisaties en die-shrinks niks nieuws gebracht. AM2 met DDR2 lijkt een fiasco te gaan worden omdat het nauwelijks sneller is dan de huidige. En dat terwijl Intel met de Core een aardige stap vooruit doet en daarmee over een paar maanden nog betere processoren kan brengen. Eigenlijk heeft AMD te lang achterover geleund. Net als ATI hebben ze veel langer nodig om iets nieuws te ontwikkelen. Na de Athlon werd er ook jaren gesproken dat de 'hammer' zou komen, maar dat heeft ook lang geduurd. Maar dat is nu ook al 3 jaar geleden.

Nu is een P4 op 3 GHz vergelijkbaar met een AMD van 2 GHz, de nieuwe Intel producten hebben het omgekeerde. De nieuwe Intels zijn sneller per MHz dan AMD's en kunnen snel naar hogere kloksnelheden. Als AMD niet oppast worden ze weggeblazen, en als ze nu nog moeten beginnen met nieuwe producten dan zijn ze nergens meer.