Low Voltage-chips: hoogwerkers op laagspanning

Itanium 2 LV Deerfield en Opteron HE en EE

De Standard Performance Evaluation Corporation, kortweg SPEC genoemd, is een non-profitorganisatie die gestandaardiseerde benchmarks opstelt waarmee de rekenkracht van processors en computersystemen op een objectieve manier kan worden gemeten. De resultaten worden op de site van SPEC aangemeld en gepubliceerd. Bekende tests voor het meten en vergelijken van de snelheid van processors zijn ondermeer SPECint (integer) en SPECfp (floating point). Onlangs werden een paar interessante nieuwe scores aan de SPEC-overzichten toegevoegd, ondermeer afkomstig van HP's recentelijk uitgebrachte rx1600 1Usystemen met daarin twee Itanium 2 Low Voltage Deerfield-processors.

De 1GHz Deerfield LV Itanium 2 is voorzien van 1,5MB L3-cache en bedoeld voor blades en clusteromgevingen waar de capaciteiten van IA64-bit hard- en -software van pas komen. De Deerfield LV verbruikt met zijn Thermal Design Point van 52W de helft minder vermogen dan de normale Itanium 2 Madison-processors, maar presteert per clock gelijkwaardig. Op het onlangs door Tweakers.net bezochte IDF 2004 maakte Intel bekend later dit jaar met een opvolger te komen voor de LV Deerfield, te weten de 1,2GHz LV Fanwood met 3MB L3-cache.

Ondertussen heeft AMD ook twee nieuwe Opteron-cores uitgebracht met een lager verbruik van elektrische energie: de Opteron 146HE, 246HE en 846HE met een kloksnelheid van 2GHz en een maximum opgenomen vermogen van 55W, en de Opteron 140EE, 240EE en 840EE op 1,4GHz met een maximaal verbruik van slechts 30W.

Prestaties en opgenomen vermogen zijn tegenwoordig, met 'warme broodjes' zoals de 3,xGHz Pentium 4 E's en EE's (soms letterlijk), een 'hot issue'. Maar niet alleen in de high-end desktop- en HPC-markt, ook op andere niveaus zoals in de mobile en servermarkt speelt het aantal verstookte Watts een belangrijke rol. Het mobile segment laten we hier even voor wat het is en beperken ons tot een selectie van diverse workstation- en serverprocessors van AMD en Intel. Een overzicht:

CPU

Kloksnelheid

Cache

FSB

Prijs ($)

TDP-Max

Itanium 2 6M

1,5GHz

6MB L3

400MHz

4.227

107-130W

Itanium 2 4M

1,4GHz

4MB L3

400MHz

2.247

?-130W

Itanium 2 3M

1,3GHz

3MB L3

400MHz

1.338

?-130W

Itanium 2 1,5M

1,4GHz

1,5MB L3

400MHz

1.172

?-99W

Itanium 2 LV 1,5M

1GHz

1,5MB L3

400MHz

744

52-62W

Itanium 2 LV 3M**

1,2GHz

3MB L3

533MHz

n.n.b.

?-60W*

Xeon 2M DP

3,2GHz

2MB L3

533MHz

n.n.b.

92-110W

Xeon 1M DP

3,2GHz

1MB L3

533MHz

851

92-110W

Pentium 4 EE

3,4GHz

2MB L3

800MHz

999

102,9-?W

Pentium 4 EE

3,2GHz

2MB L3

800MHz

929

92,1-?W

Pentium 4

3,4GHz

512KB L2

800MHz

417

89-?W

Pentium 4 E

3,2GHz

1MB L2

800MHz

278

103-?W

Pentium 4 E

3GHz

1MB L2

800MHz

218

89-?W

Pentium 4 E

2,8GHz

1MB L2

800MHz

178

89-?W

Opteron 848

2,2GHz

1MB L2

n.v.t.

1.514

89-?W

Opteron 846

2GHz

1MB L2

n.v.t.

1.165

89-?W

Opteron 248

2,2GHz

1MB L2

n.v.t.

851

89-?W

Opteron 246

2GHz

1MB L2

n.v.t.

690

89-?W

Opteron 148

2,2GHz

1MB L2

n.v.t.

733

89-?W

Opteron 146

2GHz

1MB L2

n.v.t.

278

89-?W

Opteron 846HE

2GHz

1MB L2

n.v.t.

1.514

55-?W

Opteron 840EE

1,4GHz

1MB L2

n.v.t.

1.514

30-?W

Opteron 246HE

2GHz

1MB L2

n.v.t.

851

55-?W

Opteron 240EE

1,4GHz

1MB L2

n.v.t.

851

30-?W

Opteron 146HE

2GHz

1MB L2

n.v.t.

733

55-?W

Opteron 140EE

1,4GHz

1MB L2

n.v.t.

733

30-?W

Athlon 64 FX-51

2,2GHz

1MB L2

n.v.t.

733

89-?W

* Schatting ** Nog niet leverbaar (verwacht tweede helft 2004)

Intel roept al een tijd dat de Itanium ook de minder dure marktsegmenten zal gaan bedienen en de Deerfields lijken die belofte op papier in ieder geval waar te kunnen maken. Met een prijskaartje van net boven tot ruim onder de duizend dollar, zijn deze dual processors concurrerend geprijsd ten opzichte van de dual Opteron- en Xeon-modellen. Deerfield-opvolgers Fanwood 1,6GHz en LV Fanwood 1,2GHz zullen later dit jaar gaan verschijnen, volgens Intels roadmaps. Ten opzichte van Deerfield wordt een cacheverdubbeling verkregen (3MB L3-cache), zal de FSB naar 533MHz worden opgevoerd en krijgt de chip een power modulatietechniek mee. Deze feature varieert voortdurend voltage en kloksnelheid naar de behoefte van dat moment, om gemiddeld een zo laag mogelijk verbruik te realiseren.

Op het middensegment richten zich ook de Opterons. De geringe vermogensopname van de laag geklokte Opteron x40EE en x46HE valt positief op. In contrast daarmee staan de desktop- en workstationprocessors Pentium 4 3,4GHz, Pentium 4 E 3,2GHz, Pentium 4 EE en Xeon op 3,2 en 3,4HGHz met L3-cache. Die staan allemaal regelmatig 100Watt of meer af aan hun heatsink en de omgeving. De Overige Pentium 4C en Pentium 4E-modellen blijven daar meestal net onder en doen het met een TDP van 89W niet beter of slechter qua verbruik als de overige Opterons en de Athlon 64 FX-51. Wat ook opvalt is dat de Pentium 4E Prescotts relatief scherp geprijsd zijn.

Bovenaan prijkt de Itanium 2 6M 1,5GHz en dat is om meerdere redenen een logische plek. De grote plak silicium is zijn gewicht in goud meer dan waard en het is per slot van rekening de processor met de grootste cache en de meeste transistors aan boord. Ook in het verbruik zit de chip aan de top: een maximaal verbruik van 130 Watt wordt verlangd voor het leveren van topprestaties. Je gaat je bijna afvragen of de Itanium 2 in staat zal zijn om - als een hond die zijn eigen staart achterna zit - real time zijn eigen invloed op de global warming te voorspellen en te visualiseren met metereologische IA64-software . Hoe het met de prestaties is gesteld zien we in de volgende benchmarks.

• Volgende pagina 2. SPEC en bonen