Intel greffe 12 cœurs dans ses Xeon E5-2600 v2

Intel consolide son portfolio dans l’univers des serveurs avec une nouvelle famille de processeurs : les Xeon E5-2600 v2, basés sur la micro-architecture Ivy Bridge (22 nm).

Par opposition aux Atom, récemment mis à niveau avec la micro-architecture Silvermont, l’idée première n’est pas d’abaisser l’enveloppe thermique de la puce, mais de la stabiliser tout en introduisant de nouvelles fonctionnalités. Ceci afin d’instaurer, à l’usage, une souplesse qui puisse répondre aux besoins des applications demandeuses en puissance de calcul (simulation en temps réel, création multimédia…), mais aussi de celles qui exigent des performances en I/O (stockage, routage réseau, big data…).

Alors que les Xeon E3 constituent une passerelle vis-à-vis des Atom avec un focus sur la partie graphique, que les E7 se destinent à des applications critiques comme les bases de données avec leur capacité de montée en charge (‘scalability’), la série E5-2600 v2 se situe à la croisée des chemins. Elle est composée de plusieurs modèles dédiés aux systèmes dual-socket.

De Sandy à Ivy

L’offre s’échelonne de 4 à 12 cœurs physiques (1,8 à 3,5 GHz) avec 10 à 30 Mo de cache, pour une enveloppe thermique variant de 40 à 130 W – exception faite de la version conçue pour les stations de travail. D’une génération à l’autre, il est question de performances relevées de 10 à 15% par cœur et 50% de cache L3 supplémentaire sans influer sur la consommation électrique.

Basé sur l’architecture Sandy Bridge, l’E5-2600 apportait notamment une fonction d’adressage de nœuds (Node Manager), 23 niveaux de veille (C-states) pour les cœurs, le PCIe 2.0 avec pontage non transparent, un contrôle au niveau serveur (Data Center Manager) et le rafraîchissement asynchrone de la DRAM. Ces fonctionnalités sont reconduites avec l’E5-2600 v2, qui passe le cap de l’Ivy Bridge, avec toujours une génération de retard sur les Core (‘Haswell’) et les Atom (‘Silvermont’).

Nouvelle architecture

Intel œuvre également sur le chantier de la sécurité, en améliorant notamment le générateur de nombres aléatoires lié à l’algorithme de chiffrement AES (Advanced Encryption Standard). Le paramètre thermique, en l’occurrence la température du processeur, est désormais pris en compte, avec en outre, chaque seconde, jusqu’à 70 millions d’appels à la fonction RdRand et 2,5 millions d’octets de données aléatoires générés.

Nouvelle fonctionnalité dédiée à la protection des serveurs, OS Guard, implémentée à même le matériel et transparente pour l’OS : « aucune API n’est sollicitée« , selon Jean-Laurent Philippe, directeur des ventes techniques en Europe de l’Ouest pour Intel. Il s’agit de prévenir les attaques par élévation de privilèges, comme dans le cas du virus Stuxnet, qui sollicitait des permissions du niveau administrateur (‘ring 0’ ou ‘kernel mode’) pour ensuite exécuter du code tiers injecté depuis la session utilisateur.

Autre axe stratégique : les applications « monothreadées », c’est-à-dire non parallélisables. La réponse ? Une augmentation de la fréquence pour compenser le faible nombre de cœurs utilisés et une révision de l’architecture des anneaux intercroisés (3 dans la version 12 cœurs) qui font plus efficacement le lien avec les composants.

Un benchmark en conditions réelles avec un logiciel tiers dénote une consommation optimisée de 20 à 30% au repos et de 10% en fonctionnement pour l’E5-2697 v2 ‘Ivy Bridge’ (12 cœurs à 2,7 GHz ; 130 W) par rapport à l’E5-2690 ‘Sandy Bridge’ (8 cœurs à 2,9 GHz ; 135 W).

Face aux Opteron-X d’AMD (28 nm, 8 à 11 W, 4 cœurs à 2 Mo de cache, 32 Go de mémoire vive), qui disposent d’un GPU Radeon HD 8000 à 128 Mo dédiés, Intel fait l’impasse sur la solution graphique. « Nous n’excluons pas d’en implémenter une si les usages l’imposent, comme c’est le cas sur les Xeon E3« , confie Jean-Laurent Philippe.

Le discours s’oriente plutôt sur les performances en virtualisation (« triplées » dans des environnements en SSD et interconnectés en 10GbE), la bande passante (+33%) et la puissance en calcul matriciel (+45%). Combinés aux coprocesseurs Xeon Phi, les E5-2600 v2 peuvent être utilisés pour du calcul intensif dans le cadre d’applications massivement parallélisées, typiquement dans le domaine de la science (simulation de crashes, climatologie, etc.)

A noter que la gamme E5-2600 v2 prend la suite de… l’E5-2600. Le fondeur de Santa Clara a en effet modifié sa nomenclature pour permettre au marché de repérer plus simplement les évolutions de sa gamme. On attend désormais, à l’horizon 2014, les Xeon E5-4600 (ou E5-2600 v3 ?), qui devraient s’ouvrir au quadrisocket.

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