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Xeon（至強）處理器詳細介紹

發布時間: 2012/7/26 10:48:29

在整個Intel Xeon處理器家族中，我們可以見到諸如Xeon、Xeon DP和Xeon MP這三種叫法，到底它們之間有什么區別呢？其實這三種叫法僅代表兩種不同的至強處理器子系列，Xeon與Xeon DP是同一系列，Xeon是“Xeon DP”的簡稱。其中的“DP”就是“dual processor”（雙處理）（中圖），即支持雙處理的處理器的意思，在處理器上標注的僅“Xeon”字樣，如圖1左圖所示；而Xeon MP中的“MP”是multiprocessor（多處理），也即支持多處理的處理器意思，在處理器上標注的是完整的“Xeon processor MP”字樣(如左圖)，右圖就是最新的支持64位的Xeon Nocona。

至強產品區別：

產品類型	Intel Xeon 處理器 MP	含 256K L2 高速緩存的 Intel Xeon 處理器	含 512K L2 高速緩存之的Intel Xeon 處理器（適用 1U 機架式服務器）	含 800 MHz 系統總線與 1 MB L2 高速緩存的 Intel Xeon 處理器
用途	支持含 4 部以上處理器的多處理器服務器設計	支持雙處理器工作站設計	支持雙處理器工作站與服務器設計	支持雙處理器工作站與服務器設計
制作工藝	130納米制程	130納米制程	130納米制程	90納米制程
總線頻率（MHz）	400	400	400/533	800
兼容芯片組	ServerWorks GC-HE, 與提供 DDR 內存與 PCI-X I/O 功能的協力廠商芯片組兼容	與 Intel 860 芯片組兼容	與 Intel E7210 芯片組、Intel E7500 芯片組、 Intel E7505 芯片組、 Intel E7501 芯片組、 ServerWorks GC-LE、 ServerWorks GC-HE，與 Intel 860 芯片組兼容	與 Intel E7320 芯片組、Intel E7520 芯片組，與 Intel E7525 芯片組兼容
L2/L3	4MB、2MB、1 MB、256 KB 或 512 KB L3 高速緩存	256 KB L2 高速緩存	512 KB L2 高速緩存、1MB 或 2MB L3 高速緩存	1 MB L2 高速緩存
I/O帶寬	高達4.8GB/秒	高達4.8GB/秒	高達6.4GB/秒	高達 6.4 GB/秒支持PCI Express I/O 支持PCI Express x16 顯卡
內存	支持雙通道DDR	支持雙通道DDR	支持雙通道DDR	支持雙通道DDR和DDR2
時鐘頻率	可用速度 1.40、1.50、1.60、1.90、2、2.2、2.50、2.70、2.80 和 3 GHz	可用速度 1.40、1.50、1.70 和 2 GHz	可用速度 1.80、2.20、2.40、2.60、2.80、3.06 和 3.20 GHz	可用速度 2.80、3、3.20、3.40 和 3.60 GHz
架構	Intel NetBurst 微架構	Intel NetBurst 微架構	Intel NetBurst 微架構	Intel NetBurst 微架構
超線程	Hyper-Threading 技術:目前以支持多執行緒服務器應用程序為目標的硬件	無 Hyper-threading 技術	Hyper-Threading 技術:目前以支持多執行緒服務器應用程序為目標的硬件	Hyper-Threading 技術:目前以支持多執行緒服務器應用程序為目標的硬件
SIMD指令集支持	Streaming SIMD Extensions 2	Streaming SIMD Extensions 2	Streaming SIMD Extensions 2	Streaming SIMD Extensions 3
Power Wind Tunnel (PWT)	未隨附 PWT。機箱應該提供良好的通風。	隨附 PWT	未隨附 PWT。機箱應該提供良好的通風。	以三種熱組態提供。主動式、2U+ 被動式以及 1U 被動式

Xeon （Nocona）技術特點：

　　英特爾擴展內存 64 技術

　　英特爾擴展內存 64 技術(EM64T)是一種增強服務器和工作站、使之具有 64 位尋址功能和相關指令的新技術。目前只有配備 800MHz 前端總線的英特爾至強處理器支持 EM64T。

傳統模式	兼容模式	64 位模式
32 位操作系統	64 位操作系統	64 位操作系統
32 位應用程序	32 位應用程序	64 位應用程序
32 位應用程序	64 位應用程序	64 位應用程序
	4GB 尋址空間	64 位平滑虛擬尋址空間
	GPR 為 32 位	GPR 為 64 位

　　為了更好的在32/64位混合模式下工作，至強64在技術結構提供了多種處理器工作模式。在“長模式”下如果用戶使用64位操作系統以及為64位計算編譯的軟件，那么就可以獲得8個新增64位通用寄存器、擴展6 4位通用寄存器等眾多新特性。“長模式”下還包含了一種“兼容模式”，在此模式下用戶可以在64位操作系統上運行32位的應用程序，從應用程序的角度看，在“兼容模式”下其所使用的處理器也就是普通32位X86處理器。而從操作系統的角度來看，常規的地址變換，中斷以及系統數據結構操作都是在64位“長模式”下進行的。“傳統模式”則是INTEL公司的64位處理器為32位應用所提供的運行模式，這種模式下的X86-64結構處理器的運行與一般的32位處理器沒有區別，可以完全兼容目前的32位操作系統以及32位應用程序。

　　增加了8組128位XMM寄存器

　　它們將為單指令多數據流（SIMD）技術提供更多的運算空間。這些128位的寄存器將提供在矢量和標量計算模式下進行128位雙精度處理的能力，為3D建模、矢量分析和虛擬現實的實現提供64位的硬件基礎。通過這些新增的寄存器，可以在一個時鐘周期中傳輸更多的信息。

　　HyperTransport 技術

　　超線程（HT）技術通過在各處理器上復制體系結構狀態，同時共享一組處理器執行資源，可實現線程級并行處理（TLP）。在安排線程時，操作系統將來年感個獨立的體系結構狀態視為獨立的“邏輯”處理器，從而使得支持多處理器的軟件無需修改，便可以在其上同時運行兩個線程，如同系統含有多個邏輯處理器一樣。雖然超線程（HT）技術不能實現通過添加另一個處理器可以獲得的性能擴充登記，但是性能指標測試顯示一些服務器應用的性能提高了30%。這一技術可以改Microsoft Windows 2000 Advanced Server 上的應用的性能，同時它在一些針對超線程（HT）技術進行優化的操作系統上將可以發揮出最佳性能，其中包括Microsoft NET Server、Windows XP和Linux的某些版本。

　　至強64處理器采用了HyperTransport技術來進行數據交換，而其數據帶寬達到了3.2GBps。處理器與芯片組之間以及主板芯片的主要數據通道都采用了HyperTransport。

　　增強型英特爾 Speedstep

　　增強型英特爾 Speedstep 技術可讓系統動態調整處理器電壓和內核頻率，從而降低能耗而減少產生的熱量，這樣，由于風扇不需要如此快速地運轉，因而靜音功能得到加強。

　　支持增強型英特爾 Speedstep 技術的系統要求有兼容的 BIOS、兼容的操作系統和兼容的英特爾處理器。唯一支持此功能的處理器是配備 800MHz 前端總線、以 3.40 GHz 或更高頻率運行的英特爾至強處理器。

　　增強型英特爾 Speedstep 技術能與超線程技術兼容。由于操作系統可使用兩個虛擬處理器。在每個處理器之間，BIOS 和操作系統將更改電源狀態的請求區分優先次序；電源狀態將默認為請求最高狀態的虛擬處理器的狀態。

本文出自：億恩科技【www.vbseamall.com】

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