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Xeon（至强）处理器详细介绍

发布时间: 2012/7/26 10:48:29

在整个Intel Xeon处理器家族中，我们可以见到诸如Xeon、Xeon DP和Xeon MP这三种叫法，到底它们之间有什么区别呢？其实这三种叫法仅代表两种不同的至强处理器子系列，Xeon与Xeon DP是同一系列，Xeon是“Xeon DP”的简称。其中的“DP”就是“dual processor”（双处理）（中图），即支持双处理的处理器的意思，在处理器上标注的仅“Xeon”字样，如图1左图所示；而Xeon MP中的“MP”是multiprocessor（多处理），也即支持多处理的处理器意思，在处理器上标注的是完整的“Xeon processor MP”字样(如左图)，右图就是最新的支持64位的Xeon Nocona。

至强产品区别：

产品类型	Intel Xeon 处理器 MP	含 256K L2 高速缓存的 Intel Xeon 处理器	含 512K L2 高速缓存之的Intel Xeon 处理器（适用 1U 机架式服务器）	含 800 MHz 系统总线与 1 MB L2 高速缓存的 Intel Xeon 处理器
用途	支持含 4 部以上处理器的多处理器服务器设计	支持双处理器工作站设计	支持双处理器工作站与服务器设计	支持双处理器工作站与服务器设计
制作工艺	130纳米制程	130纳米制程	130纳米制程	90纳米制程
总线频率（MHz）	400	400	400/533	800
兼容芯片组	ServerWorks GC-HE, 与提供 DDR 内存与 PCI-X I/O 功能的协力厂商芯片组兼容	与 Intel 860 芯片组兼容	与 Intel E7210 芯片组、Intel E7500 芯片组、 Intel E7505 芯片组、 Intel E7501 芯片组、 ServerWorks GC-LE、 ServerWorks GC-HE，与 Intel 860 芯片组兼容	与 Intel E7320 芯片组、Intel E7520 芯片组，与 Intel E7525 芯片组兼容
L2/L3	4MB、2MB、1 MB、256 KB 或 512 KB L3 高速缓存	256 KB L2 高速缓存	512 KB L2 高速缓存、1MB 或 2MB L3 高速缓存	1 MB L2 高速缓存
I/O带宽	高达4.8GB/秒	高达4.8GB/秒	高达6.4GB/秒	高达 6.4 GB/秒支持PCI Express I/O 支持PCI Express x16 显卡
内存	支持双通道DDR	支持双通道DDR	支持双通道DDR	支持双通道DDR和DDR2
时钟频率	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
架构	Intel NetBurst 微架构	Intel NetBurst 微架构	Intel NetBurst 微架构	Intel NetBurst 微架构
超线程	Hyper-Threading 技术:目前以支持多执行绪服务器应用程序为目标的硬件	无 Hyper-threading 技术	Hyper-Threading 技术:目前以支持多执行绪服务器应用程序为目标的硬件	Hyper-Threading 技术:目前以支持多执行绪服务器应用程序为目标的硬件
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)	未随附 PWT。机箱应该提供良好的通风。	随附 PWT	未随附 PWT。机箱应该提供良好的通风。	以三种热组态提供。主动式、2U+ 被动式以及 1U 被动式

Xeon （Nocona）技术特点：

　　英特尔扩展内存 64 技术

　　英特尔扩展内存 64 技术(EM64T)是一种增强服务器和工作站、使之具有 64 位寻址功能和相关指令的新技术。目前只有配备 800MHz 前端总线的英特尔至强处理器支持 EM64T。

传统模式	兼容模式	64 位模式
32 位操作系统	64 位操作系统	64 位操作系统
32 位应用程序	32 位应用程序	64 位应用程序
32 位应用程序	64 位应用程序	64 位应用程序
	4GB 寻址空间	64 位平滑虚拟寻址空间
	GPR 为 32 位	GPR 为 64 位

　　为了更好的在32/64位混合模式下工作，至强64在技术结构提供了多种处理器工作模式。在“长模式”下如果用户使用64位操作系统以及为64位计算编译的软件，那么就可以获得8个新增64位通用寄存器、扩展6 4位通用寄存器等众多新特性。“长模式”下还包含了一种“兼容模式”，在此模式下用户可以在64位操作系统上运行32位的应用程序，从应用程序的角度看，在“兼容模式”下其所使用的处理器也就是普通32位X86处理器。而从操作系统的角度来看，常规的地址变换，中断以及系统数据结构操作都是在64位“长模式”下进行的。“传统模式”则是INTEL公司的64位处理器为32位应用所提供的运行模式，这种模式下的X86-64结构处理器的运行与一般的32位处理器没有区别，可以完全兼容目前的32位操作系统以及32位应用程序。

　　增加了8组128位XMM寄存器

　　它们将为单指令多数据流（SIMD）技术提供更多的运算空间。这些128位的寄存器将提供在矢量和标量计算模式下进行128位双精度处理的能力，为3D建模、矢量分析和虚拟现实的实现提供64位的硬件基础。通过这些新增的寄存器，可以在一个时钟周期中传输更多的信息。

　　HyperTransport 技术

　　超线程（HT）技术通过在各处理器上复制体系结构状态，同时共享一组处理器执行资源，可实现线程级并行处理（TLP）。在安排线程时，操作系统将来年感个独立的体系结构状态视为独立的“逻辑”处理器，从而使得支持多处理器的软件无需修改，便可以在其上同时运行两个线程，如同系统含有多个逻辑处理器一样。虽然超线程（HT）技术不能实现通过添加另一个处理器可以获得的性能扩充登记，但是性能指标测试显示一些服务器应用的性能提高了30%。这一技术可以改Microsoft Windows 2000 Advanced Server 上的应用的性能，同时它在一些针对超线程（HT）技术进行优化的操作系统上将可以发挥出最佳性能，其中包括Microsoft NET Server、Windows XP和Linux的某些版本。

　　至强64处理器采用了HyperTransport技术来进行数据交换，而其数据带宽达到了3.2GBps。处理器与芯片组之间以及主板芯片的主要数据通道都采用了HyperTransport。

　　增强型英特尔 Speedstep

　　增强型英特尔 Speedstep 技术可让系统动态调整处理器电压和内核频率，从而降低能耗而减少产生的热量，这样，由于风扇不需要如此快速地运转，因而静音功能得到加强。

　　支持增强型英特尔 Speedstep 技术的系统要求有兼容的 BIOS、兼容的操作系统和兼容的英特尔处理器。唯一支持此功能的处理器是配备 800MHz 前端总线、以 3.40 GHz 或更高频率运行的英特尔至强处理器。

　　增强型英特尔 Speedstep 技术能与超线程技术兼容。由于操作系统可使用两个虚拟处理器。在每个处理器之间，BIOS 和操作系统将更改电源状态的请求区分优先次序；电源状态将默认为请求最高状态的虚拟处理器的状态。

本文出自：亿恩科技【www.enkj.com】

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