09秋季IDF：32nm服務(wù)器CPU Westmere-EP
2009年秋季英特爾信息技術(shù)峰會(huì)（IDF）于9月22-24日在美國(guó)舊金山的馬士孔尼會(huì)展中心（Moscone Center West）舉行。為期3天的2009秋季IDF將展出英特爾及其眾多合作伙伴在移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、筆記本電腦、桌面平臺(tái)、消費(fèi)電子、嵌入式、視覺(jué)計(jì)算、云計(jì)算、數(shù)據(jù)中心等多個(gè)領(lǐng)域的最新科技。IT168 2009年秋季IDF報(bào)道團(tuán)隊(duì)將帶您一起直擊現(xiàn)場(chǎng)。
IT168專題報(bào)道,敬請(qǐng)期待
【2009秋季IDF報(bào)道】從45nm Nehalem開(kāi)始，Intel采用了和之前不同的發(fā)布策略：先發(fā)布桌面級(jí)產(chǎn)品，再發(fā)布對(duì)應(yīng)服務(wù)器級(jí)別的產(chǎn)品，32nm處理器也是這樣，代號(hào)為Westmere的Intel 32nm處理器先發(fā)布了其桌面產(chǎn)品：Gulftown，現(xiàn)在，在IDF上，我們見(jiàn)到了其對(duì)應(yīng)雙路服務(wù)器的產(chǎn)品：Westmere-EP，和Gulftown一樣，它具有6個(gè)處理核心，比起Nehalem來(lái)增加了一半（新的制程讓晶體管更小，因此可以容納的晶體管數(shù)量也就更多了），具有更強(qiáng)大的處理能力，同時(shí)功耗相似。
Intel 六核心Core i7：Gulftown，代號(hào)Westmere，LGA1366接口
Westmere桌面版本Gulftown，對(duì)應(yīng)的服務(wù)器版本代號(hào)Westmere-EP
由于Nehalem和Penryn相比，在架構(gòu)和微架構(gòu)上進(jìn)行了大改進(jìn)，因此根據(jù)Tick-Tock戰(zhàn)略，Nehalem的下一代Westere就基本上是制程的進(jìn)步——從45nm改進(jìn)到32nm，微架構(gòu)方面不會(huì)有大的變化，只是進(jìn)行小規(guī)模的優(yōu)化。
然后介紹了下一代服務(wù)器處理器平臺(tái)：Westmere-EP，這個(gè)新的平臺(tái)采用了32nm制程，也就是第二代High-K 金屬柵極晶體管技術(shù)，45nm屬于第一代，未來(lái)的22nm將屬于第三代：
32nm處理器：Westmere
Westmere：新增AES指令集
除了工藝進(jìn)步、核心增加之外，Westmere比較重要的一點(diǎn)是增加了一個(gè)專為AES設(shè)計(jì)的指令集，AES：Advanced Encryption Standard，高級(jí)加密標(biāo)準(zhǔn)，常用的加密算法之一。AES指令集僅僅增加了7條指令集，而在加密性能上得到了很明顯的提升（見(jiàn)后）。
AES加密和加密處理
AES加密處理對(duì)輸入的128位明文，使用加密的密鑰通過(guò)有限次的迭代運(yùn)算（每一次稱為一輪：round）最終得到128位的加密塊。解密遵循相反的過(guò)程，迭代次數(shù)一樣，但是需要“解密密鑰”而不是加密的“密鑰”。在每一輪加密解密中都使用不同的階段密鑰，由原始密鑰通過(guò)密鑰序列算法生成。AES的標(biāo)準(zhǔn)密鑰分為128，192和256位，各自對(duì)應(yīng)的迭代次數(shù)為10、12和14輪。
Intel的AES增強(qiáng)指令集包括了下面7條指令，分成兩部分：
Carry-less Multiplication Instruction（不進(jìn)位乘法指令）：
一條單獨(dú)的不進(jìn)位乘法指令（Carry-less Multiplication）：PCLMULQDQ，一次可以處理兩個(gè)64位寬度的數(shù)據(jù)。不進(jìn)位乘法是實(shí)現(xiàn)GCM（Galois Counter Mode）的重要部分。GCM 是對(duì)稱加密算法分組密碼的一種工作模式。分組密碼工作模式可以分為加密模式、認(rèn)證模式和認(rèn)證加密模式等。GCM模式為認(rèn)證模式的一種，提供認(rèn)證和加密兩種功能。GCM在IEEE 802.1ae標(biāo)準(zhǔn)、IPsec（RFC 4106）、P1619存儲(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)和SPoFC（Security Protocols over Fiber Channel，ISO-T11的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)）中都有應(yīng)用。
AES Extension Instructions（AES擴(kuò)展指令）：
兩條AES加密迭代加速：AESENC和AESENCLAST
兩條AES解密迭代加速：AESDEC和AESDECLAST
兩條密鑰序列生成：AESIMC和AESKEYGENASSIST#p#page_title#e#
Intel架構(gòu)引入指令集的過(guò)程，最新的是Westmere中加入的AES加速指令
不僅僅是服務(wù)器，全線Intel 32nm處理器都可以享受到AES NI指令集
馬博士在數(shù)臺(tái)Westmere-EP機(jī)器上進(jìn)行解說(shuō)
數(shù)一數(shù)就可以看到銀幕上具有24個(gè)處理器核心，這就是雙路Westmere-EP的威力，兩個(gè)處理器、每個(gè)處理器6個(gè)核心、每個(gè)核心兩個(gè)硬件線程，總共就是24個(gè)線程
根據(jù)展示，Westmere-EP的RSA加密性能具有41%的提高，而AES加密性能則具有12倍的提升，這完全依賴于新的AES NI指令集
可見(jiàn)Westmere的加解密加速性能明顯，這將會(huì)進(jìn)一步提升加密的應(yīng)用，并加速已用加密的應(yīng)用的性能。預(yù)計(jì)多路八核心的Nehalem-EX將會(huì)在明年上市，而雙路六核心的Westmere-EP則要早一些，或許會(huì)在年底前上市。
