IBM Power7 和Intel Xeon E7究竟誰更快？
如果說在至強(qiáng)7500/6500時(shí)代，英特爾對(duì)于新的QPI與模塊化架構(gòu)在高端領(lǐng)域的應(yīng)用還處在摸索階段的話，那么在E7時(shí)代我們可以看到英特爾已經(jīng)明顯的放開手腳。在2010年3月，英特爾只發(fā)布了11款Nehalem-EX處理器，而到了今年則18款E7處理器問世，這多出來的7款也代表著英特爾對(duì)這一高端市場(chǎng)上x86前途的自信。 至強(qiáng)E7處理器家族一覽，比上一代更多的型號(hào)也預(yù)示著英特爾對(duì)它的信心 從總體上說，E7與Nehalem-EX在很多結(jié)構(gòu)上都是一樣的，ZDNet在此之前已經(jīng)也有相當(dāng)多的這類介紹，因此我們并不打算在此再多說什么。我們可以在此簡單的列出E7相對(duì)于Nehalem-EX的改進(jìn)之處： 1、生產(chǎn)工藝從Nehalem-EX的45nm進(jìn)化至32nm，從而使得在核心數(shù)量增加，并主頻進(jìn)一步提高后，功耗仍保持不變 2、處理器核心從Nehalem-EX的最高8個(gè)提高至最多10個(gè)，同時(shí)取消了Nehalem-EX時(shí)代4核心的設(shè)計(jì)，保留了6核心與8核心的設(shè)計(jì)。另一方面，在編號(hào)上E7也明確了雙插槽、4插槽、8插槽的概念。目前，E7的型號(hào)規(guī)格為E7-xhhh(L)，其中x就代表插槽的系統(tǒng)規(guī)格，2為雙插槽系統(tǒng)、4為4插槽系統(tǒng)、8為8或更高插槽系統(tǒng)，而hhh則是性能指數(shù)，理念上數(shù)值越大，性能越高，后綴L則代表低功耗 3、由于核心數(shù)量的提升，LLC（末級(jí)緩存）的最大容量也從24MB提升至30MB，即每個(gè)核心仍然是3MB的LLC設(shè)計(jì) 4、相較Nehalem-EX支持雙內(nèi)存芯片數(shù)據(jù)糾錯(cuò)（DDDC，Double Device Data Correct）RAS功能（僅對(duì)x4芯片模組有效），Nehalem-EX只支持單芯片數(shù)據(jù)糾錯(cuò)（SDDC） 5、VT-x3實(shí)模式尋址與1GB內(nèi)存頁支持的虛擬化技術(shù)，讓虛擬機(jī)在實(shí)模式下獲得更高的性能，此外基于線程內(nèi)存供給的的虛擬內(nèi)存控制結(jié)構(gòu)（VMCS，Virtual Memory Control Structure），從而改善虛擬機(jī)的切換潛伏期 6、新的C6節(jié)能模式，包括CPU核心與SMI（可擴(kuò)展內(nèi)存互聯(lián)）等unCore組件的功耗控制，它允許核心的功耗與應(yīng)用線程執(zhí)行狀態(tài)做更緊密的關(guān)聯(lián)，比如當(dāng)系統(tǒng)認(rèn)識(shí)某個(gè)線程空閑時(shí)，相應(yīng)的處理核心也將進(jìn)入C6模式，從而杜絕漏電能耗，而SMI通道在PC6子模式下，當(dāng)內(nèi)存芯片處于自刷新時(shí)也將進(jìn)入低功耗狀態(tài)。因此E7也將具有更佳的節(jié)能表現(xiàn) E7處理器的內(nèi)部架構(gòu)圖與主要的特性 我相信，最后一點(diǎn)是所有關(guān)心E7的人最為看重的。在北京E7的發(fā)布會(huì)上，英特爾架構(gòu)事業(yè)部數(shù)據(jù)中心事業(yè)部關(guān)鍵業(yè)務(wù)部門營銷總監(jiān)Patrick Buddenbaum舉例說，至強(qiáng)E7相比最新的SPARC處理器，至強(qiáng)E7-4800比Sun T5440性能高160%，而系統(tǒng)成本為其50%；比Sun M4000性能高600%，系統(tǒng)成本為其50%。英特爾至強(qiáng)E7-4800相比最新的POWER750 Express，性能為其99%，價(jià)格僅為其20%。"毫無疑問，基于工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的英特爾至強(qiáng)E7服務(wù)器是企業(yè)客戶的最佳替代品。" 這不禁也激起了我的好奇心，很顯然英特爾的目標(biāo)很明確，那就是由RISC系統(tǒng)稱霸多年的高端關(guān)鍵業(yè)務(wù)應(yīng)用領(lǐng)域。而在一年前，對(duì)至強(qiáng)7500與當(dāng)時(shí)新發(fā)布的IBM POWER7系統(tǒng)進(jìn)行了一番對(duì)比，從當(dāng)時(shí)的比較情況來看，Nehalem-EX相對(duì)于POWER7來看，性能上還有一定的差距，那么一年之后，當(dāng)E7來臨之時(shí)，雙方的對(duì)比又將產(chǎn)生怎樣的變化呢？下面就讓我們?cè)賮肀容^一下，E7是不是真的有那么強(qiáng)悍！#p#page_title#e# 整數(shù)與浮點(diǎn)性能 與POWER7互有勝負(fù) 在整數(shù)性能測(cè)試中，我們能明顯看出E7相對(duì)于至強(qiáng)7500的進(jìn)步，幅度達(dá)42%。這一次4插槽的E7終于戰(zhàn)勝了Power 750，不過8插槽系統(tǒng)，E7還不是Power 780的對(duì)手（相對(duì)于8插槽的7500提升了17%），當(dāng)然Power 780的CPU已經(jīng)與Power 750不一樣了，最主要的是價(jià)格也不可同日而語。 在浮點(diǎn)運(yùn)算方面，由于每秒可執(zhí)行4個(gè)浮點(diǎn)運(yùn)算指令，因此POWER7在這方面有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)，雖然E7有10個(gè)核心，但4插槽時(shí)仍然不是Power 750的對(duì)手，不過8插槽時(shí)已經(jīng)明顯領(lǐng)先Power 750，不像至強(qiáng)7500時(shí)代勉強(qiáng)勝出。與至強(qiáng)7500相比，E7這次提升了近32%（4插槽）和25%（8插槽）。 不過需要指出的是，在企業(yè)級(jí)關(guān)鍵業(yè)務(wù)應(yīng)用中，主要的還是著重于CPU的整數(shù)運(yùn)算能力，下面就看看在一些企業(yè)級(jí)應(yīng)用測(cè)試中，E7的表現(xiàn)如何？ SAP ERP與Java性能 可與POWER7一較高下 在SAP的S&D 2-tier測(cè)試中，4插槽的E7相對(duì)于至強(qiáng)7500系統(tǒng)進(jìn)步了約34%，而8插槽系統(tǒng)則提升了50%，可以看出一個(gè)比較明顯的進(jìn)步，而且與POWER7系統(tǒng)相比，4插槽系統(tǒng)已經(jīng)非常接近，E7系統(tǒng)的得分相當(dāng)于Power 750的90%，而8插槽的E7已經(jīng)明顯超越了Power 750。當(dāng)然，與8插槽的Power 780相比，還有較大的差距。 SPEC Java Business Benchmark 2005是一款用Java編寫的多線程測(cè)試工具，它的評(píng)測(cè)是模擬一個(gè)企業(yè)基于若干個(gè)倉庫為多個(gè)客戶提供交易服務(wù)的環(huán)境，以每秒的操作數(shù)（BOPS，Business Operations per Second）來評(píng)估性能。 在這一測(cè)試中，4插槽E7系統(tǒng)已經(jīng)完勝Power 750，而8插槽的E7也與Power 780相差甚小，已經(jīng)是后者性能的95%。而相較上一代至強(qiáng)7500，4插槽和8插槽的性能分別提高了34%和30%，進(jìn)步也是非常明顯。 綜上所述果從理論上講，從8核心提升至10核心，如果其他方面的性能有所保障，那么將提升25%的性能，但從E7的多個(gè)性能測(cè)試表現(xiàn)來看，其相對(duì)于至強(qiáng)7500的提升普遍高于25%，這說明自Nehalem架構(gòu)之后，再到Westmere架構(gòu)，即使外圍的設(shè)計(jì)不變，仍然有較大的性能冗余度可以挖掘（否則增加的處理器核心必然會(huì)產(chǎn)生瓶頸），這也再次證明了革命性的Nehalem架構(gòu)的先進(jìn)之處，的確為英特爾處理器后續(xù)的發(fā)展打下了良好的基礎(chǔ)。 回到本文的核心話題——x86在高端市場(chǎng)上與RISC系統(tǒng)的競(jìng)爭，就上述的性能測(cè)試成績，我想IBM的POWER7肯定會(huì)感受到壓力了。雖然對(duì)于高端用戶來講，性能并不是唯一的追求，但性能的確是一個(gè)硬指標(biāo)，更何況與成本相結(jié)合的"性價(jià)比"。在我看來，Patrick Buddenbaum所提到的E7-4800系統(tǒng)的性能已經(jīng)達(dá)到Power 750的99%，還是有所保留的。與至強(qiáng)7500相比，E7-4800基本上已經(jīng)與Power 750平起平坐了，8插槽的E7-8800在某些領(lǐng)域也已經(jīng)具備與POWER780叫板的實(shí)力。因此，伴隨的E7的推出，POWER7系統(tǒng)接招也將不再輕松，尤其是對(duì)于其剛開始大規(guī)模推廣的低端POWER7系統(tǒng)來說（Power 710/720/730/740），更是一大挑戰(zhàn)。而隨著x86處理器平臺(tái)在RAS特性方面不斷的加強(qiáng)，我砍在可預(yù)計(jì)的未來，x86無疑將給RISC平臺(tái)施加更強(qiáng)大的壓力
7、這也是最關(guān)鍵的，綜合性能上E7將比Nehalem-EX提升40%
