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毫無懸念的，至強E5 v3來了。按照英特爾所奉行的摩爾定律，英特爾在2012年的3月推出了至強E5，在2013年的9月推出了至強E5 v2，也理所應當在18個月后才推出新品。而這次至強E5 v3的出現僅僅過去了一年的時間，在許多人的心目中這一代產品來得似乎有些“積極”。而根據Tick-Tock戰(zhàn)略，至強E5 v3屬于Tock產品（改變微架構），從原有的IvyBridge-EP升級到Haswell-EP，保持22nm制程不變。
▲從左至右分辨是至強E5、至強E5 v2和至強E5 v3
▲從左至右分辨是至強E5、至強E5 v2和至強E5 v3
從至強E5到至強E5 v3，英特爾在外觀上并沒有進行太多的改進，都采用的是LGA2011接口。不過因為平臺的原因至強E5 v3只能應用在最新的C610芯片組中，這一點我們后面會有介紹。而從背面來看，可以看到幾款處理器在核心設計上的不同，給人的直觀感覺就是電容越來越少了。
▲指令集方面的提升
除了外觀及硬件的變化，在軟件方面至強E5 v3也有了很大的改進，比如在指令集方面增加了對于AVX2.0的支持。自從至強E5增加對于AVX的支持以來，至強系列處理器就從原本的128位指令集提升到了256位，這在強調并行化和多核心協作的今天顯得尤為重要。
一脈相承的處理器微架構
按照慣例，在介紹處理器之前，我們首先要介紹它的架構。特別是對于這一代的至強E5 v3來說，它是微架構更新的產品，但同樣采用的是E5系列招牌化的環(huán)形總線。
▲至強E5 v3架構示意圖
從上面的示意圖來看，這次至強E5 v3的更新主要有以下幾個特點：
▲至強E5 v3與至強E5 v2特性對比
1、18個處理器核心——新一代的至強E5 v3具備了18個物理處理器核心，相比上一代的至強E5 v2來說核心數量提升了50%，從12個到18個。與此同時帶來的是三級緩存的容量也有了響應的變化，從原來的30MB提升到了45MB。
2、支持四通道DDR4內存——在原本的至強E5系列處理器中，支持的都是DDR3內存，而在這一代至強E5 v3中內存升級到了DDR4，最高頻率支持到2133MHz。不過與至強E5 v2的情況一樣，這個頻率并非是固定的，而是與內存通道中的內存數量有關，這一點我們后面將有具體的分析。
3、QPI通道帶寬略有提升——從至強E5開始，英特爾引入了QPI通道的概念，代替了原來的前端總線。而從至強E5 v2開始，英特爾將QPI通道數量從1條增加到了2條。這次，對于至強E5 v3，英特爾在保持2條QPI通道的基礎上，將通道的帶寬從原來的8.0GT/s提升到了9.6GT/s，提升率達到了20%。
4、TDP功耗與指令集更新——指令集升級到了AVX2.0，并支持16DP。而在功耗方面，至強E5 v3的TDP功耗分別提升到了145W（服務器）和160W（工作站），相比至強E5 v2所具備的135W（服務器）和150W（工作站）略有提升，如果考慮到核心數量的增加，這些功耗的只能更加也不足奇。
5、全新的核心功耗管理——這是至強E5 v3非常重要的一個項目，也是功耗控制的關鍵。在原本的至強E5處理器中，只有對于處理器整體核心的管控功能；而在至強E5 v3開始，軟件可以針對處理器的每一個物理核心單獨進行管理，甚至在睿頻的情況下也可以針對不同的物理核心制定不同的頻率，我們覺得這一點對于云計算的應用或許有幫助。
至強E5 v3關鍵革新內容解讀
▲環(huán)形總線演進示意圖
▲至強E5 v3的環(huán)形總線模式
在至強E5 v3中，新增了一個名為Buffered Switch的內容，中文譯為緩沖交換區(qū)。我們可以看到，在至強E5 v2中，對于12核心的處理器采用了3條環(huán)形總線進行互聯，而對于至強E5 v3的18個核心來說，難以通過使用更多的總線數量還實現。所以英特爾在這里設置了2個緩沖交換區(qū)，用于連接10個核心以上的處理器（10核心以下處理器不受影響）。
▲全新的電源管理技術
▲不同核心的睿頻示意圖
正如我們之前所提到的那樣，全新的處理器供電方式帶來的是不同核心的主頻可以自由調節(jié)。上面兩張圖表現的就是這種不同的應用情況，即便是對于服務器內的同一款處理器來說，不同核心之間也可以實現頻率的不同，對于不同負載來說這樣的方式顯然更能夠優(yōu)化功耗。
我們大膽的設想了一下這項技術的應用場景——在未來強調云計算應用的情況下，服務器中不同處理器的負載可以讓那些占用處理器更多的應用達到更快的運行速度，進行實現更快的處理效果。如果云服務的收費模式依然按照核心數量作為考量的話，這項技術無疑讓用戶更為受益。
▲至強E5 v3支持DDR4內存
▲不同內存數量導致的不同的內存運行頻率
在全新的至強E5 v3平臺中，支持高達2133MHz的內存頻率，但是剛剛我們介紹過這一頻率并非是固定的。來自英特爾的資料顯示，對于同一條內存通道來說，插的內存數量越多，占據的內存插槽數量越多，內存的頻率越低。通過對比我們可以發(fā)現，在同一通道內，使用1條內存插槽的情況下，內存頻率可以達到2133MHz的峰值。但是如果使用2條內存插槽，對于低電壓版的內存并沒有影響，但是普通的DDR4內存將下降到1866MHz。當使用3條內存插槽的時候，無論是普通版內存還是低電壓版內存，都只能運行在1600MHz。
英特爾評測樣機介紹
以上我們只是講解了一下至強E5 v3最重要的特性，相信大家已經迫不及待要看看我們的新機器了。本次我們收到的送測樣品來自英特爾，送測的處理器型號為頂級的至強E5-2699 v3，并且服務器搭配了英特爾最新的DC P3700和DC S3500固態(tài)盤。
▲送測的至強E5 v3平臺前后面
▲英特爾DC S3500固態(tài)盤
▲服務器內部一覽
▲至強E5-2699 v3處理器，這是服務器處理器的最高型號
▲來自三星的DDR4內存，單條容量為16GB
▲時代變化快，現在連英特爾的白牌機都可以使用這種熱插拔的風扇組了
▲板載USB3.0接口，USB3.0最終攻陷了服務器這一最后的處女地
▲板載的2個萬兆網卡
▲服務器標配的80Plus鉑金版電源，功耗為1100W
▲送測服務器提供的英特爾DC P3700固態(tài)盤
從配置來看，這款服務器的配置相當不錯，并且前所未有的將最新發(fā)布的DC P3700置入其中，使其具備了更強大的I/O處理能力。處于對比的考慮，我們在下面的測試中還將以上一代的至強E5 v2作為對比，對比平臺的處理器則是上一代最強大的E5-2697 v2。
至強E5 v3處理器軟件識別信息
我們使用了最新的CPU-z，但是依然不能識別出芯片組的具體型號。這里我們看到，處理器被識別為Haswell-EP，與之前的至強E5系列相同，它還有Haswell-EN的代號，但這并非在我們本文提及的范圍之內。
評測項目介紹與結果分析（一）
CineBench是基于Cinem4D工業(yè)三維設計軟件引擎的測試軟件，用來測試對象在進行三維設計時的性能，它可以同時測試處理器子系統、內存子系統以及顯示子系統，我們的平臺偏向于服務器多一些，因此就只有前兩個的成績具有意義。和大多數工業(yè)設計軟件一樣，CineBench可以完善地支持多核/多處理器，它的顯示子系統測試基于OpenGL。
▲至強E5 v2與v3對比成績
多核心帶來性能提升不僅僅在于核心數量上，從CineBench的測試中我們發(fā)現即便是單核心性能E5 v3也有了不小的提升。甚至如果考慮到主頻的差異，E5-2697 v2的主頻高達2.7GHz，而E5-2699 v3的主頻只有2.3GHz�？紤]到這些因素，我們認為至強E5 v3的性能提升甚至要超過數據上顯示的30%以上。
評測項目介紹與結果分析（二）
AIDA64是一款測試軟硬件系統信息的工具，它可以詳細的顯示出PC的每一個方面的信息。AIDA64不僅提供了諸如協助超頻，硬件偵錯，壓力測試和傳感器監(jiān)測等多種功能，而且還可以對處理器，系統內存和磁盤驅動器的性能進行全面評估。
▲至強E5 v2與v3對比成績
在至強E5 v3中，使用了全新的DDR4內存，它所帶來的提升是巨大的，甚至可以說是革命性的。如果說單單從頻率的表現上看不出差異性的話，實際的測試才能說明這個問題。我們看到，在對比中，全新的至強E5 v3平臺在內存讀寫和復制方面相比上一代均達到了2倍以上的性能提升，而內存延遲的下降只有5%不到，甚至可以忽略不計。
另一方面，在緩存相關的測試項目中，L1緩存方面至強E5 v3的性能提升高達3倍，L2緩存與L3緩存的提升也在20%-50%不等。從這個角度來說，同樣在四通道的情況下，全新的DDR4內存帶來了更快的傳輸速率，在強調大數據應用的今天可謂是如虎添翼。
評測項目介紹與結果分析（三）
NetBench 7.03 Ent_dm.tst測試腳本模擬的是企業(yè)級文件服務器應用，它不但要求被測服務器的磁盤子系統可以提供足夠的吞吐量，還需要其具有較高的IO處理能力，并且需要較為平衡的讀取能力和寫入能力。
▲至強E5 v2與v3對比成績
對于NetBench這個測試來說，我們認為它很大程度上取決于被測服務器的I/O系統，與處理器的關系不大。但是在這次測試中我們發(fā)現，雖然使用的都是DC S3500固態(tài)盤，但至強E5 v3相比上一代的產品依然高了大約8%的成績，這說明至強E5 v3對于文件存儲系統也非常適合。
不謀全局者，不足謀一域
看過上面我們對于至強E5 v3的介紹和評測，如果你認為英特爾還在摩爾定律下堅定不移的推行它的處理器，那恐怕并不全面。沒錯，英特爾依然按照Tick-Tock戰(zhàn)略推出更快更好的產品，但在另一方面，英特爾早已開始布局數據中心的整個領域。
在2013年7月，英特爾就在美國舊金山舉行了主題問“重塑數據中心”的大會。會上英特爾公司高級副總裁兼數據中心及互聯系統事業(yè)部總經理柏安娜女士曾明確表示：“數據中心正在進入一個快速交付服務的新時代，橫貫網絡、存儲和服務器等各個領域……我們需要采用新的方法來提供其所需的規(guī)模和效率，我們將通過今天公布的短期及長期的行動，來推動這一轉變。”即便在這次至強E5 v3發(fā)布之時，英特爾也特別強調了數據中心應用的重要性。不僅僅是處理器，包括網絡、固態(tài)盤和軟件應用也是英特爾的發(fā)力方向，最終的結果是提供數據中心完善的解決方案。
▲英特爾發(fā)力數據中心解決方案
自涉及存儲領域開始，英特爾一直在推出自己的SSD產品，這種產品被英特爾稱為“固態(tài)盤”，以區(qū)別于固態(tài)硬盤的稱呼。事實上，除了在消費級領域之外，英特爾最近幾年正在不遺余力的推廣面向企業(yè)級應用的固態(tài)盤，以最初的SSD710和910為雛形，英特爾很快推出了企業(yè)級DC系列固態(tài)盤，其代表產品也是我們本次評測中涉及到的DC S3500和DC P3700。
▲英特爾固態(tài)盤應用案例
從市場方面來說，除了最新推出的產品外，DC S3500在國內已經有了諸多應用案例，特別是在熱門的互聯網行業(yè)，以阿里巴巴、百度、騰訊為代表的BAT企業(yè)和盛大、優(yōu)酷、奇虎360等許多我們耳熟能詳的企業(yè)都在使用英特爾的固態(tài)盤，大大加速的企業(yè)的業(yè)務發(fā)展速度。
而除了存儲領域之外，連英特爾一向很少提及的網絡內存也成為了重塑數據中心的重要領域。除了本次測試使用的萬兆網卡之外，英特爾在以太網和Infiniband網絡方面都有很多建樹，未來我們也將看到越來越多的英特爾網絡解決方案。
