6核的低碳年代

　　从32nm到45nm，代表着处理器芯片制造工艺的一次提升；从4核到6核，同样代表着处理器技术的发展。如果这两类的进步和发展基于相同的架构，且在管脚上就具备兼容性，那么对于最终用户而言，意味着什么呢？

　　没错，就是无缝升级，在IT领域里无缝升级的概念由来已久，硬件上、软件上、解决方案上、甚至连用户都要进行无缝升级，可惜，升级没错，可是升级带来的问题让无缝升级的概念成为一种传说。

　　升级的困惑

　　在硬件领域里的升级最为频繁，从DIY市场到企业级环境，硬件升级往往意味着整套系统的推倒从来，因为在近些年来，在用户中逐渐形成了一种概念，那就是单纯升级某个部件并不能让系统的整体性能得到大幅度的提升，处理器如此、内存亦如此。

　　不过英特尔没有这么想，这家引领着处理器发展方向的厂商在去年成功的改变处理器架构，整合内存控制器到处理器内部后，已经引发了一波升级狂潮，甚至连服务器这个沉着稳定的产品也进入到一轮新的升级中。不过服务器毕竟是服务器，我们从英特尔发布至强5000处理器一路测试，至强5100、至强5300、至强5400到整合内存控制器的至强5500，服务器一代代的发展让我们眼见X86架构服务器性能从相对弱小到今天的强悍，处理器的5代发展让服务器可以承担更重的任务，可以更快的完成计算的请求……

　　如果从前5代服务器处理器的性能来看，从至强5000到至强5400，每一次的升级都能看到性能的提升，但是，这些基于类似架构平台的处理器并没有给我们带来太多的惊喜，毕竟升级了处理器，计算性能理所当然要增强。特别是从单核处理器、双核处理器到4核处理器，这些计算核心也都不是吃素的，自然能看到性能的逐步提升。不错，在SMP架构（对称多处理）的平台上发展了这么久，英特尔比谁都清楚这个平台的优势和劣势，因此在发展到至强5400后，毅然跳出了SMP架构平台，在处理器内部整合内存控制器，将束缚处理器性能的FSB（前端总线）概念彻底抛弃了，进入了他自己的“滴答”年代。滴！处理器架构的重大变革，将不涉及芯片制造工艺的演进；答！处理器架构不变，但是芯片制造工艺将提升。

　　因此我们看到的2009年发布的至强5500就是“滴”年代的产物，它从本质上讲依然是四核服务器处理器，但是同至强5400相比，将内存控制器等传统北桥芯片的功能一并收入处理器内部，在处理器间搭建了高速的QPI通道，有效增加了数据的传输带宽，因此在实际性能上远超至强5400。而且因为北桥的消失，服务器厂商在设计服务器主板的时候也变得更加轻松，以往困扰的散热和布局都得到了完美解决，因此基本上从至强5500开始，X86服务器平台进入到了一个新的时代。

　　2010年3月，英特尔发布了“答”战略下的新处理器——至强5600，这颗处理器虽然在概念上应当和至强5500处理器核心一样，但是从45nm工艺演进到32nm工艺，还是带来了足够的发挥空间，因此我们看到至强5600处理器是英特尔第一款6核至强EP（双路）处理器，不但从4核变成了6核，在L3 Cache容量上也有很大的提升，更关键的是在新工艺的支持下，至强5600处理器的工作主频更高，且功耗基本与上一代持平。

　　实战无缝升级

　　我们的测试就围绕至强5500无缝升级到至强5600开始了。在2009年3月的时候，计算机世界实验室对基于至强5500处理的华硕RS700服务器进行了测试，从那一年后，华硕RS700服务器先后更新了数次主板BIOS，在2010年3月的最新BIOS中，就可以完美支持至强5600处理器了。我们也在这台曾经用于测试至强5500处理器的服务器上开始了至强5600的测试。

　　升级过程异常简单，因为之前我们也不断的升级BIOS，因此拿到最新支持至强5600处理器的BIOS后，先更新了BIOS，然后揭开服务器上盖，用螺丝刀拆掉处理器散热片，更换处理器，在新处理器上涂敷散热硅脂，安装散热片，扣好服务器上盖，就完成了升级至强5600服务器的所有过程。升级前后，我们只更换了处理器，其他的部件都不需要更换或修改，这点显然达到了英特尔说的无缝升级水准了。

　　既然只有处理器的差异，那么我们来看看处理器究竟有什么差异。

　　主频
　　功耗
　　L3 Cache
　　外频
　　至强X5680
　　3.33GHz
　　130W
　　8MB
　　1333MHz
　　至强X5570
　　2.93GHz
　　130W
　　12MB
　　1333MHz

　　可以看到，作为两代至强处理器的旗舰型号，至强X5680明显在各种参数上占优，而且计算核数达到6个，显示出全新32nm工艺的强劲实力。

　　测试实战

　　原服务器安装的是Windows Server 2008 R2，在更换处理器后仍然能直接开机，并识别为X5680处理器，在任务管理器中认出双路24线程的计算核心，但是从测试角度，我们仍然重新安装了操作系统，以求能更好的和处理器配合。

　　？ 我们的服务器测试环境依然是基于计算机世界实验室技术合作伙伴思博伦通讯提供的Avalanche 2700 & Reflector 2700，它将从模拟实际用户的角度出发来考察在作为Web应用的服务器能有何种表现。我们再其上开发的服务器应用测试脚本将直接面对服务器的ASP、ASP.NET、MD4、SHA256等各种Web类应用。

　　至强X5680和X5570除了制造工艺的不同外，最大的区别就是一个为最新的6核处理器，而另一个是传统的四核处理器。在测试前，我们对测试结果的提升都表示了极大的乐观，毕竟多出了4个计算核心，计算性能肯定会有很大的提升，单纯从数量上，50%的性能提升是理所当然的。

　　从实际测试结果来看，至强X5680在某些测试项上取得了极大的提升，基本上达到了50%的性能提升，但是随着测试强度的和参与内存容量的增加，提升的幅度再减少，甚至在我们最高强度的SHA256测试中，没有拉开与至强X5570的距离，这点让我们很困惑，也许在系统调整上还没做到位。

　　当然，面对其他测试项目，至强X5680领先的更多了，在SunGard测试中、black_scholes测试中，都有极其明显的性能提升，32nm的6核处理器在面对绝大多数应用时，都显示出强悍的一面。

　　低碳的年代

　　伴随制造工艺的大幅度提升，英特尔得以在一个封装下封装6个计算核心，而且还提供了更大的L3 Cache，但是Die的面积依然小于至强X5500系列。不过计算核数量的增加还是带来了功耗的些许变化。从实际测试结果来看，在进入操作系统后，静态功率差别很小，130W VS 140W而已，但是一旦全速工作，至强X5680的峰值功耗能达到419W，而至强X5570只有340W，表面上看似乎至强X5680功耗更大，但是它的单计算核心系统功耗只有35W，而至强X5570则需要42.5W，加之计算能力更强，因此节电效果相当出色。

　　服务器功耗贴士

　　以中国为例，因为主要是火电，占据了大约80%的发电量，根据计算燃烧1公斤煤会释放2公斤二氧化碳，一度电需要0.3-0.33公斤煤，释放出0.66公斤二氧化碳，对于持续运行的服务器而言，这个量是相当可观的。

　　新一代的至强5600系列服务器的单核心计算功耗较上一代至强5500服务器低17%，较单核至强低72%，计算能效比更高，对降低碳排放，减少机房单位性能功耗和散热都有莫大的益处。