下記のしすなま!録画と併せてご覧ください。資料・録画の内容は生放送時点のものです。 第15回「インテル® Xeon® プロセッサー E5 ファミリー 新登場！」(2012/03/22) <出演①> 中田 久史 様 インテル(株) インテル技術本部 プラットフォーム技術統括部 シニア・アプリケーション・エンジニア <出演②> 飯塚 弘志 様 インテル(株) 営業本部 市場開発マネージャー <出演③> 布施川 徹 日本アイ・ビー・エム(株) システムｘ事業部 製品企画・営業推進 http://www.ustream.tv/recorded/21277574

1. Intel Confidential
インテル® Xeon®
プロセッサー E5 ファミリー
次世代データセンターの新基準
中田 久史
Regional Application Specialist, インテル株式会社
2012年3月22日

2. Legal Disclaimers
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requires a computer system with Intel® Virtualization Technology, an Intel TXT-enabled processor, chipset, BIOS,
Authenticated Code Modules and an Intel TXT-compatible measured launched environment (MLE). Intel TXT also requires the
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are only available on select Intel® processors. Consult your PC manufacturer. Performance varies depending on hardware,
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2

3. Legal Disclaimers: Performance
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performance of Intel products as measured by those tests. Any difference in system hardware or software design or
configuration may affect actual performance. Buyers should consult other sources of information to evaluate the performance
of systems or components they are considering purchasing. For more information on performance tests and on the
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benchmark result for the baseline platform into each of the specific benchmark results of each of the other platforms, and
assigning them a relative performance number that correlates with the performance improvements reported.
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TPC Benchmark is a trademark of the Transaction Processing Council. See http://www.tpc.org for more information.
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microprocessors. Performance tests, such as SYSmark and MobileMark, are measured using specific computer systems,
components, software, operations and functions. Any change to any of those factors may cause the results to vary. You
should consult other information and performance tests to assist you in fully evaluating your contemplated purchases, including
the performance of that product when combined with other products.
3

4. 4
1. IDC “Server Workloads Forecast” 2009. 2.IDC “The Internet Reaches Late Adolescence” Dec 2009, extrapolation by Intel for 2015
2.Intel “Worldwide Device Estimates Year 2020 - Intel One Smart Network Work” forecast
3. Source: http://www.cisco.com/assets/cdc_content_elements/networking_solutions/service_provider/visual_networking_ip_traffic_chart.html
extrapolated to 2015
ネットユーザが
10億人以上に
ユーザーの増加1
150億台にのぼる
ネットワーク接続機器
デバイスの増加2
1,000 エクサバイト
を超えるインターネ
ット･トラフィック
データの増加3
ITに対する要求の急増は、性能、効率、コストの
最適な組み合わせを必要としています
より多くの処理をより効率的に

5. 5
同じ電力水準の前世代プロセッサーと比べて
最大 80%の性能向上1
インテル® アドバンスト・ベクトル・エクス
テンションにより演算処理時間を大幅に削減
インテル® ターボ・ブースト・テクノロジー
2.0 により、必要に応じて性能を向上
インテル® データダイレクト I/O に対応した
インテル® インテグレーテッド I/O により、
処理能力と帯域幅を拡大しながら
レイテンシーを削減2
最大4本のメモリーチャネル
DDR3-1600メモリーを
サポート
最大8 コア
最大20 MB の
キャッシュIntegrated
PCI Express* 3.0
1ソケットあたり最大
40レーンまでサポート
次世代データセンターの中核
インテル® Xeon® プロセッサー
E5-2600 製品ファミリー
1 Performance comparison using best submitted/published 2-socket server results on the SPECfp*_rate_base2006 benchmark as of 6 March 2012.
2 Source: Intel internal measurements of average time for an I/O device read to local system memory under idle conditions comparing Intel® Xeon®
processor E5-2600 product family (230 ns) vs. Intel® Xeon® processor 5500 series (340 ns). See notes in backup for configuration details
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and MobileMark, are measured using specific computer systems, components, software, operations and functions. Any change to any of those factors may cause the
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performance of that product when combined with other products.
For more information go to intel.com/performance

6. 6
次世代データセンターのための機能強化
= E5-2600製品ファミリー の新機能
コア数の増加
メモリー容量の拡大
I/Oの統合
帯域幅の拡張
* Other names and brands may be claimed as the property of others
PCIe* 3.0を
最大40レーン
までサポート

7. 新しいテクノロジーによるTCOの削減
インテル® バーチャライゼーション・テクノロジー
仮想化性能を向上させるプラットフォーム機能
インテル® ノード・マネージャー 2.0
消費電力の監視と上限設定によって
運用効率を最大化
インテル® データセンター・マネージャー
データセンターの運用管理を支援
インテル® QuickPath インターコネクト
最大 3.5 倍の帯域幅を提供し
プロセッサー間の帯域幅を拡大
統合パワーゲート
アイドル状態のコアの消費電力を
ゼロに近づける機能
インテル® ターボ・ブースト・テクノロジー 2.0
動作周波数を引き上げ処理負荷の急増に対応
インテル® AES-NI
暗号化処理を最大 10 倍に高速化
インテル® トラステッド・エグゼキューション・テクノロジー
起動前に改ざんを検知
インテル® アドバンスト・ベクトル・エクステンション
1 クロックあたりの FLOPS を最大 2 倍に向上
インテル® インテグレーテッド I/O
I/O レイテンシーを最大 30%削減
インテル® ハイパー・スレッディング・テクノロジー
コアあたりのスレッド数を倍増
2007年以来の大幅な技術革新
7

8. Higher
is better
8
前世代に比べて最大80%の性能向上
1
1.51
1.59 1.62
1.83 1.88
2.18
Intel® Xeon® Processor E5-2690 (8C, 2.9 GHz)
Software and workloads used in performance tests may have been optimized for performance only on Intel microprocessors. Performance tests, such as
SYSmark and MobileMark, are measured using specific computer systems, components, software, operations and functions. Any change to any of those factors
may cause the results to vary. You should consult other information and performance tests to assist you in fully evaluating your contemplated purchases,
including the performance of that product when combined with other products.
Linpack performance may vary based on thermal solution.
Source: Intel internal measurements and best published results as of 6 March 2012
For more information go to http://www.intel.com/performance
X5690 Baseline
(3.46GHz, 6C)
SPECvirt_sc*2011
SPECint*_rate
_base2006
SPECjbb*2005
SPECfp*_rate
_base2006
STREAM_MP Triad
Linpack
Intel® Xeon® Processor E5-2690 (8C, 2.9GHz, 135W) vs.
Intel® Xeon® Processor X5690 (6C, 3.46GHz, 130W)

9. チック・タック開発モデル:
Sustained Microprocessor Leadership
Intel® Core™
Microarchitecture
TOCK
New
Micro-
architecture
Merom
65nm
TICK
Penryn
New
Process
Technology
45nm
Intel® Microarchitecture
Codename Nehalem
TOCK
New
Micro-
architecture
Nehalem
45nm
TICK
Westmere
32nm
New
Process
Technology
Intel® Microarchitecture
Codename Sandy
Bridge
TOCK
Sandy
Bridge
32nm
New
Micro-
architecture
TICK
Ivy
Bridge
22nm
New
Process
Technology
Intel® Microarchitecture
Codename Haswell
TOCK
Haswell
22nm
New
Micro-
architecture
TICK
Future
14nm
New
Process
Technology
9

10. Sandy Bridgeコアのフロントエンドの改良
Totally new branch predictor
• Excellent Performance and
Power/Performance
Decoded Uop Cache
• Power down front end and use cached
results of decoding
• Improves performance by decreasing
front end latency
• Improve performance by ‘stitching’
together code across branches
• Sustain higher uop Bandwidth by “do
once” handling of X86 complexities
Lower Power
AND Higher Performance
32K
ICache
PreDecode
Instruction Queue
Decode
PreDecode
Instruction
Queue
Decode
uop Queue
Out of Order
Execution
uop Queue
Out of Order
Execution
Uop Cache
Hit Logic
Uop Cache
Hit Logic
Uop Cache
Data
Uop Cache
Data
Branch
Prediction
Branch
Prediction
Branch
Prediction
Branch
Prediction
32K Instruction
Cache
Sandy Bridge - Intel® Next Generation Microarchitecture10

11. Make the memory ports
symmetric
• Two 128-bit loads per cycle
• Second load port is fully
featured for misalignment
and store forwarding
• Increased store address BW
48 bytes per cycle internal
memory bandwidth
Load
Store
(address)
Store
(data)
32K Data Cache
256K
Mid-Level Cache
Store
Buffer
and
Forwarding
Scheduler 2 loads per cycle
increases performance for
many applications
Load
Store
(address)
Load
Store
(address)
32K Data Cache
8-byte banks
Store
Buffer
and
Forwarding
Sandy Bridge - Intel® Next Generation Microarchitecture
Sandy Bridgeコアのメモリクラスタの改良
11

12. 12
インテル® アドバンスト・ベクトル・エクステンション
• Intel® AVX extends all 16 XMM registers to 256bits
• Intel AVX works on either
• The whole 256-bits – for FP instructions
• The lower 128-bits (like existing SSE instructions)
• A drop-in replacement for all existing scalar/128-bit SSE instructions
• The upper part of the register is zeroed out
• Intel AVX targets high-performance
• 256-bit Multiply, Add and Shuffle engines
• 2nd load port
256 bits (upcoming)
YMM0
XMM0
128 bits (1999)

13. 「バスタブ」モデル:
Flow from the faucet…
(CPU power)
can exceed drain flow…
(thermal solution capability)
for a short time…
(depending on capacity, level and flow)
if the bathtub…
(energy or temperature)
is not full.
(at limits)
Turbo 2.0 Implications:
CPU can safely operate >TDP for short periods
Potential for more time in Turbo mode, especially when system has been operating at low power
インテル® ターボ・ブースト・テクノロジー 2.0
パワーバジェットの概念
Thermal solution “drains”
energy from the system
CPU adds energy
to the system
Temperature
orEnergy
Thermal Budget
Thermal
Capacitance
13
パワーバジェット管理によって、ヘッドルームがある場合は
バースト的な電力消費が可能になり、最大限のパフォーマンスを発揮

14. インテル® ターボ・ブースト・テクノロジー 2.0
の動作例
Time
Power
Sleep or
Low power
“Next Gen
Turbo Boost”
“TDP”
C0
(Turbo)
After idle periods, the
system accumulates
“energy budget” and can
accommodate high
power/performance for a
few seconds
In Steady State conditions
the power stabilizes on TDP
Buildup thermal budget
during idle periods
Use accumulated
energy budget to
enhance user
experience
14

15. 性能に関するテストに使用されるソフトウェアとワークロードは、性能がインテル® マイクロプロセッサー用に最適化されていることがあります。SYSmark* や MobileMark* などの性能テストは、特定のコンピューター・システム、コンポーネント、ソフトウェア、操作、機能に基づいて行ったもの
です。結果はこれらの要因によって異なります。製品の購入を検討される場合は、他の製品と組み合わせた場合の本製品の性能など、ほかの情報や性能テストも参考にして、パフォーマンスを総合的に評価することをお勧めします。
1 出典: I/O デバイスからアイドル状態のローカル・システム・メモリーにデータを読み込む処理の平均所要時間をインテル社内で測定し、インテル® Xeon® プロセッサー E5-2600 製品ファミリー (230 ns) とインテル® Xeon® プロセッサー 5500 番台 (340 ns) を比較。
2 出典: www.Pcisig.Com/news_room/november_18_2010_press_release/ (英語)
3 「I/O パフォーマンスが最大 2.3 倍」は、 8 つの 10GbE ポートを使用した L2 フォワーディング・テストで Xeon® プロセッサー 5600 番台搭載 1-way サーバーと Xeon® プロセッサー E5-2600 搭載 1-way サーバーを比較した結果に基づきます。
インテル® インテグレーテッド I/O
によるデータ転送の高速化
インテル® インテグレーテッド I/O
インテル®
インテグレー
テッド I/O
レイテンシーを最大 30% 削減1
PCI Express* 3.0
2 倍の帯域幅2
インテル® データ
ダイレクト I/O
2 倍以上高速3
10 Gb イーサネット
最大 10 倍の帯域幅
インテル® インテグレーテッド I/O とは
15

16. インテル® Xeon® プロセッサー E5 ファミリー
の電力効率
データセンターにおける最高の消費電力当たり性能を実現1
約 70%1
同じ消費電力でパフォーマンスが向上
X5690
(3.46GHz,
6C, 130W)
Scale memory, cache, &
I/O to match core needs
Fine grained control across
23 power domains
Improved efficiency
reduces operating
expenses
16
E5-2680
(2.7GHz,
8C, 130W)
性能に関するテストに使用されるソフトウェアとワークロードは、性能がインテル® マイクロプロセッサー用に最適化されていることがあります。SYSmark* や MobileMark* などの性能テストは、特定のコ
ンピューター・システム、コンポーネント、ソフトウェア、操作、機能に基づいて行ったものです。結果はこれらの要因によって異なります。製品の購入を検討される場合は、他の製品と組み合わせた場合
の本製品の性能など、ほかの情報や性能テストも参考にして、パフォーマンスを総合的に評価することをお勧めします。
1 出典：同じTDPでSPECfp*_rate_base2006ベンチマークを使用して行ったパフォーマンスの比較。ベースラインとなるスコア271は、http://www.spec.org/（ 英語）に掲載された、インテル® コンパイ
ラー 12.1 を使用して行った2012 年1 月17 日現在の最良の公表値に基づく、前世代の2-way インテル® Xeon® プロセッサー X5690 の数値です。詳細については、http://www.spec.org/cpu2006/results/
res2012q1/ cpu2006-20111219-19195.html（ 英語） を参照してください。新しいスコア466は、2 基のインテル® Xeon® プロセッサー E5-2680、ターボ有効、EIST 有効、ハイパースレッディング使用、
64 GB RAM、インテル® コンパイラー 12.1、THP 無効、Red Hat* Enterprise Linux* Server 6.1 を搭載したインテル® Rose City プラットフォームを使用してインテル社内で測定した推定値に基づきます。
SPECfp*_rate_base2006
271
466

17. Virtualization, in-memory databases and high performance
computing are driving need for more memory
LRDIMM enables up to 3x more capacity compared to RDIMM
Intel Xeon processor E5-2600 family based platforms w/
LRDIMMs have max capacity of 768 GB
メモリサポートの拡張 - LRDIMMの特徴
0
128
256
384
512
640
768
1066 1333
32 GB LRDIMM 32 GB RDIMM 16GB RDIMM
Memory
Controller
Data
Data
Memory
Controller
Data
Data
........
..........
Register
..........
........
..........
Buffer
..........
CMD/ADDR/
CLK
CMD/
ADDR/
CLK
Higher loading on data drivers Reduced loading on data drivers
RDIMM LRDIMM
17

18. 18
インテル® ノード・マネージャー および
インテル® データセンター・マネージャー･
ソフトウェアによる効率的な消費電力管理
上限設定
ノードの最大消費
電力を設定し、安
心してラック密度
を向上
監視
実際の消費電力を
サーバーから直接
監視
最適化
データと消費電力の
上限設定を活用し、
最大の効率が得られ
るようにワークロー
ドを最適化
継続性
電力障害時には自
動的に消費電力を
削減し、運用を継
続

19. 電力効率化のための4つの柱:
Knowledge and Control is Power!
Energy Efficient………
Performance:
• Intel® Turbo
Boost Technology
2.0
Data Center:
• Running Average
Power Limit
Software:
• Intel® Node
Manager 2.0
Platform:
• Improved Load
line
Monitor
Server Power
Consumption
Provision
Power Budget
to avoid
Performance
Loss
Improve
Density by
setting Power
Limits
Monitor for
Performance
Effects
19

20. インテル® テクノロジー: サーバーのセキュリティー
強化
インテル® TXTは、「
信頼できる」実行環境
を保証、セキュリティ
ー･ポリシーに基づい
た管理の移行を可能に
暗号化
インテル® AES-NI
は、暗号化処理を
高速化し、データ
保護を強化
分離
インテル® VT とイ
ンテル® TXTにより
プラットフォーム
の安全な起動を実
現、VMごとに分離
し保護
VM
Intel® TXT
Platform
???
VM VM
Intel® TXT
Platform
VMVM
20
Intel® Trusted execution Technology
Intel®
AES New Instruction

21. 数々のベンチマークで新記録を樹立
E5-2600 は x86 プロセッサー搭載 2 ソケット・サーバーで
15 の新記録を樹立
性能に関するテストに使用されるソフトウェアとワークロードは、性能がインテル® マイクロプロセッサー用に最適化されていることがあります。SYSmark* や MobileMark* などの性能テストは、特定のコンピューター・システ
ム、コンポーネント、ソフトウェア、操作、機能に基づいて行ったものです。結果はこれらの要因によって異なります。製品の購入を検討される場合は、他の製品と組み合わせた場合の本製品の性能など、ほかの情報や性能テストも
参考にして、パフォーマンスを総合的に評価することをお勧めします。
SPECvirt_sc*2010
高性能コンピューティング
VMmark* 2
SPECapc* for 3ds
Max* 2011
仮想化環境 エンタープライズ基盤
Web
SAP-SD* 2-Tier,
TPC* Benchmark E
SPECjbb*2005
SPECpower*_ssj2008,
SAP* Server Power 2-Tier
SPECjEnterprise*2010 SPECompL*_base2001
参考：http://www.intel.com/content/www/us/en/benchmarks/server/xeon-e5-2600-summary.html
21