2. Un pas de géant pour les capacités informatiques
et métier
Dans de nombreuses entreprises, l’infrastructure informatique en arrive aujourd’hui à
freiner le rendement de l’activité et son développement. Depuis une dizaine d’années,
les directions des services d’information (DSI) ont absorbé ce développement en
multipliant les équipements, mais, avec des datacenters ainsi poussés dans leurs derniers
retranchements en termes de capacités électriques, de climatisation et de place disponible,
cette infrastructure entrave en effet sa propre modernisation. Le cabinet IDC a ainsi calculé
que, pour chaque euro dépensé en accompagnement de nouveaux utilisateurs et
applications, les DSI en déboursent la moitié en plus pour l’alimentation électrique et le
refroidissement de leurs équipements existants.1
Tandis que les datacenters atteignent les limites de Leurs performances, les processeurs Intel Xeon
leurs capacités électriques et de refroidissement, série 5500 les doivent en grande partie à la
la question du rendement — de traitement comme microarchitecture Intel de nouvelle génération, dont le
énergétique — se pose aussi bien lorsqu’il s’agit de nom de code est Nehalem : les serveurs, polyvalents
poursuivre l’exploitation d’une infrastructure existante ou spécialisés dans le calcul intensif, ainsi que les
que d’en mettre en place une nouvelle. Dans les deux stations de travail qui en sont dotés offrent la
cas, en effet, la DSI doit inclure dans ses projets possibilité de renforcer le rendement de l’infrastructure
des serveurs plus puissants, mais surtout aux d’un ordre de grandeur sans précédent et d’obtenir des
performances modulables et au coût de revient en capacités métier inédites.
baisse. Les processeurs Intel® Xeon® série 55002
Les processeurs Intel® constituent ainsi le tremplin pour la modernisation Rentabilisation accélérée
d’un datacenter existant comme pour la conception Des études montrent que le passage à des
Xeon® série 5500
d’un nouveau, car elle répond aux objectifs de processeurs multicœurs — donc non seulement plus
dopent le rendement gains de performances, d’économies d’énergie, de performants, mais aussi à plus fort rendement
de l’infrastructure et gains de place et de baisse conséquente des énergétique — dégage de telles économies en
charges d’exploitation: consommation électrique et en refroidissement, en
assurent des capacités
main-d’œuvre et en licences logicielles qu’un serveur
métier hors pair. • Performances modulables. Elles s’adaptent
qui en est doté se rentabilise ainsi en à peu près huit
automatiquement au niveau d’activité de mois à peine.3 De surcroît, ces serveurs dopent
l’entreprise et à la charge applicative. aussi les performances de l’infrastructure tout en
• Gestion automatique du rendement
renforçant ses capacités en prévision d’une
énergétique. La consommation électrique augmentation de l’activité.
s’ajuste en fonction de la charge applicative, soit Avec des performances multipliées par un facteur
un rendement électrique optimal et des coûts de allant jusqu’à 9 par rapport à des serveurs simple
fonctionnement en baisse. cœurs existants,4 une consommation électrique
• Virtualisation. Elle se traduit par un
réduite jusqu’à 50 % en régime de ralenti5 et des
rendement, une réactivité et une souplesse capacités de virtualisation exceptionnelles, la
inégalée de l’infrastructure, qu’elle rationalise microarchitecture Nehalem assure des résultats
et dont elle abaisse le coût. métier en hausse — à chaque cycle d’horloge, pour la
plus petite fraction d’heure/homme, au moindre watt
consommé et jusqu’au dernier centimètre carré
exploité. Le coût de revient en baisse et les
performances de pointe des processeurs Intel Xeon
série 5500 donnent ainsi un sens nouveau à la
compétitivité de l’entreprise et au compte de
résultats du datacenter.
2
3. Des performances qui s’adaptent à l’environnement logiciel
Les performances applicatives ne sont pas seulement essentielles au • echnologie Hyper-Threading d’Intel.6 Elle bénéficie de la plus
T
fonctionnement quotidien, mais elles le sont aussi pour lancer de forte capacité en cache de ces puces et de leur bande passante
nouveaux produits et toucher de nouveaux clients. En revanche, de mémoire massive, soit un débit de traitement et une réactivité en
nombreux datacenters ont aujourd’hui atteint leurs limites et la hausse pour les applications parallélisées.
construction d’un nouveau centre informatique représente un
• echnologie Intel QuickPath. En tandem avec un contrôleur
T
investissement de taille. Pourtant, en renouvelant l’infrastructure avec
mémoire intégré, elle accélère les transmissions entre les processeurs
des serveurs plus efficaces, on parvient à en renforcer les performances
et les contrôleurs d’E/S au bénéfice des applications d’informatique
et l’extensibilité, avec une enveloppe électrique et un encombrement
technique fortement consommatrices de bande passante, en
pourtant inchangés.
multipliant celle-ci par un facteur allant jusqu’à 3,57
Les processeurs Intel Xeon série 5500 représentent l’intelligence des
Les performances dynamiques des processeurs Intel Xeon série 5500
performances, étayée par l’architecture serveur la plus estimée. Ils
offrent également à la DSI toute liberté de s’adapter à un changement
sont en effet d’une adaptabilité extrême puisqu’ils modulent leurs
de priorités opérationnelles, comme de satisfaire aux conditions des
performances et leur consommation électrique en temps réel, pour les
conventions de service (SLA). La technologie Intel Intelligent Power
ajuster au plus près à la charge applicative, tout en autorisant leur
autorise en effet une gestion conditionnelle qui permet aux
pilotage par la DSI.
processeurs de fonctionner à une fréquence et à une puissance
Cette « intelligence des performances », les processeurs Intel Xeon électrique optimales. Les systèmes d’exploitation peuvent ainsi ajuster
série 5500 la doivent à toute une série de technologies innovantes : automatiquement ces deux grandeurs, et les administrateurs définir
• echnologie Intel Turbo. Alliée à la technologie Intel Intelligent
T eux-mêmes les applications qui nécessitent un traitement à haute
Power, elle délivre des performances « à la demande », en poussant fréquence d’horloge par opposition à celles qui se contenteront
les processeurs au-delà de leur fréquence nominale, pour ainsi accélérer d’une cadence moins rapide, donc d’une consommation électrique
certains traitements, et en réduisant la consommation de ceux-ci en plus faible.8
période de faible activité..
Plate-forme serveur d’une extrême adaptabilité
Processeurs Intel® Xeon® série 5500
Performances Adaptabilité aux logiciels
Les technologies Intel® Turbo Le processeur s’adapte au mode de
Boost et Hyper-Threading fonctionnement d’une application.
optimisent les performances Technologie
en fonction de la charge Intel®
applicative. Turbo Boost
Interrupteurs Quatre
électriques cœurs avec
intégrés Hyper-Threading
Gestion
automatique
des états
Rendement énergétique électriques Modulation automatique ou manuelle
Passage automatique du processeur Fonctionnement automatique
dans l’état électrique le plus faible par ou bien manuel et sélectif
rapport aux impératifs applicatifs
3
4. Gestion automatique du rendement électrique Tous les avantages de la virtualisation
Après plusieurs décennies de multiplication des serveurs, les coûts de Intel propose une plate-forme physique plus performante, dotée de
gestion et d’administration des datacenters sont en inflation, et leur fonctions d’assistance matérielle originales qui rationalisent le
marge d’espace libre, électrique et de refroidissement est réduite à la fonctionnement du datacenter et contribuent à juguler la multiplication
portion congrue. À l’occasion d’un sondage récent, 42 % des exploitants incontrôlée des serveurs. Les processeurs Intel Xeon série 5500
de ces centres ont ainsi déclaré que leurs installations allaient dépasser confortent ainsi les avantages de la virtualisation au travers d’innovations
leurs capacités électriques dans les douze à vingt-quatre mois, et 39 % qui dopent les performances, renforcent les ratios de consolidation et
qu’il en irait de même, à une échéance identique, pour leurs capacités de permettent d’associer des machines de générations différentes au sein
refroidissement.9 La question du rendement énergétique du datacenter d’un même pool de serveurs virtualisées. Ils renforcent aussi les capacités
est donc devenue cruciale. de basculement, en cas d’indisponibilité, sur machine virtuelle (VM)
symétrique, d’équilibrage des charges et de reprise sur sinistre.
Or, grâce à des fonctions automatiques de conservation d’énergie qui
quintuplent les possibilités d’économies par rapport aux premiers Alliée à la nouvelle microarchitecture Nehalem, la technologie Intel VT12
processeurs Intel à quatre cœurs pour serveurs, la microarchitecture nouvelle génération dope les performances de virtualisation d’un facteur
Nehalem contribue à réduire la facture énergétique : états allant jusqu’à 2,113 et réduit jusqu’à 40 % le délai de basculement d’une
électriques cinq fois plus nombreux, consommation cinq fois moins charge applicative de ou vers une VM.14
importante en régime de ralenti et basculement cinq fois plus rapide
• echnologie de virtualisation Intel VT. Grâce à la possibilité de
T
entre un mode de fonctionnement normal et un autre, à faible
migrer des VM entre serveurs de différentes générations, qu’ils soient
consommation.10 La technologie Intel Intelligent Power place en effet
d’architecture 32 ou 64 bits, elle favorise la mise en place de pools de
la gestion électrique au cœur de tous les composants de la plate-forme
machines virtuelles de plus grande envergure, pérennise les
— processeur(s), chipset et mémoire vive — et autorise les systèmes
investissements et assouplit l’infrastructure.
d’exploitation à passer le ou les processeurs dans l’état électrique le
moins consommateur pour traiter une charge logicielle donnée sans • echnologie Intel VT-c (connectivité). Elle assure une virtualisation
T
transiger sur les performances et en désactivant tel ou tel cœur des E/S assistée par matériel, qui améliore les performances réseau et
indépendamment des autres. Globalement, les processeurs Intel simplifie la migration des VM.
Xeon série 5500 consomment ainsi jusqu’à 50 % d’énergie en • echnologie Intel VT-d (directed I/O). Elle accélère les
T
moins au ralenti.5 transmissions de données et élimine une grande partie des temps
La technologie Intel Intelligent Power fournit une puissance électrique système en attribuant aux VM leurs propres périphériques d’E/S
optimale pour le traitement des charges essentielles, tout en dédiés, ce qui réduit la latence liée à la migration de VM pour
économisant l’énergie lorsque la demande décline. Elle se traduit ainsi la gestion du trafic sur les E/S.
par une multiplication des performances d’un facteur de 2,25, pour une
enveloppe thermoélectrique en revanche quasiment inchangée11 et une
puissance au régime de ralenti largement en baisse.5
Grâce à une modulation automatique de la
puissance électrique, qui place le ou les
processeurs ainsi que la mémoire dans l’état
le moins consommateur pour traiter une charge
logicielle donnée sans transiger sur les
performances, la microarchitecture Nehalem
d’Intel réduit la facture énergétique.
5. Serveurs biprocesseurs polyvalents
Les serveurs d’architecture Intel constituent le socle incontournable d’une infrastructure informatique fiabilisée. Aujourd’hui,
les processeurs Intel Xeon série 5500 offrent la triple possibilité de moderniser une infrastructure vieillissante, de juguler la
multiplication effrénée des serveurs et d’accélérer la rentabilisation d’un datacenter. Les serveurs biprocesseurs qui en sont
dotés dopent les performances tout en exigeant moins de puissance électrique pour leur fonctionnement et leur
refroidissement, soit des gains de performances d’un facteur de 2,25 dans certains cas, pour une enveloppe
thermoélectrique comparable11 et une large réduction de la consommation en régime d’exploitation ralenti.5 De plus, leurs
fonctions d’assistance matérielle à la virtualisation augmentent les performances dans ce mode de fonctionnement, d’un
facteur allant jusqu’à 2,1,13 et permettent ainsi à la DSI d’augmenter le rendement de traitement du datacenter.
Des serveurs qui affichent, à moindre coût, Jusqu’à 25,6 Go/s de bande passante par lien
des capacités sans précédents
Grâce à des technologies innovantes qui dopent les performances,
le rendement énergétique et la souplesse de virtualisation, les Processeur Processeur
plates-formes équipées de deux processeurs Intel Xeon série 5500 Intel® Xeon® 5500 Intel® Xeon® 5500
facilitent la mise à disposition de services opérationnels ou
fonctionnels plus nombreux à partir d’un même datacenter.
Le rendement global d’une telle installation s’établit en grande partie Mémoire Mémoire
dès le niveau le plus fondamental, avec des processeurs qui vive vive
maximisent la rentabilité de chaque euro investi et de chaque watt de Jusqu’à
puissance consommée. Grâce à leur ensemble original de fonctions 18 barrettes
de DDR3
de stimulation des performances et d’économie d’énergie, ces Chipset
Intel® 5520
processeurs représentent un puissant antidote à la prolifération
sauvage des serveurs et renforcent la compétitivité de l’entreprise.
Le tandem formé par les technologies Intel Turbo Boost et
Hyper-Threading fournit une puissance optimale à chaque application
d’infrastructure, tandis que la technologie Intel QuickPath dope les Jusqu’à 42 voies PCI Express*
(36 voies PCI Express 2.0)
performances applicatives et le débit de traitement des logiciels
fortement consommateurs de bande passante. Or des gains de Points forts
rendement pour chaque serveur permettent d’en faire d’avantage • Gains de performances d’un facteur allant jusqu’à 2,5
avec moins de machines et donc de réaliser des économies sensibles pour les applications d’infrastructure11
sur les charges d’exploitation.15 • Réduction jusqu’à 50 % de la puissance électrique
La technologie Intel Intelligent Power intervient en synergie de ces nécessaire en régime de ralenti5
nouvelles fonctions de stimulation des performances, pour ainsi • Jusqu’à dix-huit barrettes DIMM pour un total de
améliorer encore le résultat de ces dernières, mais en économisant 144 Go de mémoire vive DDR3
l’énergie sur tous les plans, et parvenir ainsi à un rendement • Jusqu’à 42 voies PCI Express* (36 voies PCI Express 2.0)
énergétique hors pair. Déclinés notamment en versions 95 W (hautes
performances), 80 W (standard) et 60 W (faible consommation), les Technologies
processeurs Intel Xeon série 5500 autorisent les déploiements • Deux processeurs Intel Xeon série 5500
ultra-denses, en racks ou en lames.
• Technologie Intel Turbo Boost
Les technologies Intel VT FlexMigration et FlexPriority assurent par
• Technologie Hyper-Threading d’Intel
ailleurs aux DSI une plus grande latitude pour administrer et répartir
• Mémoire cache L3 Intel Enhanced Smart Cache
les charges applicatives virtualisées entre plates-formes existantes
partagée, de 8 Mo
et nouvelles. La technologie Intel Turbo Boost, alliée à l’assistance
• Technologie Intel QuickPath
matérielle qu’apporte la technologie Intel VT, vient alors améliorer les
performances fournies aux applications gérées sur machines • Technologie Intel Intelligent Power
virtuelles. Associée à un logiciel de gestion des VM, la technologie • Technologie de virtualisation Intel VT
Intel VT FlexMigration aide les DSI à rééquilibrer les charges et à
consommer moins d’énergie. Domaines d’application
• Performances et rendement exceptionnels pour les
serveurs polyalents :
Les serveurs d’élection des PME – Messagerie
Les nouveaux processeurs Intel® Xeon® série 5500 sont idéaux pour les PME – Desserte Web
qui visent des performances, une rentabilité et un rendement énergétique – Desserte de fichiers
exemplaires ainsi qu’une large marge de manœuvre pour se développer et – Desserte applicative
exploiter la virtualisation. Comparées à leurs prédécesseurs simple cœur, ces • Infrastructure souple, parfaite pour la virtualisation
nouvelles puces multiplient en effet jusqu’à 9 les performances par serveurs,
réduisent jusque de 90 % leurs charges d’exploitation et se rentabilisent en
huit mois à peine.3
5
6. Calcul Intensif (HPC)
Les serveurs bivoies dotés de processeurs Intel Xeon série 5500 possèdent de quatre à huit cœurs, seize files
d’exécution grâce à la technologie Hyper-Threading et une bande passante de traitement multipliée par un facteur
allant jusqu’à 3,5 par rapport à leurs prédécesseurs.7 Avec leurs performances intelligentes et leur nouvelle architecture
d’interconnexion large bande, ces puces offrent jusqu’à quatre fois plus de performances aux applications de calcul
intensif (High-Performance Computing).16
Traitement plus efficace des problèmes à
grande échelle
Jusqu’à 25,6 Go/s de bande passante par lien La société Intel sait que les besoins en puissance de traitement ne
cessent d’augmenter et c’est pourquoi elle s’attache à proposer des
solutions de niveau plate-forme qui optimisent les performances et
améliorent le débit ; elle y intègre des technologies qui offrent aux
Processeur Processeur
Intel® Xeon® 5500 Intel® Xeon® 5500 entreprises, aux créatifs, aux scientifiques et à d’autres utilisateurs
encore les outils indispensables pour boucler plus rapidement leurs
projets, traiter des ensembles de données plus volumineux et relever
Mémoire Mémoire
de plus ambitieux défis. Il n’est donc pas étonnant que trois quarts des
vive vive ordinateurs qui composent le palmarès TOP500* des supercalculateurs
Jusqu’à les plus puissants au monde soient équipés de processeurs Intel.17
18 barrettes
de DDR3 Les plates-formes bivoies d’informatique technique dotées de
Chipset processeurs Intel Xeon 5500 se caractérisent par des performances
Intel® 5520
intelligentes, une bande passante des E/S élargie et une plus forte
capacité mémoire. Ces puces appliquent en particulier la technologie
Intel QuickPath, nouvelle architecture mémoire adaptable et
partagée, qui intègre un contrôleur mémoire à chaque processeur,
Jusqu’à 42 voies PCI Express* les relie entre eux et aux autres composants par une nouvelle
(36 voies PCI Express 2.0)
interconnexion ultrarapide et fournit la bande passante voulue pour
occuper pleinement chaque cœur.
La technologie Intel Turbo Boost pousse les performances encore plus
Points forts
loin pour les charges applicatives stratégiques. Elle module en effet la
• Bande passante jusqu’à 3,5 fois plus large pour les fréquence des cœurs à la hausse pour augmenter le débit d’exécution
applications qui manipulent intensivement les données7 en fonction des besoins. À l’inverse, la technologie Intel Intelligent Power
• Jusqu’à dix-huit barrettes DIMM pour un total de 144 Go de réduit la consommation électrique des cœurs lorsque la charge baisse.
mémoire vive DDR3 Enfin, pour les applications qui se prêtent au parallélisme de traitement,
• Jusqu’à 42 voies PCI Express (36 voies PCI Express 2.0) la technologie Hyper-Threading réduit la latence de calcul en exploitant
au maximum chaque cycle d’horloge.
Technologies
Les plates-formes d’informatique technique équipées de processeurs
• Deux processeurs Intel Xeon série 5500 Intel Xeon série 5500 sont ainsi capables de traiter jusqu’à seize fils
• Technologie Intel Turbo Boost logiciels en parallèle, et de gérer aussi bien les applications 32 que
• Technologie Hyper-Threading d’Intel 64 bits, ils acceptent jusqu’à 144 Go de mémoire vive et sont dotées
• Mémoire cache L3 Intel Enhanced Smart Cache partagée, d’une nouvelle mémoire cache de niveau 3 (L3) qui dope les perfor-
de 8 Mo mances tout en réduisant le trafic vers les cœurs de traitement. Ces
serveurs multicœurs contribuent ainsi à renforcer la productivité, les
• Technologie Intel QuickPath
performances de rendu image ainsi que la flexibilité et la productivité
• Technologie Intel Intelligent Power
des ingénieurs, des créateurs de contenus et des développeurs.
Domaines d’application
• Applications fortement consommatrices de bande Rapidité et efficacité pour l’informatique
passante virtuelle (cloud computing)
• Grappes de calcul intensif Pour les datacenters d’informatique virtuelle, flexibilité et performances sont
• Environnements multitâches essentielles. Or des performances jusqu’à quatre fois plus importantes que
celle de processeurs double cœur,16 alliées à des fonctions de conservation de
l’énergie, optimisent le rendement du datacenter et font chuter ses charges
d’exploitation. La technologie de virtualisation Intel® VT permet aux E/S de
partager les ressources système, dope les performances et rationalise le
traitement par une meilleure compartimentation des charges applicatives et la
capacité de basculer celles-ci entre les serveurs d’un vaste pool, tout en
favorisant une très forte continuité de service et une optimisation en temps réel
de l’exploitation des ressources.
6
7. Stations de travail
Les plates-formes bivoies pour stations de travail équipées de processeurs Intel Xeon série 5500 dégagent jusqu’au
double de performances18 et de flexibilité au service de la résolution de problèmes complexes. Elles permettent ainsi à
l’entreprise de se doter d’un avantage concurrentiel, comme de créer, de modéliser, d’analyser ainsi que de visualiser très
rapidement des projets ou encore leurs résultats potentiels ou effectifs. Avec leurs deux processeurs dynamiques, elles
constituent en effet de puissants bancs de travail numériques qui mettent à la disposition des utilisateurs une puissance
de calcul et graphique maximale pour résoudre et visualiser plus rapidement les problèmes à grande échelle. Pensées pour
les spécialistes, elles favorisent leur flexibilité et leur productivité en leur permettant d’en faire un maximum en un
minimum de temps.
Des stations de travail aux performances
imbattables Jusqu’à 25,6 Go/s de bande passante par lien
Optimisés pour les environnements multitâches, les processeurs Intel
Xeon série 5500 affichent, grâce à la microarchitecture Nehalem, des
performances et des débits de traitement exceptionnels. Ils permettent Processeur Processeur
Intel® Xeon® 5500 Intel® Xeon® 5500
ainsi d’exploiter des données brutes et complexes pour en faire des
instruments d’aide à la décision. La technologie Intel Turbo Boost
module en effet leurs performances à la hausse en augmentant
Mémoire Mémoire
automatiquement la fréquence des cœurs, pour parvenir ainsi à des vive vive
débits d’exécution plus rapide pour certaines charges applicatives Jusqu’à
parallélisées ou ultra-intensives. Gérant jusqu’à seize files logicielles de 12 barrettes
Chipset de DDR3
front, la technologie Hyper-Threading d’Intel dope par ailleurs les Chipset
Intel® 5520 Intel® 5520
performances fournies aux tâches et applications parallélisées telles (facultatif) Jusqu’à 78 voies
PCI Express*
que le rendu et la création de contenus numériques. (72 voies PCI
Express 2.0)
Ces nouveaux processeurs Intel pour stations de travail sont
optimisés pour des gains de performances sur les tâches de 1 ou 2 emplacements 1 ou 2 emplacements
représentation graphique lourdes comme le tracer de rayons. Alliée à des graphiques PCIe x16 graphiques PCIe x16
caches et à une mémoire de plus grande capacité, la technologie Intel Points forts
QuickPath, grâce ses interconnexions point à point et ultrarapides entre
• Bande passante jusqu’à 3,5 fois plus large pour les
les processeurs, dégage ainsi 3,5 fois plus de bande passante pour
applications qui manipulent intensivement les données7
les applications qui en exigent beaucoup,7 par exemple la CAO.
• Jusqu’à douze barrettes DIMM pour un total de 192 Go de
Les processeurs Intel Xeon série 5500 gèrent par ailleurs jusqu’à mémoire vive DDR319
quatre cartes PCI Express 2.0 x16 sur soixante-douze voies et
• Jusqu’à 78 voies PCI Express (72 voies PCI Express 2.0)
leur jeu d’instructions SEE élargi (SSE4.2) rationalise la prédiction
d’embranchement et la détection des boucles dans le flux de code (Loop Technologies
Stream Detection, LSD), ce qui dope les performances et réduit • Deux processeurs Intel Xeon série 5500
la consommation électrique.
• Technologie Intel Turbo Boost
Pensés dans une optique de performances et d’économies d’énergie, • Technologie Hyper-Threading d’Intel
ces processeurs se traduisent par des stations de travail plus rapides, • Mémoire cache L3 Intel Enhanced Smart Cache partagée
plus silencieuses et qui s’échauffent moins. Ils disposent en effet de de 8 Mo
la technologie Intel Intelligent Power qui place automatiquement leurs • Technologie Intel QuickPath
cœurs dans l’état électrique le moins consommateur pour traiter une • Jeux d’instructions SSE4.2
charge logicielle donnée sans transiger sur les performances. • Technologie Intel Intelligent Power
Des interrupteurs électriques (Power Gates) intégrés réduisent par
ailleurs la consommation d’énergie en éteignant les cœurs inutilisés Domaines d’application et avantages
en périodes de ralenti • Travail sur des modélisations et simulations complexes
plus détaillées
Avec huit cœurs de traitement, jusqu’à 192 Go de mémoire vive 19
et des performances de calcul dépassant les 100 gigaflops, deux • Multitâche avec réactivité excellente
processeurs Intel Xeon série 5500 dégagent des performances • Accélération des applications et du traitement des fils logiciels
imbattables sur stations de travail et permettent ainsi d’accélérer le • Création de contenus multimédias
rendu, d’analyser et d’afficher plus fidèlement des volumes de données • Applications très graphiques
plus importants ainsi que d’accélérer la comparaison visuelle. • Stations de travail plus silencieuses, moins échauffées
et plus économes en énergie
7
8. Au cœur de la microarchitecture Nehalem
La nouvelle génération des processeurs Intel pour serveurs constitue le socle d’une infrastructure totalement
adaptable. L’architecture de ces puces s’assortit en effet de fonctions innovantes qui modulent les performances
selon les besoins des logiciels et de l’activité, qui ajustent la consommation électrique pour optimiser les
performances et le rendement énergétique et qui permettent la mise en œuvre de stratégies de virtualisation qui
rendent l’infrastructure plus rapidement adaptable aux impératifs changeants de l’activité.
Technologie Intel Turbo Boost Technologie Intel QuickPath
Elle délivre les performances sélectivement : en modulant leur Son objectif est de permettre aux processeurs Intel Xeon
fréquence à la hausse, elle autorise les processeurs à augmenter série 5500 de fournir des performances maximales aux applications
leur débit d’exécution (cf. figure 1). fortement consommatrices de bande passante (cf. figure 2).
Cette nouvelle architecture modulable de mémoire partagée assure
Technologie Hyper-Threading d’Intel ainsi une bande passante de pointe, jusqu’à 3 ,5 plus large que sur
Pour les nombreuses applications parallélisées, autrement dit des puces de génération précédente.7
« multifils » qui existent sur serveurs et stations de travail, cette Concrètement, elle établit des connexions point à point ultrarapides
technologie autorise un parallélisme de traitement au niveau de (jusqu’à 25,6 Go/s) entre les processeurs ainsi qu’entre ceux-ci et le
chaque cœur de processeur, à raison de deux fils par cœur et donc de contrôleur central des E/S. Chaque processeur dispose par ailleurs
huit par configuration biprocesseur. Elle réduit ainsi les délais de d’une capacité mémoire dédiée, à laquelle il accède directement
traitement en exploitant au maximum chaque cycle d’horloge. par le biais d’un contrôleur mémoire intégré. Au cas où l’un d’eux
De la sorte, pendant qu’un fil attend un résultat ou un événement, a besoin d’utiliser la mémoire dédiée d’un autre, elle est à sa
un autre s’exécute sur le même cœur. disposition, par l’entremise de l’interconnexion haut débit Intel
QuickPath Interconnect (QPI) qui les relie tous.
La microarchitecture Intel Nehalem complète les atouts de cette
interconnexion au travers d’une mémoire Intel Smart Cache
améliorée, dotée d’un cache L3 inclusif qui dope les performances
Performances modulables tout en réduisant le trafic vers les cœurs de traitement.
Normal 4 cœurs Turbo 4 cœurs Turbo
Contrôleur
Contrôleur
mémoire
mémoire
Processeur Processeur
Fréquence
CŒUR 0
CŒUR 1
CŒUR 2
CŒUR 3
CŒUR 0
CŒUR 1
CŒUR 2
CŒUR 3
CŒUR 0
CŒUR 1
Mémoire Mémoire
vive vive
Tous les cœurs Tous les cœurs Certains cœurs Contrôleur
fonctionnent à leur dépassent leur fonctionnent à des des E/S
fréquence nominale fréquence nominale. fréquences encore
plus élevées.
Figure 1. Lorsque les conditions le permettent, la technologie Figure 2. Technologie Intel® QuickPath : mémoire réservée à chaque
Intel® Turbo Boost stimule les performances en modulant à la processeur et connectivité point à point.
hausse la fréquence des processeurs et en accélérant ainsi le débit
de traitement.
8
9. Technologie Intel Intelligent Power Technologie de virtualisation Intel VT
Opérant au niveau d’un serveur, elle limite la consommation La technologie Intel VT de nouvelle génération rationalise encore la
électrique lorsque les composants de celui-ci ne sont pas utilisés virtualisation, au travers d’une assistance matérielle renforcée et pour
à plein rendement. tous les éléments d’un serveur:
• Interrupteurs électriques intégrés (cf. figure 3). Ils coupent
• Processeurs. Les améliorations apportées à la technologie Intel VT
presque totalement — et sélectivement — l’alimentation des cœurs assurent une assistance matérielle à la gestion des tables de
inutilisés, ce qui réduit la puissance en ralenti à 10 watts, contre pagination. Le système d’exploitation invité accède ainsi plus
16 ou 50 watts pour les processeurs Intel quatre cœurs de directement au matériel, et les opérations de traduction logicielle
précédente génération20 et, au niveau d’un serveur, d’un facteur de soumises par l’hyperviseur — et lourdes en temps système — s’en
plus de 50 % par rapport aux précédentes puces Intel pour serveurs trouvent réduites. La technologie Intel VT recouvre par ailleurs les
biprocesseurs.5 technologies Intel VT FlexMigration et FlexPriority, qui assouplissent
le basculement des charges applicatives d’une machine virtuelle
• Gestion automatique des états électriques.
(VM) à une autre et qui autorisent cette opération sur l’ensemble des
Les processeurs et leur mémoire sont automatiquement placés
environnements d’exploitation 32 et 64 bits.
dans l’état électrique le moins consommateur pour traiter une
charge logicielle donnée sans transiger sur les performances • Chipset. La technologie Intel VT-d (directed I/O) accélère les
(cf. figure 4). Les processeurs possèdent par ailleurs des modes de transmissions de données et élimine une grande partie des temps
fonctionnement électriques plus nombreux, particulièrement en système en attribuant aux VM leurs propres périphériques d’E/S
basse consommation, tandis que les contrôleurs mémoire et des dédiés, ce qui réduit la latence liée à la migration de VM pour la
E/S disposent de nouvelles fonctions de gestion électrique. gestion du trafic sur les E/S.
Intervention automatique ou pilotage manuel par cœur • Cartes réseau. La technologie Intel VT-c (connectivité) vient
accompagner les solutions d’E/S des serveurs par l’intégration de
Tension (cœurs) fonctions matérielles qui assistent les périphériques servant à relier
les serveurs au réseau du datacenter, à l’infrastructure de stockage
ainsi qu’à d’autres périphériques externes. En assurant des
Cœur 0 Cœur 1 Cœur 2 Cœur 3
fonctions de routage de et vers les VM sur des puces réseau
dédiées, elle élargit la bande passante et déleste l’hyperviseur et les
Mémoire, système, cache, E/S processeurs centraux, pour aller ainsi jusqu’à doubler les débits par
rapport à des périphériques dépourvus d’assistance matérielle.21
Tension (reste du processeur)
Figure 3. Des interrupteurs électriques intégrés basculent sélectivement
les cœurs inutilisés à un niveau de consommation quasi nulle.
Gestion électrique
AMÉLIORÉE
Contrôleur
Contrôleur
mémoire
mémoire
Processeur Processeur
Mémoire vive Mémoire vive
Contrôleur Gestion à des
ceux niveaux
des E/S
aussi
Figure 4. La gestion automatique des états électriques module la
consommation en temps réel, en fonction de la charge applicative.
9
10. Processeurs Intel® Xeon® série 5500 : synthèse
Caractéristiques Avantages
Intelligence des performances • ains de performances d’un facteur allant jusqu’à 2,5 pour une enveloppe thermoélectrique
G
similaire à celles de leurs prédécesseurs.35
Technologie Intel® Turbo Boost • n poussant la fréquence des processeurs au-delà de leur cadence nominale, elle maximise les
E
performances à l’intention de certaines charges applicatives.
Technologie Intel® QuickPath • ande passante jusqu’à 3,5 fois plus large pour les applications qui manipulent intensivement les
B
données7
Technologie Hyper-Threading d’Intel6 • lle dope les performances au bénéfice des applications parallélisées.
E
Capacité mémoire élargie • usqu’à 114 Go de mémoire vive procurent des gains de performances aux applications qui
J
manipulent intensivement les données.
Mémoire cache L3 partagée • Elle dope les performances tout en réduisant le trafic vers les cœurs de traitement.
Gestion automatique du rendement • Cette fonction réduit la consommation en régime de ralenti de plus de 50 % par rapport à la
électrique précédente génération des puces Intel pour serveurs biprocesseurs.5
Interrupteurs électriques intégrés • Ils font passer sélectivement les cœurs inutilisés à un niveau de consommation quasi nulle.
Gestion automatique des états • Processeurs, mémoire et contrôleur d’E/S sont automatiquement placés dans l’état électrique le
électriques moins consommateur pour traiter une charge logicielle donnée sans transiger sur les performances.
Virtualisation assouplie • Gains de performances d’un facteur allant jusqu’à 2,1 pour les serveurs virtualisés13
Processeur • ne assistance matérielle dope les performances de virtualisation en assurant aux systèmes
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d’exploitation (OS) un accès plus direct au matériel.
• a technologie Intel® VT FlexMigration permet le basculement transparent d’applications en cours
L
de fonctionnement d’un serveur d’architecture Intel à un autre.
• a technologie Intel® VT FlexPriority rationalise la virtualisation en autorisant les OS invités à lire
L
et modifier la hiérarchisation des tâches sans intervention de l’hyperviseur.
• es tables EPT (Extended Page Tables) sont plus performantes, car elles réduisent les temps
L
système résultant du recours à des tables de pagination par les VM.
Chipset • l autorise l’attribution directe d’E/S aux VM, soit une accélération des transmissions de données
I
et des gains de performances.
Réseau • ébit réseau jusqu’à deux fois plus important21 grâce à de nombreuses fonctions d’assistance
D
matérielle aux périphériques d’E/S.
« Séquence 5000 », qu’est-ce que c’est ?
Les processeurs Intel possèdent tous un numéro. Celui-ci s’inscrit dans une série et, au niveau supérieur, dans une
séquence. Ce système de numérotation reflète les caractéristiques des processeurs, leurs performances et leur
destination.2 Intel propose ainsi quatre séquences de processeurs pour serveurs :
Processeurs Intel® Xeon® séquence 3000 Processeurs Intel® Xeon® séquence 7000
Ils sont destinés à des serveurs monoprocesseurs de PME ou Ils sont prévus pour les serveurs d’infrastructure multiprocesseurs
d’entrée de gamme ou encore à un premier serveur. (quatre à trente-deux processeurs), virtualisés ou gérant des applications
fédératrices axées sur les données, auxquels ils offrent des performances
et une extensibilité excellentes.
Processeurs Intel® Xeon® séquence 5000
Ils ciblent les serveurs biprocesseurs généralistes standards et Processeurs Intel® Itanium® séquence 9000
de grande série, le calcul intensif et les stations de travail. Ils équipent des serveurs multiprocesseurs (deux à cinq cent
processeurs) qui gèrent des charges applicatives stratégiques et
auxquels ils confèrent une extensibilité et des caractéristiques RAS
(fiabilité, continuité de service et facilité d’intervention) supérieures.
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11. Processeurs Intel® Xeon® série 5500
Ces puces sont largement déclinées, afin d’épouser divers contextes informatiques. Toutes appliquent les technologies
Intel QuickPath, Intelligent Power et VT, et disposent en standard des technologies Intel VT FlexMigration, VT FlexPriority
et Intel 64.22 Les modèles situés dans la tranche supérieure des fréquences gèrent aussi la fonction de modulation
DBS de la consommation selon les sollicitations (Demand-Based Switching).
Technologie
Intel® Turbo Technologie Cache Nb. de Lien Intel® Mémoire vive
Numérotation2 Fréquence Boost HT L3 cœurs PDTa QPI DDR3 (MHz)
Processeur Intel® Xeon® W5580 3,20 GHz • • 8 Mo 4 130 W 6,4 GT/sb 1333, 1066, 800
Processeur Intel® Xeon® X5570 2,93 GHz • • 8 Mo 4 95 W 6,4 GT/s 1333, 1066, 800
Processeur Intel® Xeon® X5560 2,80 GHz • • 8 Mo 4 95 W 6,4 GT/s 1333, 1066, 800
Processeur Intel® Xeon® X5550 2,66 GHz • • 8 Mo 4 95 W 6,4 GT/s 1333, 1066, 800
Processeur Intel® Xeon® E5540 2,53 GHz • • 8 Mo 4 80 W 5,86 GT/s 1066, 800
Processeur Intel® Xeon® E5530 2,40 GHz • • 8 Mo 4 80 W 5,86 GT/s 1066, 800
Processeur Intel® Xeon® L5520 2,26 GHz • • 8 Mo 4 60 W 5,86 GT/s 1066, 800
Processeur Intel® Xeon® E5520 2,26 GHz • • 8 Mo 4 80 W 5,86 GT/s 1066, 800
Processeur Intel® Xeon® L5506 2,13 GHz 4 Mo 4 60 W 4,8 GT/s 800
Processeur Intel® Xeon® E5506 2,13 GHz 4 Mo 4 80 W 4,8 GT/s 800
Processeur Intel® Xeon® E5504 2,00 GHz 4 Mo 4 80 W 4,8 GT/s 800
Processeur Intel® Xeon® E5502 1,86 GHz 4 Mo 2 80 W 4,8 GT/s 800
a
Puissance de dissipation thermique.
b
GT/s = gigatransferts par seconde.
Des configurations pensées pour vos besoins
Serveurs biprocesseurs polyvalents : Calcul intensif et stations de travail :
chipsets Intel 5520 et 5500 chipset Intel 5520 en configuration à un
Les plates-formes équipées de processeurs Intel Xeon série 5500 ou deux concentrateurs des E/S (IOH)
accompagnés d’un chipset Intel 5520 ou 5500 offrent des Le chipset Intel 5520 rationalise les transmissions de données au sein
performances et des technologies de pointe aux serveurs et stations des stations de travail et des systèmes de calcul intensif équipés de
de travail hautes performances et courants. processeurs Intel Xeon série 5500 en élargissant la bande passante
L’un comme l’autre de ces chipsets sont destinés aux modèles de d’interconnexion, en optimisant la bande passante système, en fluidifiant
ces puces dotés de l’interconnexion QPI à 4,8, 5,86 ou 6,4 GT/s. Ils le trafic réseau et en réduisant les délais de latence des E/S.
gèrent par ailleurs les technologies de virtualisation Intel VT-c et VT-d, Ces améliorations de niveau plate-forme viennent en
le gestionnaire système Intel Dynamic Power Node Manager, les accompagnement des gains de performances dégagés par les
contrôleurs centraux des E/S Intel ICH10 et ICH10R ainsi que le processeurs Intel Xeon série 5500 :
concentrateur PCI 64 bits Intel 6700PXH.
• onnexions point à point via le bus Intel QPI aux débits de
C
Les chipsets Intel 5520 et 5500 gèrent respectivement trente-six 4,8, 5,86 et 6,4 GT/s
et vingt-quatre voies d’E/S PCI Express 2.0. • onfiguration disponible avec deux concentrateurs IOH, qui améliore
C
la connectivité des E/S avec jusqu’à 72 voies pour l’interface PCI
Express 2.0
• ris en charge de plusieurs cartes graphiques PCI Express 2.0 x16 ou x8
P
• Technologies de virtualisation Intel VT-c et VT-d
• rise en charge du gestionnaire système Intel Dynamic Power
P
Node Manager
• Contrôleurs centraux des E/S Intel ICH10 et ICH10R
• Concentrateur PCI 64 bits Intel 6700PXH
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