Intel Xeon

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Logo der Xeon-Core-Reihe von 2009 bis 2011
Logo der Xeon-Core-Reihe von 2006 bis 2009
Logo der Xeon-NetBurst-Reihe und altes Logo der Xeon-Core-Reihe von 2006 bis 2009
Altes Logo der Xeon-NetBurst-Reihe von 2002 bis 2006
Logo der Xeon-P6-Reihe von 1998 bis 2003

Xeon ist der Markenname von Server- und Workstationprozessoren von Intel. Diese basieren auf den zum jeweiligen Zeitpunkt aktuellen Varianten der Desktopprozessoren und damit auf verschiedenen Mikroarchitekturen.

Neben CPUs unter dem Namen Xeon werden seit 2012 auch GPUs unter dem Namen Intel Xeon Phi angeboten, welche auf der früher als Larrabee vorgestellten Architektur basieren.

Generationen[Bearbeiten]

Xeon-Prozessoren gibt es bereits seit 1998. Die erste Generation basierte auf der damals aktuellen P6-Architektur und hatte somit als Desktoppendants die Serien Pentium II und Pentium III, nutzte allerdings einen eigenen Sockel und eigene Chipsätze.

→ Hauptartikel: Intel Xeon (P6)

Die zweite Generation, die im Mai 2001 auf den Markt kam, fußte auf der NetBurst-Mikroarchitektur und somit auf dem Pentium 4. Auch hier kamen eigene Sockel zum Einsatz, zusätzlich erschienen in dieser Generation erstmals Doppelkernprozessoren.

→ Hauptartikel: Intel Xeon (NetBurst)

Die dritte Generation, eingeführt im Oktober 2006, hatte die Core-Mikroarchitektur als Grundlage und als Desktoppendants die Core-2-Serie. Erstmals gab es nun Xeon-UP-Modelle für Einzelprozessorsysteme (siehe auch Benennungssystem) und Vierkernprozessoren, später sogar Modelle mit sechs Kernen.

→ Hauptartikel: Intel Xeon (Core)

Die vierte Generation wurde im März 2009 auf den Markt gebracht und basiert auf der Nehalem-Mikroarchitektur. Das entsprechende Gegenstück im Desktopmarkt ist damit der Core i7.

→ Hauptartikel: Intel Xeon (Nehalem)

Die fünfte Generation, erhältlich seit Januar 2011, basiert auf der Sandy-Bridge-Mikroarchitektur. Der zu Grunde liegende Desktop-Prozessor ist der Intel Core i7, zweite Generation.

Benennungssystem[Bearbeiten]

Bei den P6-basierten Xeon-Modellen nannte Intel noch alle Modelle schlicht „Pentium II Xeon“, „Pentium III Xeon“ und hängte die jeweilige Taktfrequenz an den Namen. Mit der Einführung der NetBurst-basierten Xeons hießen diese Prozessoren dann aber „Xeon DP“ oder „Xeon MP“, je nachdem, ob sie für Zweiprozessorsysteme („dual processor“) oder für Mehrprozessorsysteme („multi processor“) gedacht waren.

Da sich bei den NetBurst-Xeons mit der Zeit aber eine sehr große Modellvielfalt entwickelte, ging Intel Ende 2005 zu einem Modellnummersystem über:

  • Zunächst beschreibt das zweibuchstabige Kürzel „DP“ oder „MP“ den Verwendungszweck des Prozessors.
  • Darauf folgt eine vierstellige Modellnummer, die eine grobe Einsortierung der Leistung erlaubt.
    • Die erste Ziffer korreliert mit dem Verwendungszweck: DP-Prozessoren haben hier eine 5, MP-Modelle eine 7.
    • Die zweite Ziffer gibt Auskunft über die Generation, wobei ab 0 gezählt wird. Je höher diese Ziffer, desto neuer ist der Prozessor.
    • Die letzten beiden Ziffern unterscheiden verschieden getaktete oder mit verschiedenen Merkmalen ausgestattete Modelle innerhalb einer Generation. Generell kann man sagen, dass eine höhere Ziffernkombination auf einen leistungsfähigeren Prozessor hindeutet.
  • Ein optionaler Buchstabe „M“ oder „N“ kann direkt an die Nummer anschließen, um Modelle mit verschiedenen FSB-Frequenzen zu unterscheiden.
  • Zuletzt kann noch das Suffix „LV“ folgen, das Low-Voltage-Prozessoren auszeichnet, die eine geringere TDP als Nicht-LV-Modelle besitzen.
Beispiel: Der „Xeon MP 7140M“ ist für Multi-Prozessor-Systeme gedacht („MP“ und „7“) und stellt in der zweiten MP-Generation („1“) ein relativ leistungsfähiges Modell dar („40“). Der FSB-Takt beträgt 200 MHz („M“).

Dieses System wurde bei der Veröffentlichung der Core-basierten Xeons erweitert. Nun standen auch Xeon-Modelle für Einzelprozessorsysteme („uni processor“) zur Verfügung. Diese erhielten statt „DP“ oder „MP“ das Kürzel „UP“ und als erste Modellnummernziffer die 3.

Recht bald nach der Einführung dieser dritten Generation kam noch ein Buchstabe hinzu, der eine grobe Aussage über die TDP des Prozessors macht. Dieser steht direkt vor der vierstelligen Modellnummer und ersetzt das optionale Suffix „LV“. Es gab zunächst die drei Varianten E, X und L; seitdem die vierte Generation auf dem Markt ist, ist W hinzugekommen.

  • „E“ bekommen gewöhnliche Modelle mit durchschnittlicher TDP, im Bereich von 65 bis 90 Watt.
  • „X“ erhalten Modelle mit höherer TDP von über 90 Watt. Diese sind oftmals höher getaktet als E-Modelle.
  • „W“ haben alle Nehalem-basierten Xeons mit einer besonders hohen TDP von 130 Watt. Sie stellen meist die Spitzenmodelle ihrer Generation.
  • „L“ deutet auf Low-Voltage-Prozessoren hin, die eine geringere TDP von unter 65 Watt aufweisen.

Beispiel: Der „Xeon DP X5460“ ist für Zwei-Prozessor-Systeme gedacht („DP“ und „5“), hat eine erhöhte TDP („X“) und stellt in der fünften DP-X-Generation („4“) ein leistungsfähiges Modell dar („60“).

Technik[Bearbeiten]

Xeon-Prozessoren sind in der Regel Derivate der Desktopprozessoren der jeweiligen Generation, die sich aber in verschiedenen Merkmalen unterscheiden. Wegen ihrer Multiprozessorfähigkeit nutzen insbesondere die DP- und MP-Modelle spezielle Sockel und verfügen meist über wesentlich mehr Cache oder gar über eine weitere Stufe in der Cachehierarchie. Darüber hinaus stellen Xeons oft die Vorreiter für technologische Neuerungen dar, die später auch im Consumermarkt eingeführt werden, wie Hyper-Threading oder Dual-Channel-Speicherzugriff. Um die einzelnen Merkmale zu unterstützen und durch weitere zu ergänzen, müssen Xeons oftmals mit speziellen Chipsätzen betrieben werden.

Xeon-UP-Prozessoren haben allerdings eine Sonderstellung, da sie in der Regel exakt ihren Desktop-Pendants entsprechen. Daher nutzen sie auch dieselben Sockel und bieten dieselben Merkmale.

Seit 2004 enthalten Xeon-Prozessoren auch Intel 64, die Intel-Implementierung der AMD64-Erweiterung. Damit wurden die Xeons 64-bit-fähig, was Konkurrent AMD zuvor schon mit dem Opteron anbieten konnte. Diese Maßnahme torpedierte allerdings das Bestreben Intels, die Xeon-Produktlinie schrittweise durch die IA-64-Prozessoren der Itanium-Reihe zu ersetzen.

Die erweiterte Ausstattung von Xeon-Prozessoren schlägt sich in einem deutlich höheren Preis gegenüber der jeweiligen Desktop-Variante nieder. Ebenfalls sind Xeon-taugliche Hauptplatinen, Kühler, Gehäuse und Netzteile deutlich teurer, da diese auf hohe Betriebs- und Datensicherheit ausgelegt sind.

Konkurrenz[Bearbeiten]

Neben Intel existiert mit AMD nur noch ein größerer Anbieter von x86-kompatiblen Prozessoren. Allerdings konzentrierte AMD sich lange Zeit auf das Privatkundengeschäft und versuchte erst im Jahr 2001, mit dem Athlon MP ein Konkurrenzprodukt auf dem Server- und Workstation-Markt zu platzieren. Dies scheiterte jedoch und Intel behielt eine Quasi-Monopolstellung in diesem Marktsegment. Erst mit dem Opteron konnte AMD Erfolge feiern und Intel einige Marktanteile abnehmen. Allerdings ist der Xeon nach wie vor mit großem Abstand Marktführer für x86-kompatible Server- und Workstationprozessoren.

Gegenwart[Bearbeiten]

Aufgrund der hohen Wärmeentwicklung der NetBurst-Architektur wurde bereits die Intel-SpeedStep-Technologie, hier als Demand Based Switch (DBS), in den Xeon implementiert. Doch da diese Probleme nicht behoben werden konnten, wechselte Intel mit den Woodcrest-Kernen wie bei seiner gesamten Produktpalette von der NetBurst-Architektur auf die deutlich energieeffizientere Intel-Core-Mikroarchitektur. Mittlerweile hat auch die Quadcore-Architektur mit dem Clovertown in die Xeon-CPUs Einzug gehalten.

Liste einiger Xeon-Prozessoren[Bearbeiten]

5000er Serie[Bearbeiten]

Prozessor- nummer QPI Cache1 Grundtaktfrequenz Turbo-Taktfrequenz TDP Kerne Threads
X5690 [1] 6,4 GT/s 12 MB 3,46 GHz 3,73 GHz 130 W 6 12
X5680 6,4 GT/s 12 MB 3,33 GHz 3,6 GHz 130 W 6 12
X5677 6,4 GT/s 12 MB 3,46 GHz 3,73 GHz 130 W 4 8
X5670 6,4 GT/s 12 MB 2,93 GHz 3,33 GHz 95 W 6 12
X5667 6,4 GT/s 12 MB 3,06 GHz 3,46 GHz 95 W 4 8
X5660 6,4 GT/s 12 MB 2,8 GHz 3,2 GHz 95 W 6 12
X5650 6,4 GT/s 12 MB 2,66 GHz 3,06 GHz 95 W 6 12
L5640 5,86 GT/s 12 MB 2,26 GHz 2,8 GHz 60 W 6 12
L5630 5,86 GT/s 12 MB 2,13 GHz 2,4 GHz 40 W 4 8
L5609 4,8 GT/s 12 MB 1,86 GHz 1,86 GHz 40 W 4 4
E5640 5,86 GT/s 12 MB 2,66 GHz 2,93 GHz 80 W 4 8
E5630 5,86 GT/s 12 MB 2,53 GHz 2,8 GHz 80 W 4 8
E5620 5,86 GT/s 12 MB 2,4 GHz 2,66 GHz 80 W 4 8
E5606 4,8 GT/s 8 MB 2,13 GHz - 80 W 4 4
X5570 6,4 GT/s 8 MB 2,93 GHz 3,33 Ghz 95 W 4 8
X5560 6,4 GT/s 8 MB 2,8 GHz 3,20 Ghz 95 W 4 8
X5550 6,4 GT/s 8 MB 2,66 GHz 3,06 Ghz 95 W 4 8
L5530 5,86 GT/s 8 MB 2,4 GHz 2,4 Ghz 60 W 4 8
L5520 5,86 GT/s 8 MB 2,26 GHz 2,53 Ghz 60 W 4 8
L5518 5,86 GT/s 8 MB 2,13 GHz 2,40 Ghz 60 W 4 8
L5508 5,86 GT/s 8 MB 2 GHz 2,40 Ghz 38 W 2 4
L5506 4,8 GT/s 4 MB 2,13 GHz - 60 W 4 4
E5540 5,86 GT/s 8 MB 2,53 GHz 2,80 Ghz 80 W 4 8
E5530 5,86 GT/s 8 MB 2,4 GHz 2,66 Ghz 80 W 4 8
E5520 5,86 GT/s 8 MB 2,26 GHz 2,53 Ghz 80 W 4 8
E5507 4,8 GT/s 4 MB 2,26 GHz - 80 W 4 4
E5506 4,8 GT/s 4 MB 2,13 GHz - 80 W 4 4
E5504 4,8 GT/s 4 MB 2 GHz - 80 W 4 4
E5503 4,8 GT/s 4 MB 2 GHz - 80 W 2 2
E5502 4,8 GT/s 4 MB 1,86 GHz - 80 W 2 2
E5150 - 4 MB 2,67 GHz - 65 W 2 2
E5310 - 8 MB 1,60 GHz - 80 W 4 4?
E5205 [2] - 6 MB 1.86 GHz - 65 W 2 2

1Die Spalte Cache gibt die Größe des von allen Kernen gemeinsam genutzten Caches an. Im Falle der 5500er und 5600er Serie ist dies der L3-Cache. Bei den anderen Modellen der L2-Cache.

3000er[Bearbeiten]

Prozessor- nummer Intel® QPI L3-Cache Grundtaktfrequenz Turbo-Taktfrequenz TDP CPU-Kerne Threads
W3690 6,4 GT/s 12 MB 3,46 GHz 3,73 GHz 130 W 6 12
W3680 6,4 GT/s 12 MB 3,33 GHz 3,6 GHz 130 W 6 12
W3670 4,8 GT/s 12 MB 3,2 GHz 3,46 GHz 130 W 6 12
L3406 4 MB 2,26 GHz 2,53 GHz 30 W 2 4
X3470 8 MB 2,93 GHz 3,6 GHz 95 W 4 8
X3460 8 MB 2,8 GHz 3,46 GHz 95 W 4 8
X3450 8 MB 2,66 GHz 3,2 GHz 95 W 4 8
X3440 8 MB 2,53 GHz 2,93 GHz 95 W 4 8
X3430 8 MB 2,4 GHz 2,8 GHz 95 W 4 4
W3580 6,4 GT/s 8 MB 3,33 GHz 3,6 GHz 130 W 4 8
W3570 6,4 GT/s 8 MB 3,2 GHz 3,46 GHz 130 W 4 8
W3565 4,8 GT/s 8 MB 3,2 GHz 3,46 GHz 130 W 4 8
W3550 4,8 GT/s 8 MB 3,06 GHz 3,33 GHz 130 W 4 8
W3540 4,8 GT/s 8 MB 2,93 GHz 3,2 GHz 130 W 4 8
W3530 4,8 GT/s 8 MB 2,8 GHz 3,06 GHz 130 W 4 8
W3520 4,8 GT/s 8 MB 2,66 GHz 2,93 GHz 130 W 4 8
W3505 4,8 GT/s 4 MB 2,53 GHz 130 W 2 2
LC3528 4 MB 1,73 GHz 2,133 GHz 35 W 2 4
LC3518 2 MB 1,73 GHz 23 W 1 1
L3426 8 MB 1,86 GHz 3,2 GHz 45 W 4 8

E3 Family[Bearbeiten]

Prozessor- nummer DMI Intel® Smart Cache Grundtaktfrequenz Turbo-Taktfrequenz TDP CPU-Kerne Threads Prozessorgrafik Lithographie
E3-1220 5 GT/s 8 MB 3,1 GHz 3,4 GHz 80 W 4 4 - 32nm
E3-1220L 5 GT/s 3 MB 2,2 GHz 3,4 GHz 20 W 2 4 - 32nm
E3-1225 5 GT/s 6 MB 3,1 GHz 3,4 GHz 95 W 4 4 Intel® HD Graphics P3000 32nm
E3-1230 5 GT/s 8 MB 3,2 GHz 3,6 GHz 80 W 4 8 - 32nm
E3-1235 5 GT/s 8 MB 3,2 GHz 3,6 GHz 95 W 4 8 Intel® HD Graphics P3000 32nm
E3-1240 5 GT/s 8 MB 3,3 GHz 3,7 GHz 80 W 4 8 - 32nm
E3-1245 5 GT/s 8 MB 3,3 GHz 3,7 GHz 95 W 4 8 Intel® HD Graphics P3000 32nm
E3-1260L 5 GT/s 8 MB 2,4 GHz 3,3 GHz 45 W 4 8 Intel® HD Graphics 2000 32nm
E3-1270 5 GT/s 8 MB 3,4 GHz 3,8 GHz 80 W 4 8 - 32nm
E3-1275 5 GT/s 8 MB 3,4 GHz 3,8 GHz 80 W 4 8 Intel® HD Graphics P3000 32nm
E3-1280 5 GT/s 8 MB 3,5 GHz 3,9 GHz 95 W 4 8 - 32nm

Mit Ivy-bridge sowie Haswell kamen die E3 Family V2 und V3 in leicht verbesserten und teils stärkeren Versionen auf den Markt. Zu erkennen an dem v2 und v3 hinter dem Modellnamen.

Siehe auch[Bearbeiten]

Weblinks[Bearbeiten]

Einzelnachweise[Bearbeiten]

  1. http://ark.intel.com/Product.aspx?id=52576
  2. http://ark.intel.com/products/33093/Intel-Xeon-Processor-E5205-%286M-Cache-1_86-GHz-1066-MHz-FSB%29