Выделенные серверы на базе процессоров Intel Avoton

Спешим вам сообщить, что в наших дата-центрах стали доступны серверы на базе процессоров из семейства Intel Atom C2000, известных также под кодовым наименованием Avoton. О новых конфигурациях и их технических особенностях мы подробно расскажем в этой статье.

Технические характеристики

64-разрядные процессоры семейства Intel Atom C2000, известные также под кодовым названием Avoton, пришли на смену предыдущему поколению (кодовое название — Intel Centerton), которое по целому ряду причин оказалось мало востребованным.

Новые процессоры выпускаются по 22-нанометровому технологическому процессу. Они включают от 2 до 8 ядер. Мы предлагаем серверы на базе старшего в линейке восьмиядерного процессора Intel Atom C2758 (их конфигурации подробно описаны ниже).

Процессоры семейства Intel Atom C2000 поддерживают внеочередное исполнение 64-разрядных команд (out-of-order), что позволяет увеличить производительность. Поддерживается и технология Turbo Boost, с помощью которой производительность автоматически увеличивается при пиковых нагрузках. Так, тактовая частота 2,4 ГГц при применении Turbo Boost может быть увеличена до 2,7 ГГц.

Уровень энергопотребления новых процессоров лежит в пределах 5 — 20 Вт.

Как и предшествующие модели, процессоры семейства Intel Atom C2000 имеют 16 линий PCI Express и поддерживают интерфейсы LPC, SPI, SMBus, UART. Двухканальный контроллер DDR работает с памятью DDRIII-1600 и DDRIIIL-1600.

Новые процессоры построены на основе микроархитектуры Silvermont, благодаря которой удалось добиться существенного повышения производительности. Рассмотрим ее особенности более подробно.

Новая архитектура

Архитектура процессоров Intel Atom в течение долгого времени не претерпевала серьезных изменений (если не считать перехода с 45-нанометрового на 32-нанометровый технологический процесс). Появление микроархитектуры Silvermont стало серьезным шагом вперед: процессоры нового семейства кардинально отличаются от всех предыдущих моделей «атомов».

Новая микроархитектура основана на внеочередном исполнении команд, благодаря чему производительность значительно возросла. При этом Intel до сих пор основывается на принципе объединения определенных инструкций в единую инструкцию-микрооперацию, что повышает эффективность обработки соответствующих команд x86.

У процессоров с микроархитектурой Saltwell (на ней основаны процессоры Intel Centerton) длина вычислительного конвейера составляет 16 ступеней. Так как эти процессоры основаны на парадигме последовательного исполнения инструкций, микрооперации должны пройти через все ступени конвейера, даже если они не нуждаются в ступенях доступа к кэшу. В результате ветка с ошибкой предсказания перехода расходует 13 циклов впустую.

В архитектуре Intel Silvermont микрооперации могут обходить ступени доступа к кэшу и исполняться сразу в случаях, когда кэш не задействован. Поэтому ошибочное
предсказание расходует всего 10 циклов.

Многие инструкции, которые медленно исполнялись в предыдущей архитектуре, были изменены с целью снижения латентности и повышения пропускной способности. На несколько тактов сократились вычисления с плавающей точкой. Парные вычисления SIMD теперь выполняются за 4 такта, а не за 9, как раньше. Количество выполняемых инструкций за такт увеличилось примерно в 1,5 раза.

Кэш L2 в процессораx на базе Intel Silvermont тесно интегрирован с ядрами. Ядра объединяются в модули — пары с общим кэшем L2 размером 1 Мб. Отдельные ядра, кэш L2 и интерфейс между ядрами и кэшем могут получать питание независимо друг от друга. Ядра в составе одного модуля могут работать с разной частотой, но по умолчанию работают симметрично.

Модули связываются между собой при помощи интерфейса IDI (in-die interface, реализованного на самом чипе), который имеет независимые каналы чтения/записи.

Одной из отличительных черт архитектуры Silvermont является отказ от технологии HyperThreading. Повышение производительности много поточных приложений достигается за счет увеличения числа физических ядер.

С целью повышения производительности в процессорах на базе Silvermont был существенно обновлен набор инструкций. Появилось также ускорение шифрования AES-NI и Secure Key.

Аппаратная поддержка виртуализации основана на технологии VT-x второго поколения. Поддерживается набор функций Extended Page Tables, в том числе адресация Virtual Processor ID в TLB-буфере и режим Unrestricted Guest, с помощью которого KVM-пользователи могут получить доступ к исполняемому коду.

На уровне инструкций и функциональности процессоры семейства Intel Atom C2000 полностью совместимы с процессорами семейства Xeon.

Производительность

Чтобы дать более наглядное представление о производительности новых процессоров, приведем таблицу с результатами сравнительного теста sysbench. Время выполнения теста указано в секундах; чем меньше значение, тем лучше результат.

Model	CPU	Threads	Mutex	Memory
Xeon E3-1230 (4 ядра 3.2ГГц)	87.69	24.117	1.646	23.242
Avoton C-2758 (8 ядер 2.4ГГц)	135.62	29.706	5.250	78.895
Core2 Q8300 (4 ядра 2.5ГГц)	151.55	31.280	4.345	71.583
Core i3-2120 (2 ядра 3.3ГГц)	175.78	29.013	1.418	18.201
Atom D525 (2 ядра 1.8ГГц)	2160.00	149.234	8.177	210.218

Из приведенных результатов видно, что новые процессоры Atom работают гораздо быстрее старых. Конечно, от Xeon они отстают, но при этом вполне успешно справятся с типовыми серверными задачами.

Новые конфигурации и их возможности

Мы предлагаем следующие конфигурации серверов на базе процессоров Intel Avoton:

• Intel Atom C2758 2.4ГГц, 8ГБ DDR3, 2×1ТБ SATA
• Intel Atom C2758 2.4ГГц, 16ГБ DDR3, 2×240ГБ SSD

Новые серверы несомненно привлекут многих пользователей уже потому, что они характеризуются отличным соотношением «цена — качество».

Первая конфигурация (Intel Atom C2758 2.4ГГц, 8ГБ DDR3, 2×1ТБ SATA) хорошо подойдет для решения таких задач, как обслуживание статических веб-страниц, выделенный хостинг начального уровня, доставка данных и т.п.

Модель c SSD может быть использована в качестве фронтенд-сервера, а также в качестве кэширующего сервера. Новые серверы доступны для заказа как в Петербурге, так и в Москве.