Xeon server prozessoren

Arten von Xeon-Serverprozessoren

Xeon-Serverprozessoren variieren je nach Modellnummer in ihren Typen, um unterschiedlichen Arbeitslasten gerecht zu werden. Sie sind keine Consumer-CPUs, sondern wurden für Server und Workstations entwickelt. Die Prozessoren bieten Funktionen wie ECC-Speicherunterstützung, verbesserten Cache und fortschrittliches Energiemanagement.

• Skalierbare Typen: Diese Familie umfasst Intel Xeon Gold, Intel Xeon Platinum, Intel Xeon Silver und Intel Xeon Bronze. Alle verfügen über ein skalierbares Design. Serverbetreiber können Prozessoren (oder Sockel) gruppieren, um effizient zusammenzuarbeiten, indem sie Ressourcen wie Cache-Speicher und Rechenleistung gemeinsam nutzen. Dieses Design ermöglicht höhere Leistung, Redundanz und optimierte Datenverarbeitung für anspruchsvolle Anwendungen und Workloads.
• Einstiegs-Prozessoren (E): Diese sind für Server und Workstations mit geringerem Bedarf konzipiert. Sie haben eine maximale Turbo-Frequenz von 4,20 GHz.
• Eingebettete Prozessoren (EM): Die EM-Prozessoren sind für eingebettete Anwendungen ausgelegt, die Langlebigkeit und stabile Leistung erfordern. Sie werden häufig in Netzwerkgeräten, medizinischen Geräten und anderen Spezialbereichen eingesetzt. Die Prozessoren mit verbesserter Temperatur können in einem Temperaturbereich von -40 °C bis +85 °C betrieben werden.
• Workstation-Prozessoren (W): Diese sind für Hochleistungs-Workstations konzipiert. Sie bieten höhere Frequenzen und einen umfangreicheren Cache-Speicher als vergleichbare Xeon-Serverprozessoren. Sie haben auch eine maximale Anzahl von Kernen für anspruchsvolle Aufgaben wie 3D-Rendering, Videobearbeitung und Simulationen.
• Prozessor-Familie: Dieser Typ kategorisiert die Xeon-Prozessoren nach Generation und Technologie. Zu ihnen gehören der Intel Xeon Prozessor 3000 und der Intel Xeon Prozessor 12000 Serie, beides veraltete Modelle. Neuere Modelle umfassen die Intel Xeon 5500 Serie und alle nachfolgenden bis zur neuesten Generation.

Funktionen und Merkmale

Intel® Xeon® Serverprozessoren verfügen über zahlreiche Funktionen und Fähigkeiten, die ihre Leistung, Sicherheit und Verwaltbarkeit beeinflussen. Zu ihnen gehören die folgenden:

• Cache-Speicher

  Xeon-Prozessoren verfügen über drei Cache-Speicherstufen (L1, L2 und L3) zur Datenspeicherung. Der L1- und L2-Cache, der in jedem Prozessorkern vorhanden ist, speichert Daten oder Anweisungen vorübergehend, um einen schnellen Zugriff zu ermöglichen und die Leistung zu verbessern. Der L3-Cache befindet sich auf der gesamten CPU-Chip-Ebene. Es handelt sich um einen größeren und langsameren Speicher, der Daten für den Prozessor speichert und bei Bedarf verfügbar macht. Die große Größe des Cache-Speichers in Xeon-Prozessoren ermöglicht es dem Server, viele gleichzeitig ablaufende Prozesse effizient zu handhaben.

• Integrierter Ethernet-Controller

  Ein Xeon-Serverprozessor verfügt über einen integrierten Ethernet-Controller auf dem Prozessor-Chip, um die Netzwerkkommunikation zu gewährleisten. Er entlastet die CPU des Servers von Netzwerkverarbeitungsaufgaben, wodurch die Netzwerkleistung verbessert und die Latenz reduziert wird. Er ermöglicht es dem Server, netzwerkbasierte Aufgaben, virtuelle Maschinen und Funktionen effizient zu handhaben.

• Paket-Leistungsüberwachung

  Die Paket-Leistungsüberwachungsfunktion ermöglicht die Überwachung und Steuerung des Stromverbrauchs aller Prozessorkerne. Sie verfolgt die Stromnutzung, um eine effiziente Prozessorleistung zu gewährleisten und den Strombedarf des Servers effektiv zu verwalten.

• Formfaktor

  Xeon-Prozessoren gibt es in verschiedenen Formen, um den unterschiedlichen Anforderungen der Serverarchitektur gerecht zu werden. Sie sind beispielsweise als Prozessoren-Sockel erhältlich, die auf ein Motherboard installiert werden können, oder als Prozessor mit einem integrierten Heatspreader, der Montagehardware zum Anbringen an das Kühlsystem eines Servers enthält. Der Formfaktor beeinflusst die Kompatibilität mit Serverhardware und Installationsverfahren.

• Zuverlässigkeitsmerkmale

  Server-Workloads sind geschäftskritisch. Daher verfügen Xeon-Prozessoren über Funktionen, um die Systemzuverlässigkeit, Betriebszeit und Verfügbarkeit zu verbessern. Dazu gehören Fehlerkorrektur-Code-Speicher (ECC), der automatisch Speicherfehler erkennt und korrigiert; gesperrte Prozessorfrequenzen und -spannungen für eine verbesserte stabile Leistung; und Hot-Swap-Funktionen zum Austausch ausgefallener Komponenten, ohne den Server herunterzufahren.

• Hardware-Gerätevirtualisierung

  Diese Virtualisierung ermöglicht die Erstellung und Verwaltung von virtuellen Geräten, einschließlich Speichergeräten, Netzwerkschnittstellen und Grafikgeräten. Sie optimiert die Ressourcenzuweisung in einer virtualisierten Umgebung und verbessert die Leistung virtualisierter Anwendungen.

• Energieeffiziente Leistung

  Xeon-Prozessoren bieten Energieeffizienz für optimale Leistung pro Watt. Sie haben mehrere Kerne und Threads, um viele Aufgaben zu erledigen. Durch die Ausführung von gleichzeitigen Threads verbessern die Prozessoren die Leistung, ohne den Stromverbrauch zu erhöhen. Sie haben stromsparende Designoptionen für den Betrieb von Servern und Workloads mit geringerer Leistung. Die Prozessoren verfügen auch über Technologie zur Reduzierung des Stromverbrauchs, wenn der Serverbedarf niedrig ist.

Szenarien

• Cloud-Infrastruktur:

  Xeon-Prozessoren liefern die Rechenleistung, die Cloud-Service-Anbieter für den Betrieb ihrer Server benötigen. Sie ermöglichen die Virtualisierung, die es mehreren Benutzern ermöglicht, Ressourcen nahtlos und sicher gemeinsam zu nutzen.

• Rechenzentren:

  Rechenzentren sind Einrichtungen, die große Mengen an Servern zur Verarbeitung und Speicherung von Daten speichern. Sie benötigen robuste Xeon-Server-CPUs, die hohe Arbeitslasten bewältigen können und gleichzeitig Energieeffizienz und optimierte Leistung über längere Zeiträume gewährleisten. Die Prozessoren bieten Funktionen wie erweiterte Speichersupport, Hochgeschwindigkeits-Verbindungen und Skalierbarkeit, um den Anforderungen moderner Rechenzentrums-Umgebungen gerecht zu werden.

• Workstation-Umgebungen:

  Für Aufgaben, die extreme Leistung erfordern, wie z. B. CAD, CAM, Grafikdesign, Programmierung oder wissenschaftliche Berechnungen, gibt es Supercomputer mit mehreren verbundenen Xeon-Prozessoren. Server können auch als vernetzte PCs (Workstations) konfiguriert werden, um mehreren Benutzern in einem Unternehmen mit ähnlichen Bedürfnissen Rechendienste bereitzustellen.

So wählen Sie Xeon-Serverprozessoren aus

Serverprozessoren werden häufig von verschiedenen Herstellern und Branchen eingesetzt. Daher ist es wichtig, den Bedarf des Unternehmens zu bewerten, bevor Sie Intel Xeon Prozessoren kaufen. Hier sind einige Faktoren, die Sie bei der Auswahl eines Serverprozessors berücksichtigen sollten:

• Budget: Beim Kauf von Serverprozessoren fallen neben den Anschaffungskosten noch viele versteckte Kosten an. Zu diesen Kosten können Serverkühlung, Server-Rack-Platz-Kosten und Stromkosten gehören. Daher ist es äußerst wichtig, die Gesamtkosten vor dem Kauf abzuschätzen, um sicherzustellen, dass das Unternehmensbudget diese tragen kann.
• Kernanzahl: Xeon-Prozessoren haben eine höhere Kernanzahl, bieten eine bessere Leistung und eignen sich daher für rechenintensive Anwendungen, Multithread-Workloads und schwierigere Aufgaben. Die Auswahl eines Prozessors mit vielen Kernen kann jedoch zu abnehmenden Erträgen führen. Daher sollten Unternehmen die Workloads und Anwendungen berücksichtigen, bevor sie einen Prozessor auswählen.
• Prozessor-Speicher: Xeon-Prozessoren bieten große Speicherkapazitäten und eine hervorragende Speicherbandbreite. Dies trägt dazu bei, dass datenintensive Anwendungen und Workloads reibungslos ausgeführt werden können. Darüber hinaus können verschiedene Arten von RAM verwendet werden, darunter RDIMM (Registered DIMM) und LRDIMM (Load Reduced DIMM). Beide RAM-Typen bieten eine hervorragende Leistung für Xeon-Prozessoren.
• Typ: Für verschiedene Aufgaben werden verschiedene Arten von Xeon-Prozessoren hergestellt, z. B. Xeon E, skalierbare Prozessoren und Affinity Xeon. Beispielsweise sind Affinity-Prozessoren für Echtzeit-Anwendungen und Edge Computing konzipiert, während skalierbare Prozessoren für anspruchsvolle Workloads und cloudoptimierte Konfigurationen geeignet sind. Die Kenntnis der verschiedenen Typen hilft bei der Auswahl des richtigen Prozessors für eine bestimmte Anwendung.
• Generation: Die Bewertung der Jobanforderungen hilft zunächst zu entscheiden, ob man sich für den Prozessor der neuesten Generation oder für einen älteren entscheidet. Prozessoren der vorherigen Generation können bei weniger anspruchsvollen Aufgaben ausreichend funktionieren. Die neuesten Prozessoren sind dagegen bei anspruchsvollen Workloads und Anwendungen ressourcenintensiver und kostengünstiger.
• Sockel: Damit ist die physikalische Struktur gemeint, die auf einem Motherboard montiert ist, um einen Prozessor zu halten. Es ist wichtig zu beachten, dass verschiedene Xeon-Prozessoren unterschiedliche Sockel verwenden. Beispielsweise verwenden Xeon E5 Prozessoren LGA 1356, während Xeon 14E Prozessoren LGA 4627 verwenden. Die Bewertung des Sockeltyps kann Ihnen helfen, einen kompatiblen Prozessor auszuwählen.

Häufig gestellte Fragen zu Xeon-Serverprozessoren

F1: Sind alle Intel Xeon Prozessoren gleich?

A1: Nein, das sind sie nicht. Intel bietet verschiedene Xeon-Serverprozessoren an, die auf unterschiedliche Bedürfnisse zugeschnitten sind. Die Cascadelake-Architektur bietet eine Mischung aus Hochleistungs- und Hocheffizienz-Kernen, während die Xeon Scalable Prozessoren modernste Funktionen bieten, die für anspruchsvolle Geschäfts-Workloads optimiert sind.

F2: Was ist besser, Intel Core oder Xeon?

A2: Intel Core ist für Personal Computer konzipiert, während Intel Xeon für Server und Workstations entwickelt wurde. Core-Prozessoren sind auf hohe Single-Thread-Leistung optimiert, während Xeon-Prozessoren eine überlegene Multi-Thread-Leistung, Zuverlässigkeit und Skalierbarkeit bieten. Core-Prozessoren fehlen auch einige fortschrittliche Funktionen, die in Xeon-Prozessoren zu finden sind, wie z. B. ECC-Speicherunterstützung und Unterstützung für Hyper-Threading.

F3: Welche Generation hat der Xeon Platinum Prozessor?

A3: Die erste Generation der Xeon Platinum Prozessoren wurde 2017 veröffentlicht. Intel brachte drei Stufen dieser Server-CPUs auf den Markt: Gold, Silver und Bronze. Die neueste ist die vierte Generation, bekannt als Sapphire Rapids, die auf dem Intel Architecture Codename basiert.

F4: Wie viele Kerne haben Xeon-Prozessoren?

A4: Intel Xeon Prozessoren Xeon D haben bis zu 12 Kerne für hervorragende Leistung. Die Xeon Scalable Prozessoren haben 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22 oder 24 Kernvarianten, die Flexibilität und Leistung bieten, um unterschiedliche Workloads zu bewältigen. Eine Intel Xeon CPU mit 28 Kernen ist die höchste Anzahl an Kernen, die ein Prozessor haben kann.