インテル® Xeon® プロセッサー 5500 番台

インテル® マイクロアーキテクチャー Nehalem の詳細

インテル® マイクロアーキテクチャー Nehalem の詳細

インテルの新世代のサーバー・プロセッサーは、適応性の高い IT 基盤を提供します。これらのプロセッサーのアーキテクチャーに搭載された革新的な機能は、ソフトウェアとビジネスの要件に合わせて性能を調整する、最適な性能と効率が得られるように消費電力を制御する、仮想化を活用して IT インフラをビジネス要件に迅速に適応させるなど、IT 環境の適応性を大きく高めます。

 

インテル® ターボ・ブースト・テクノロジー

インテル® ターボ・ブースト・テクノロジーは、必要に応じてプロセッサーをより高速に動作させる機能です (図 1 を参照) 。このテクノロジーは、熱設計電力に余裕がある場合に、コアの動作周波数を引き上げ、オンデマンドでプロセッサーを高速実行します。

オンデマンドの性能向上 図 1. インテル® ターボ・ブースト・テクノロジーは、一定の条件を満たす場合に、状況に応じてプロセッサーの動作周波数を引き上げて高速動作を可能にし、性能を向上させます。

インテル® ハイパースレッディング・テクノロジー

多くのサーバー/ワークステーション・アプリケーションは、マルチスレッドによる並列処理に対応しています。インテル® ハイパースレッディング・テクノロジーは、各プロセッサー・コア内でマルチスレッドによる並列処理を可能にします (1 コア当たり最大 2 スレッド、クアッドコア・プロセッサー 1 個で最大 8 スレッド) 。この技術により、演算レイテンシーを削減し、各クロックサイクルを有効に利用できます。例えば、1 つのスレッドが結果またはイベントを待機している間、もう 1 つのスレッドを同じコア内で実行でき、各クロックサイクルをフルに活用できます。

インテル® QuickPath テクノロジー

インテル® Xeon® プロセッサー 5500 番台は、大きな帯域幅を必要とするアプリケーションで最高の性能が得られるように、インテル® QuickPath テクノロジーに対応しています (図 2 を参照)。この拡張性に優れた新しい共有メモリー・アーキテクチャーは、前世代のプロセッサーの最大 3.5 倍に相当する、業界をリードするメモリー帯域幅を提供します。5

インテル® QuickPath テクノロジーは、プロセッサー間およびプロセッサーと I/O ハブ間の高速 (最大 25.6GB/s) ポイントツーポイント接続を提供するプラットフォーム・アーキテクチャーです。各プロセッサーは、統合型メモリー・コントローラーから直接にアクセスできる専用のメモリーを持っています。他のプロセッサーの専用メモリーにアクセスする必要がある場合は、すべてのプロセッサーをリンクする高速インターコネクトを利用できます。

インテル® マイクロアーキテクチャー Nehalem は、プロセッサー・コアに対するトラフィックの削減と性能の向上をもたらすインクルーシブ共有 L3 キャッシュの採用によってインテル® スマート・キャッシュを強化し、インテル® QuickPath テクノロジーのメリットをサポートします。

インテル® QuickPath テクノロジー 図 2. プロセッサーごとの専用メモリーとポイントツーポイント接続を採用したインテル® QuickPath テクノロジー

インテル® インテリジェント・パワー・テクノロジー

インテル® インテリジェント・パワー・テクノロジーは、1 台のサーバー内でサーバー・コンポーネントがフルに利用されていないときに消費電力を最小限に抑える機能です。

  • 統合型パワーゲート (図 3 を参照):
    個々のアイドル状態のコアの消費電力を (他の動作しているコアとは無関係に) 0 に近い値まで下げ、アイドル時の消費電力を 10 ワットに抑える機能です (前世代のインテル® Xeon® プロセッサーでは 16~50 ワット)。16 この機能により、サーバーのアイドル時の消費電力は、前世代の 2-way サーバー・プロセッサーと比べて最大で約 50% 削減されます。4
  • 省電力状態への自動移行:
    現在のワークロードの処理に必要な最小限の電力ステートに、プロセッサーとメモリーを自動的に移行します (図 4 を参照)。プロセッサーは CPU 電力ステートの種類が増え、より低い電力ステートが追加されました。メモリーと I/O コントローラーにも、新しい電力管理機能が追加されています。

自動運用または手動設定によるコア制御 図 3. 統合型パワーゲートは、アイドル状態のコアの消費電力を (他のコアとは無関係に) 0 に近い値まで下げられます。

省電力状態への自動的な移行 図 4. 省電力状態への自動的な移行は、リアルタイムの負荷に基づいてシステム消費電力を調整します。

インテル® バーチャライゼーション・テクノロジー

最新世代のインテル® バーチャライゼーション・テクノロジーでは、サーバー・プラットフォーム全体で仮想化をハードウェア・アシストすることにより、仮想化性能を向上させます。

  • プロセッサー:
    強化されたインテル® バーチャライゼーション・テクノロジーは、ハードウェア・アシストによるページテーブル管理を提供します。これにより、ゲスト OS はより直接的にハードウェアにアクセスでき、仮想マシンモニターによるページテーブルの変換に掛かる負荷が軽減されます。また、インテル® VTの付加機能であるインテル® VT FlexMigration とインテル® VT FlexPriority は、広範な 32 ビット /64 ビット動作環境で、仮想マシンの柔軟なライブ・マイグレーションと性能の最適化を可能にします。
  • チップセット:
    ダイレクト I/O 向けインテル® バーチャライゼーション・テクノロジーは、指定された仮想マシンに専用の I/O デバイスを割り当てて、I/O トラフィック管理における仮想マシンモニターのオーバーヘッドを削減し、データ転送の高速化と性能オーバーヘッドの削減を可能にします。
  • ネットワーク・アダプター:
    コネクティビティー向けインテル® バーチャライゼーション・テクノロジーは、データセンターのネットワークやストレージ基盤などの外部デバイスにサーバーを接続する際に使用される I/O デバイスにおいて仮想化をハードウェア・アシストし、サーバー I/O ソリューションをさらに強化します。コネクティビティー向けインテル® VT は、仮想マシンとの間のルーティング機能を専用のネットワーク・シリコンで実行することで、データ転送の高速化と仮想マシンモニターおよびサーバー・プロセッサーの負荷軽減を可能にし、ハードウェア・アシストを使用しないデバイスと比べて最大で 2 倍のスループットを提供します。17

関連情報

インテル® Xeon® プロセッサー 5500 番台に関するより詳しい情報は、こちらを参照してください。

インテル® マイクロアーキテクチャー Nehalem に関するより詳しい情報は、次世代のインテル® マイクロアーキテクチャーを参照してください

 4 インテル社内での測定による結果 (2009年2月) 。インテル® Xeon® プロセッサー E5450 (3 GHz、TDP 80W) を 2 基、8x2GB DDR2-667 FB-DIMM メモリー、1 個の 700W PSU、1 台の 320GB SATA HDD を搭載したプラットフォームのアイドル時の消費電力 (221W) と、インテル® Xeon® プロセッサー E5540 (2.53 GHz、TDP 80W) を 2 基、6x2GB DDR3-1066 RDIMM メモリー、1 個の 800W PSU、1 台の 150GB 10k SATA HDD を搭載したプラットフォームのアイドル時の消費電力 (111W) との比較。いずれのシステムも Microsoft* Windows Server* 2008 を搭載し、USB サスペンド選択は有効、PCIe リンク状態パワー・マネジメントは最大省電力モードに設定。
 5 Stream-Triad ベンチマークに基づくインテル社内での測定 (2009年2月) 。インテル® Xeon® プロセッサー E5472 (3 GHz, 2x6MB L2 cache, 1600MHz FSB) 、16GB メモリー (8x2GB DDR2-800 FB-DIMM) と、インテル® Xeon® プロセッサー X5570 (2.93 GHz, 8MB L3 cache, 6.4QPI) 、24GB メモリー (6x4GB DDR3-1333) との比較。Red Hat* Enterprise Linux* Server 5.3を使用。
 7 出典:『Infoworld』、2008年3月26日。
 16 プロセッサー SKU によって異なります。
 17 Ixia* IxChariot* 6.4 ベンチマークに基づくインテル社内での測定 (2008年4月) 。インテル® Xeon® プロセッサー E5355 (2.66 GHz, 8MB L2 cache, 1333MHz FSB) 、8GB メモリー (8x1GB DDR2-667 FB-DIMM) 、VMWare* ESX* v3.5U1 を搭載したプラットフォームとの比較。

 性能に関するテストや評価は、特定のコンピューター・システム、コンポーネント、またはそれらを組み合わせて行ったものであり、このテストによるインテル製品の性能の概算の値を表しているものです。システム・ハードウェア、ソフトウェアの設計、構成などの違いにより、実際の性能は掲載された性能テストや評価とは異なる場合があります。システムやコンポーネントの購入を検討される場合は、ほかの情報も参考にして、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。インテル製品の性能評価についてさらに詳しい情報をお知りになりたい場合は、インテル・パフォーマンス ベンチマークの限界 を参照してください。

 Intel、インテル、Intel ロゴ、Itanium、Xeon、Xeon Inside、は、アメリカ合衆国およびその他の国における Intel Corporation の商標です。

 * その他の社名、製品名などは、一般に各社の表示、商標または登録商標です。

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