お知らせいたします。IntelXeon E3 v5 Skylakeプロセッサに基づく新しい構成の専用データサーバーは、データセンターでご注文いただけます。 確立された伝統に従って、Intelは「より新しい」E3でサーバープロセッサの最新のアーキテクチャを展開しています。 この記事では、新しいプロセッサ、その技術的特性、機能について詳しく説明します。
新しいプロセッサ：基本仕様
私たちのサーバーでは、Intel Xeon E3-1230 v5およびIntel Xeon E3-1270 v5という最適なプロセッサモデルを選択しました。 主な特徴を以下に示します。
| 特徴 | Intel Xeon E3-1230 v5 | Intel Xeon E3-1270 v5 |
|---|---|---|
| 技術プロセス | 14 nm | 14 nm |
| マイクロアーキテクチャ | スカイレイク | スカイレイク |
| ソケット | 1151 | 1151 |
| 記憶 | デュアルチャネルDDR4 / DDR3L、ECCサポート | デュアルチャネルDDR4 / DDR3L、ECCサポート |
| カーネル/スレッド | 4/8 | 4/8 |
| L3キャッシュ | 8 MB | 8 MB |
| 基本周波数 | 3.4 GHz | 3.6 GHz |
| 最大ターボ周波数（1コア） | 3.8 GHz | 4 GHz |
| TDP（熱設計力） | 80ワット | 80ワット |
Skylakeマイクロアーキテクチャ：主要な革新
Skylakeプロセッサのコンポーネントの標準セットは、2つまたは4つの処理コア（CPU）、グラフィックスサブシステム（オプション）、共通リング通信バス、マルチチャネルDMI / OPIバス上のPCHプラットフォームコントローラーブロック、PCI Express x16バス、および統合システムシステムユニットモジュールで構成されますエージェント
イラスト：Intel
Skylakeマイクロアーキテクチャーに基づいたプロセッサーは、「tick-tock」ステージに対応しています。 これらは、前世代のプロセッサであるBroadwellと同じ技術プロセスに従って製造されています。 同時に、マイクロアーキテクチャーは大幅に変更されました。 最も重要な技術革新の中で、まず以下を強調する価値があります。
- 新しいプロセッサは、DDR3（L）とDDR4メモリの両方をサポートします。 Broadwellプロセッサが最大32 GBのRAMをサポートしている場合、Intel Xeon Skylakeではこの数値は倍になり、最大64 GBになります。
- ワットあたりの特定のパフォーマンスが向上しました。
- 改善されたリングアーキテクチャ。 同じレベルの電力消費で、リングバスのスループットは2倍になります。
- 内部バッファの深化のおかげで、分岐予測ブロックが改善され、命令の異常な実行のウィンドウが拡大されました。
- プリフェッチメカニズムが改善され、エネルギー効率が向上しました。
- L3キャッシュのサイズは、コアあたり1.5 MBから2 MBに増加しました。
- プロセッサをPCHに接続するために使用されるDMIバスの速度は、2 Gb / sから4 Gb / s、または1秒あたり最大8ギガトランザクションまで増加しました。
- プロセッサには電力変換器はありません-マザーボードに戻りました。
- Intel SpeedStepテクノロジーは、Intel Speed Shiftテクノロジーに置き換えられました。これにより、プロセッサーにより多くの電力管理オプションが提供され、省エネモードからの脱出が加速されます。
さらに、Skylakeプロセッサに新しい命令セットSGXおよびMPXが追加されました。 これらについては、以下で詳しく説明します。
新しいセキュリティテクノロジー：SGXおよびMPX
Intel Xeon E3v5プロセッサのもう1つの主要な革新は、SGXおよびMPX命令セットを使用して実装された新しいセキュリティテクノロジーのサポートです。
SGXという略語は、Software Guard Extensionsの略です。 この一連の指示により、内部および外部の攻撃からアクセスできない、安全なゾーンをメモリに作成することができます（公式のIntel文書ではエンクレーブと呼ばれます）。 このようなゾーンは、任意のアプリケーション用に作成し、重要なデータをそこに保存できます。 その内容は、不正なコピーまたは変更のために完全に閉じられます。
SGX命令セットを追加すると、次の問題を解決できました。
- アプリケーション開発者に、機密データを不正アクセスから保護し、管理者権限で動作する悪意のあるプログラムによる変更から保護する機能を提供します。
- 他のアプリケーションの動作やシステムリソースの消費に影響を与えることなく、機密データを保護します。
- ユーザーにシステムの操作に対する制御を強化し、自由裁量でアプリケーションやサービスをインストール/アンインストールする自由を提供します。
- 実行中のコードの信頼性とセキュリティをチェックする機能を実装します。
信頼性と機密性が向上した使い慣れたツールを使用してアプリケーションを開発します。 - プロセッサのパフォーマンスを向上させながら、信頼できるアプリケーションのパフォーマンスを拡大
- ソフトウェアベンダーに、安全で安全な方法でアプリケーションと更新を配布する機能を提供します。
- 攻撃者がプラットフォームを物理的に制御し、メモリを直接攻撃できる場合でも、アプリケーションがコードとデータの保護領域を割り当てることができます。
SGX命令セットの詳細については、 この記事を参照してください 。
MPX（メモリ保護拡張）命令セットは、バッファオーバーフローによる攻撃から保護するように設計されています。 プログラムの実行中にポインターが逆参照されるたびに、特別な命令を使用して、プログラムがその特定のポインターに割り当てられたメモリの範囲を超えないようにします。
MPXサポートは、 Windows （Windows 8.1以降）およびLinux （カーネルバージョン3.19以降）で既に実装されています 。
性能比較
Intel Xeon E3 1230v5プロセッサのSysbenchテスト結果は次のとおりです（数値が小さいほど、結果は良くなります）。
| CPU | CPU秒 | スレッド秒 | ミューテックス、秒 | 記憶秒 |
|---|---|---|---|---|
| Intel Xeon E3-1230（4コア3.2 GHz） | 87.963 | 11/24/7 | 1.646 | 23.242 |
| Intel Xeon E3-1230v5（4コア3.4 GHz） | 68.9 | 9.65 | 1.26 | 16.25 |
テスト結果からわかるように、新しい世代のプロセッサの速度は大幅に向上しましたが、コストと消費電力は前世代のレベルのままです。
利用可能な構成
Intel Xeon E3 v5に基づいて、次のサーバー構成を提供しています。
| CPU | 記憶 | ディスク |
|---|---|---|
| Xeon E3-1230v5 | 32 GB DDR4 | 2×240 GB SATA |
| Xeon E5-1270v5 | 64 GB DDR4 | 2×480 GB SSD |
サンクトペテルブルクとモスクワのデータセンターでは、新しいサーバーがすでに注文可能です。 近い将来、Intel Xeon E3 v5プロセッサに基づいた任意の構成を構築できるようになるでしょう。
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