[분석정보] Intel, Ivy Bridge-EX Xeon E7 v2 패밀리.최대 15코어 CPU 메모리 용량은 최대 1.5TB

 

 

 

Xeon E7v2 샘플

 

2014년 2월 19일 오전 2:00, Intel은 Ivy Bridge 세대의 마이크로 아키텍쳐를 채용하는 서버 CPU "Xeon E7v2" 패밀리 20 모델을 발표했다. 개발 코드 네임 " IvyBridge-EX" 라고 불리고 것으로, 최대 15개의 CPU 코어를 내장 하는 제품도 준비되는 Xeon 시리즈의 플래그쉽 모델이다. 게이머가 구입하는 제품이 아니라고 해도, Xbox one 용 Xbox Live가 클라우드 서비스의 활용에 중점을 두는 등 대규모 서버 시스템을 지원하는 CPU는 게임에 간접적으로 참여하고 있다. 이러한 대규모 서버 시스템에 사용되는 Xeon E7v2의 세부 정보를 간단하게 정리해보고 싶다.


최대 15개의 CPU 코어와 37.5MB의 L3 캐시를 탑재

 

 

 

Xeon E7v2가 노리는 시장을 보여준 슬라이드.

서버 시스템 중에서도 크고 안정성을 중시 한 시스템에 이용

 이번에 발표된 Xeon E7v2은 여러가지 특징이 있지만, 제 1의 특징은 마이크로 아키텍처가 " Ivy Bridge "세대로 개선된 것이다.
　Core 마이크로 아키텍처 세대의 Intel CPU는 다음 표 1 로 진화를 이루어왔다. 기존의 대규모 서버 시스템 용 CPU "Xeon E7"에 채용된 Westmere 세대 마이크로 아키텍처는 현재 최신 4 세대 Core 프로세서 하스웰"Haswell"에 비하면 3세대 이전의 것이었다. 그것이 Xeon E7v2는 단번에 2세대가 가까워진 셈이다.

　하지만 Xeon E7v2가 채용하는 마이크로 아키텍처는 최신 Haswell 대신 하나 이전 Ivy Bridge 세대이다. 최신 아키텍처의 채용보다 안정성과 가용성 (※ 멈추지 않고 서버가 달리기)을 중시한다는 Xeon E7 제품군 노선을 계승하기 때문일 것이다.

 

표 1 Core 마이크로 아키텍처의 변천

 

아키텍처	Nehalem	Westmere	Sandy Bridge	Ivy Bridge	Haswell
제조 공정	45nm	32nm		22nm
등장 년도	2008년	2010년	2011년	2012년	2013년

 

　두 번째 특징은 강력한 스펙이다. Xeon E7v2은 6/8/12/15 개의 CPU 코어를 탑재하는 모델이 준비되어 대부분의 모델이 Hyper-Threading Technology을 지원하고 있기 때문에, 15 코어 제품이라면 최대 30 스레드를 동시에 실행 가능하다. 공유 L3 캐시 (LLC)는 각 CPU 코어 당 최대 2.5MB의 LLC 슬라이스로 구성되어 15 코어 모델이라면, L3 캐시 용량은 최대 37.5MB에 이른다.

　참고로 CPU 내부 자체는 2013년 9월에 등장한 미들 레인지의 서버용 CPU "Xeon E5v2 "(개발 코드 명, IvyBridge-EP. 관련 기사 )와 많은 부분이 공통 된다.

 

CPU 코어 수는 최대 15개

 

 

각 코어 당 최대 2.5MB의 L3 캐시가 3 개의 링 버스로 연결되어 있으며, 총 용량은 37.5MB라는 대용량이다

 

 

Xeon E7v2 메모리 구성. 4 개의 SMI2 버스가 CPU에서 나오고, 4 개의 메모리 확장 버퍼로 이어진다. 메모리 확장 버퍼는 최대 6 개의 DIMM을 지원하기 때문에 1 소켓 당 최대 24 개의 DIMM을 연결가능

 

탑재 가능한 메모리의 양이 크게 늘어난 것도 Xeon E7v2의 큰 특징이다. 먼저 CPU에는 2 개의 메모리 컨트롤러가 내장되어 있으며, 각 메모리 컨트롤러는 2 세대 SMI (System Memory Interface) 인 ' SMI Gen2 '가 2 개씩 총 4 개 나오고 있다.

　이 SMI Gen2에는 메모리 확장 버퍼 "Intel C102/C104"(개발 코드 명, Jordan Creek )이 연결되어 있으며 메모리 확장 버퍼의 앞으로 펼쳐지는 2 개의 DDR3 채널에 최대 6 개의 메모리 모듈 ( DIMM)를 장착하는 것이 Xeon E7v2 메모리 구성이다.

 

　4 개의 메모리 확장 버퍼에 각각 최대 6 개의 DIMM을 장착 할 수 있다는 것은 1 개의 Xeon E7v2에는 최대 24 여개의 DIMM을 탑재 할 수있게 된다. Xeon E7v2 메모리 용량 64GB의 DIMM에 대응하고 있기 때문에, CPU 1 소켓 당 최대 메인 메모리 용량은 64GB × 24 개 = 1.5TB 에 달하는 셈이다. 8 소켓 시스템의 경우 최대 12TB의  메모리가 가능해진다. 과연 대규모 서버 시스템을 위한 CPU 라고나 할까?

 

 

 

Xeon E7v2는 2/4/8 소켓에 해당하는 제품이 준비된다

  제품 라인업은 다음 표 2 에 있는대로. 8 소켓을 지원하는 "Xeon E7-8800 v2 "에서 4 소켓까지의 "Xeon E7-4800 v2 " 2 소켓까지의 "Xeon E7-2800 v2" 라는 3 시리즈로 구성되어 있다.

　또한 CPU 소켓끼리를 연결하는 인터페이스 「QPI」(Quick Path Interconnect)는 3 개를 준비. QPI 링크 속도는 Xeon E5v2와 같은 최대 8.0GT / s되어, 최대 6.4GT / s이었다 Xeon E7보다 고속화 되었다.

 

 

가격은 PC 제조업체 용되는 1000 개당 단가
"약어의 설명 HTT : Intel Hyper-Threading Technology, TB : Intel Turbo Boost Technology 2.0, L3 : L3 캐시 용량, DDR3 : DDR3 컨트롤러의 최대 지원 속도"


　제조 공정은 22nm 트랜지스터 수는 약 43억 개, 다이 사이즈는 약 541 제곱 mm 라는 것. Intel에 따르면 Xeon E7v2 제품군은 모든 제품이 이와 같은 실리콘 다이를 사용하고 있다고 한다. 즉, 15 코어 미만의 제품은 일부 CPU 코어와 캐시를 무효화하여 출하되고 있는 셈이다.


마침내 Itanium의 영역에 도달한 Xeon E7v2

 

 

Xeon E7v2의 주요 특징을 정리한 슬라이드. 연산 성능은 2배, 메모리 용량은 3 배라는 성능의 높이뿐만 아니라, 고 가용성을 제공하는 Intel Run Sure Technology가 어필되고있다

 　스펙은 확실히 괴물 같은 느낌의 Xeon E7v2 이지만, Intel은 성능뿐만 아니라 고 가용성을 제공하는 RAS 기능 ※1 의 확충도 크게 어필하고 있다. ※ 1 Reliability, Availability, Serviceability의 머리 글자에서 안정성과 가용성, 서비스 성을 보장하기 위한 기능. 　

 

  Xeon E7v2의 RAS 기능은 "Intel Run Sure Technology"라고 불리고 있어 고 가용성의 하나의 기준인 "99.999 %의 가용성" 즉 하드웨어로 인한 다운 타임은 0.001% 이하를 실현할 수 있다고 한다.

 

　그러나 RAS 기능 자체는 기존 Xeon E7에도 구현되어 있으므로, Xeon E7v2에 탑재 된 것은 향상된 버전으로, Intel Run Sure Technology는 마케팅 이름으로 주었다고 봐도 좋은것 같다.

 

　Intel Run Sure Technology는 특히 "시스템 RAS" 라는 기능의 확충이 큰 특징이다. 시스템 RAS 기능은 간단하게 말하면 치명적인 오류가 되는 장애를 진단하고 필요한 경우 복구하기 위한 것이다. 그리고 시스템 RAS 기능 중에서도 특히 "MCA Recovery"(Machine Check Architecture Recovery)라고 칭하는 기능을 구현한 것은 큰 의미가 있다.

 

　그들은 그렇게 MCA Recovery는 서버 전용 하이 엔드 CPU 인 " Itanium "이 제공한 기능으로, Xeon 비해 Itanium의 가장 큰 차별화 포인트로 Intel이 구가하고 있던 것 같은 것이다. 즉, Xeon E7v2가 MCA Recovery를 구현했다는 것은 Itanium 의 마지막 차별화 포인트가 없어진 것을 의미하는 것이다.

 

 

 

Xeon E7v2의 주요 RAS 기능

 

 

특히 "시스템 RAS"의 확충에 의해 Xeon E7v2는 Itanium과 어깨를 나란히 하는 RAS 기능을 갖게 되었다

　Xeon E7v2의 등장으로 필자는 "드디어 Itanium도 끝난 것일까 ......"라는 느낌을 받았다. 물론, 서버 시스템의 세계에서는 실적에서 오는 신뢰성과 호환성이 매우 중요하기 ​​때문에 Itanium 기반 서버 시스템이 단기간에 쫒겨지는 것은 아니다. 그래도 지금까지 들어가지 않았던 업무용 서버의 영역에까지 Xeon이 침투 해가는 것은 확실한 것이다.

 

　Xeon E7v2는 1 개에서 1200 ~ 6800 달러 정도의 제품이므로, 게이머가 개인으로 구입을 하는 종류의 제품이 아니다. 그렇다고 해도 "15 코어에서 최대 메인 메모리 용량 1.5TB의 x86 CPU" 라고 하면, 조금 마음이 뛰는면은 있다. 먼 미래 온라인 게임을 지원하는 클라우드 서버 시스템에도 Xeon E7v2가 사용되는 것과 같은 날이 올지도 모른다.

 

 

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