Intel Xeon D: Broadwell-SoC mit acht Kernen und ECC-DDR3/DDR4

Xeon D heißt Intels erstes SoC für das gehobene Server-Segment. Die heute vom Stapel gelaufene neue Serie setzt oberhalb der Atom C an, bietet zwei bis acht 14-nm-Broadwell-Prozessor-Kerne und bindet an diese DDR3- oder auch DDR4-Speicher an, auch der Chipsatz ist inklusive.

Noch vor dem Desktop-Einsatz platziert Intel die Broadwell-Kerne im Server-Umfeld, zumindest in den speziellen Gebieten, in denen bisher die Atom-C-Serie, Codename Avoton, zuhause war. Diese und auch die Neulinge sind speziell für die Bereiche der Microserver, Cloud, Storage und Netzwerke gedacht, wo hohe Parallelisierung mit vielen Features aber weniger Rechenleistung pro Kern gefragt ist. Denn unter der Haube sind die Xeon D quasi Xeon E3 inklusive Chipsatz in einem SoC vereint.

Die Xeon D erfahren deshalb auf Seiten der Prozessorarchitektur minimale Anpassungen. Ausgelegt auf zwei bis acht Kerne, stehen pro selbigen jeweils 32 KByte für Daten und 32 KByte für Instruktionen als L1-Cache zur Verfügung, in der L2-Cache-Ebene sind es die typischen 256 KByte, die Intel bereits seit Jahren bietet. Der L3-Cache wird verringert, maximal 1,5 MByte pro Kern werden noch geboten, statt 2,5 MByte bei Notebook-, Desktop- und klassischen Server-CPUs. Alle Verbesserungen von Broadwell gegenüber Haswell greifen natürlich auch bei den Xeon D.

Auch bei der Haswell-Architektur in der Server-Sparte bereits gezeigt, wird auch bei den Xeon D auf Basis der Broadwell-Architektur DDR3L- und DDR4-Speicher zum Einsatz kommen können. Der integrierte Speichercontroller unterstützt am Dual-Channel-Interface bis zu vier Module pro Prozessor, maximal DDR4-2133 oder DDR3L-1600 in Form von R-DIMM mit bis zu 128 GByte Gesamtkapazität, bei klassischem, günstigeren U-DIMM/SO-DIMM immerhin noch bis zu 64 GByte inklusive ECC-Unterstützung.

Gedanken hat sich Intel auch bei der Anzahl der PCI-Express-Lanes sowie deren Ansteuerung gemacht. 24 der 32 Lanes hören auf den Standard 3.0, die restlichen acht Lanes sind im PCH-Stil nach Standard 2.0 verfügbar. Bei den 24 PCIe-3.0-Lanes wird zudem die erweiterte Fehlerkorrektur inklusive ECRC (End to End Cyclic redundancy check) im Rahmen des AER (Advanced error reporting) unterstützt. Mit verbaut ist im SoC auch die native Unterstützung für zwei 10-Gigabit-Ethernet-Anschlüsse.

Intel betonte mehrfach die Feature-Palette der neuen Modelle, die, wie der Name bereits vermuten lässt, den großen Server-Prozessoren ähnlich ist. Mit dabei sind deshalb alle Virtualisierungsfunktionen, aber auch die Unterstützung von AVX 2.0, AES sowie Intels Problemkind, die TSX-Funktionalität. Umfangreiche RAS-Features runden das Paket ab.

Die ersten beiden Prozessoren werden als Xeon D-1520 und Xeon D-1540 auf den Markt kommen. Während der kleinere mit vier Kernen, acht Threads, 2,2 bis 2,6 GHz Takt und 6 MByte L3-Cache an den Start gehen wird, wird der Xeon D-1540 mit acht Kernen, 16 Threads 2,0 bis 2,6 GHz Taktfrequenz bei 12 MByte L3-Cache das Flaggschiff darstellen. Beide reizen die anvisierte TDP-Spanne von 20 bis maximal 45 Watt komplett nach oben hin aus, denn die Modelle werden auf dem 37,5 × 37,5 Millimeter großen BGA-Package mit 45 Watt TDP ins Rennen geschickt. Stromsparende Varianten soll erst in den kommenden Wochen und Monaten folgen, dann auch wahlweise mit weniger Kernen.

Wie üblich versucht sich ein Hersteller zum Start auch an ersten Benchmarks. Vergleiche mit dem kleineren C-Modell, welches Intel explizit nicht als Vorgänger nennt, sind nur begrenzt möglich. Das beste Modell der Atom-C-Serie agiert zudem bei lediglich 20 Watt. Zudem sind die big cores den small cores deutlich überlegen, der Atom C basiert nur auf den kleinen Silvermont-Kernen. Die vorab von Intel preisgegebene bis zu 3,4-fache Leistung lässt sich damit und in der doppelten Anzahl an Threads bereits schnell erklären. Gemessen wurde mit Vorserienmodellen bei 1,9 GHz zudem ein rund fünfzig Prozent besseres Verhältnis von Leistung zur Leistungsaufnahme, was sich mit höher taktenden Serienmodellen noch auf über 70 Prozent steigern lassen soll.

Am Ende steht aber auch noch der Preis pro Prozessor – 199 US-Dollar werden für das kleine Modell Xeon D-1520 fällig, beachtliche 581 US-Dollar für den Xeon D-1540. Damit rangieren sie deutlich über den Preisen der Atom C. Mehr als fünfzig Designs von Partnern sollen jedoch bereits in der Mache sein, betonte Intel zum Abschluss. Die ersten beiden Modelle sollen dabei zeitnah für den Microserver-Markt verfügbar sein, bis zum zweiten Halbjahr will Intel mit weiteren Modellen die zusätzlichen Marktsegmente Storage, Netzwerke sowie Teile der Infrastruktur rund um das Internet of Things erobern.

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