Xeon E5-2600 v4, 1ers pas pour Broadwell-EP

Intel vient de lancer les Xeon E5-2600 v4, nom de code Broadwell-EP. Comme leurs prédécesseurs v3, Haswell-EP, ils utilisent un Socket LGA2011-v3. La gravure passe au 14nm et Intel en profite pour gonfler le nombre de coeurs quelle que soit la version du die :

• LLC : 246mm² et 3,4 milliards de transistors pour 10 coeurs
• MLC : 306mm² et 4,7 milliards de transistors pour 15 coeurs
• HLC : 456mm² et 7,2 milliards de transistors pour 24 coeurs

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C'est la version LLC qui sera utilisée pour les futurs Core i7 LGA2011-v3. Le 14nm permet à Intel de baisser notablement la taille des die qui était respectivement de 354, 492 et 662mm² sur leurs prédécesseurs pour 8, 12 et 18 coeurs. Malgré une hausse de 22 à 30% du nombre de transistors et de 25 à 33% du nombre de coeurs on a donc une baisse de 30 à 38% de la surface des die.

La taille du LLC reste à 2,5 Mo par coeur, et on retrouve la même configuration sur les versions MLC et HLC que sur Haswell-EP avec deux groupes de coeurs distincts avec un ring bus et un contrôleur mémoire chacun, les deux ring bus étant interconnectés. Chaque contrôleur mémoire gère alors 2 canaux contre 4 pour la version LLC.

Avant de parler des nouveautés on notera que les instructions TSX, désactivées sur Haswell-EP suite à un bug, sont de retour. En termes de microarchitecture, Broadwell apporte des améliorations mineures qui devraient tout de même apporter un gain de performance de l'ordre de 5% à fréquence égale, mais les améliorations sur l'instruction PCLMULQDQ permet d'obtenir un gain de 20 à 25% en AES et de 90% pour CRC. Le support de la DDR4 passe pour sa part la 2133 à la 2400. Enfin Intel a intégré des améliorations dédiées à la virtualisation, comme la possibilité d'observer par thread/application ou VM l'utilisation du cache et de la bande passante mémoire et de pouvoir agir sur l'allocation du cache afin d'éviter une accaparation des ressources, mais aussi la possibilité d'envoyer les interruptions externe directement à la machine virtuelle sans passer par l'hyperviseur.

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L'unité de contrôle de la puissance a également été revue afin de mieux gérer les charges composées d'instructions AVX et d'instruction scalaires. En effet sur ces processeurs la fréquence varie notablement selon le type de charge, ainsi un E5-2699 v4 (22 coeurs et 145W) a une fréquence de base de 1,8 GHz en charge AVX pour un Turbo maximal allant de 2,6 à 3,6 GHz selon le nombre de coeurs utilisés. Hors AVX la fréquence de base est de 2,2 GHz pour 2,8 à 3,6 GHz en Turbo. Sur Haswell-EP dès qu'un coeur exécutait des instructions AVX, tous les coeurs passait en mode "AVX" avec des fréquences réduites, alors que sur Broadwell-EP coeurs exécutants des instructions scalaires peuvent utiliser des fréquences supérieures.

Bonne nouvelle côté tarif ces Xeon E5-2600 v4 sont aux mêmes tarifs que les v3 à numérotation équivalente alors même qu'ils profitent d'un nombre de coeurs en hausse de 25 à 33%. Les fréquences de base et Turbo varient un peu, parfois à la hausse parfois à la baisse. L'entrée de gamme est constitué d'un E5-2603 v4 à 213$ pour 6 coeurs à 1,7 GHz et 85W alors qu'on peut grimper à 4115$ pour les l'E5-2699 v4 offrant 22 coeurs à 2,2-3,6 GHz (hors AVX) pour 145W. Il existe 3 versions 10 coeurs :

• E5-2630L v4, 10 coeurs à 1,8-2,9 GHz pour 55W, 612$
• E5-2630 v4, 10 coeurs à 2,2-3,1 GHz pour 85W, 667$
• E5-2640 v4, 10 coeurs à 2,4-3,4 GHz pour 90W, 939$

Les dernières rumeurs font pour rappel état d'un tarif qui serait de l'ordre de 1500$ pour l'i7-6950X qui a une fréquence de base de 3 GHz et un TDP de 140W. Son lancement devrait intervenir lors du Computex en juin.