Met de Broadwell EP, zoals de interne Intel-aanduiding luidt, maakt de CPU-fabrikant nu gebruik van het 14-nanometer-proces. De voorganger Haswell EP was nog een 22-nanometer CPU. Door het verkleinen van de chip konden ontwikkelaars extra functies integreren en ook het maximumaantal CPU-kernen verhogen van 18 tot 22. Het nieuwe topmodel met 22 kernen en 44 threads heeft toegang tot 55 MB level 3 cache.
Drie basismodellen met verschillende dies
Eigenlijk zijn er, net als bij de voorganger Haswell EP, ook bij de Broadwell EP drie verschillende basismodellen met verschillende dieegroottes: HCC, MCC en LCC.
De afkorting HCC staat voor High Core Count (HCC) en verwijst naar de chip met 16 tot 22 kernen. De matrijs, die ongeveer 454 mm² groot is, heeft in principe zelfs 24 kernen. Twee zijn er echter uitgeschakeld om de afstand tot de aankomende Broadwell EX te bewaren. De kernen en de bijbehorende L3 cache-segmenten, elk 2,5 MB groot, zijn verdeeld in twee symmetrische ringen die met elkaar verbonden zijn door twee snelle bruggen. Elke ring heeft zijn eigen DDR4-geheugencontroller met elk twee kanalen. De QPI-link voor de verbinding met de tweede processor en het I/O-gedeelte van de CPU met in totaal 40 PCI Express lanes is aangesloten via een van de ringen.
Het volumemodel zal waarschijnlijk ook de medium core count versie (MCC) zijn met 12 tot 14 kernen en maximaal 35 MB L3-cache voor de Broadwell EP. De twee ringen, elk met een eigen geheugencontroller, hebben een asymmetrische structuur.
Het instapmodel met vier tot tien kernen wordt Low Core Count (LCC) genoemd. Hier is er slechts één ring en één geheugencontroller. Deze heeft echter vier kanalen die maximaal DDR4-2133 ondersteunen.
De nieuwe Xeon is socket-compatibel met zijn voorganger (LGA2011-3) maar vereist verplicht DDR4-geheugen; de versies met meer dan tien cores, met uitzondering van enkele low-core modellen, vereisen DDR4-2400 voor het hoofdgeheugen. In een dual-socket server kunnen volgens Intel tot 24 DIMM’s worden gebruikt.
Nu met TSX-ondersteuning
Naast enkele kleine verbeteringen in de microarchitectuur die de sprongvoorspelling en cache-toegang verbeteren, is de belangrijkste de ondersteuning voor Transactional Synchronisation Extensions (TSX).
Op Broadwell EP is TSX nu volledig ingeschakeld. Met Haswell had Intel de TSX-ondersteuning die daar al aanwezig was via een BIOS-update uitgeschakeld, omdat die onder bepaalde omstandigheden tot problemen zou kunnen leiden. De TSX-functie, Intels implementatie van hardware-ondersteund transactiegeheugen, kan de “deadlocks” die zich vroeger bij parallelle programmering voordeden als gevolg van vergrendelde geheugengebieden, grotendeels opheffen. Dit leidt tot een aanzienlijke toename van de snelheid in HPC- of databasetoepassingen.
Intel heeft ook de uitvoering van AVX-instructies in de Broadwell EP-processoren geoptimaliseerd en enkele nieuwe instructies geïntroduceerd. Op de E5-2600 v4 kunnen de kernen nu hogere kloksnelheden bereiken voor gemengde werkbelastingen van AVX2-instructies en andere instructies.
Daarnaast heeft de CPU enkele nieuwe cryptografie-instructies om de prestaties bij het versleutelen van gegevens te verbeteren. Een geïntegreerde willekeurige getallengenerator moet bijdragen tot de totstandkoming van veilige sleutels. Andere nieuwe functies zijn ontworpen om de virtualisatie-overhead te verminderen en het serverbeheer te vereenvoudigen.
22 modellen bij lancering
Voor de lancering van de Xeon-E5-2600-v4-familie biedt Intel 22 verschillende modellen van de nieuwe processor aan. De reeks standaardmodellen begint met de hexa-core Xeon E5-2603 v4-processor met een kloksnelheid van 1,7 GHz en een stroomverbruik van 85 watt, en breidt zich uit tot diverse modellen tussen vier en 20 cores tot het topmodel Xeon E5-2699 v4 met 22 cores, 44 threads en 2,2 GHz. De prijsklasse begint bij 213 Amerikaanse dollar en eindigt bij 4.115 Amerikaanse dollar.
Daarnaast zijn er drie modellen met vier, zes en acht kernen die werken met een basisklok die de grens van 3 GHz overschrijdt, de werkstation-CPU E5-2687W v4 met 10 kernen en 3,0 GHz, evenals twee processoren met een laag stroomverbruik en vijf opslag- en communicatieprocessoren.
.