Nel corso degli ultimi anni le architetture di processore destinate agli utilizzi in datacenter hanno subito una radicale trasformazione. Un mercato che era dominato dalle soluzioni proprietarie si è nel corso del tempo trasformato nella direzione dell'utilizzo di soluzioni basate su architettura x86. Da un lato la disponibilità di processori con un numero di core integrati sempre più elevato e dall'altro la possibilità di sfruttare più server in cluster per ambiti di calcolo particolarmente esigenti hanno portato ad una crescente popolarità dei server x86 in molti segmenti di mercato.
Altro trend ben chiaro in questo settore è quello legato ai cluster, cioè alla possibilità di abbinare più server di dimensioni e potenza di calcolo non elevate in assoluto per svolgere in parallelo lo stesso tipo di operazioni. Se il codice eseguito può venir facilmente parallelizzato, e questo è sempre più vero in ambito enterprise, si ottengono vari benefici da questo approccio per via della possibilità di ben dimensionare le risorse di calcolo in funzione dell'esigenza specifica oltre che dei costi mediamente inferiori dell'infrastruttura richiesta.
E' in questa ottica che dobbiamo posizionare l'annuncio odierno di Intel, con il quale l'azienda americana presenta i processori Xeon D-1500 che sono le prime soluzioni della famiglia Xeon dotate di architettura SoC, System On a Chip. Sulla carta abbiamo quindi processori che vantano una notevole integrazione al proprio interno, destinati a quegli scenari d'uso nei quali si voglia ottenere la massima densità di elaborazione possibile. Difficile non pensare a questo annuncio come una risposta diretta di Intel all'interesse verso SoC basati su architettura ARM proposti in differenti tipologie di server, soluzioni scelte grazie al notevole contenimento dei consumi di funzionamento provenendo come estrazione dal mondo dei dispositivi mobile.
I processori Xeon D-1500 sono i primi SoC della famiglia Xeon, ma sono anche le prime CPU Intel per sistemi server ad essere sviluppate con tecnologia produttiva a 14 nanometri. L'architettura alla base è quella Broadwell, che Intel ha inizialmente introdotto sul mercato nel corso dell'autunno 2014 con i primi processori della famiglia Core-M. Il passaggio alla nuova tecnologia produttiva ha portato vari benefici: migliorie architetturali, consumi più ridotti e dimensioni più contenute.
Troviamo in queste proposte un massimo di 8 core, con la possibilità di gestire sino a 16 threads in parallelo grazie alla tecnologia HyperThreading. Il TDP varia da un minimo di 20 Watt sino a 45 Watt a seconda delle versioni, mentre il controller memoria dual channel gestisce moduli DDR3 come quelli DDR4 offrendo una superiore flessibilità nella configurazione per lo sviluppatore del sistema.
Con questi nuovi processori Intel punta a offrire una proposta che sia adatta a uno spettro molto ampio di usi, ampliando gli scenari rispetto a quelli delle soluzioni Atom C a oggi disponibili sul mercato. Sono in particolare quelli di Public Cloud, di Storage e di Networking i target nei quali i sistemi basati su processori Xeon D possono trovare un ambito di utilizzo preferenziale, bilanciando al meglio la potenza di elaborazione con i ridotti consumi complessivi.
I nuovi processori Xeon D si affiancano ai processori Intel Atom della famiglia C, basati su architettura Silvermont; in comune il numero di core, che è variabile da un minimo di 2 sino ad un massimo di 8 a seconda delle versioni, ma le restanti componenti sono tutte basate su architettura differente. Nelle proposte Atom C troviamo infatti core Silvermont, mentre per Xeon D come detto la base è quella Broadwell che a sua volta deriva dall'architettura Haswell.
Troviamo quindi pieno supporto alla tecnologia AVX 2.0, per calcoli interi a 256bit, affiancata a due FMA per un incremento della potenza di calcolo in virgola mobile di 2x per ciclo di clock rispetto alle precedenti generazioni di CPU Xeon. Non manca il supporto alle tecnologie AES-NI per il criptaggio dei dati, oltre a quelle TXT (Trusted Execution Technology) e VT specifiche per l'utilizzo in ambito server. Per la prima volta in processori destinati a questa tipologia di sistemi troviamo controller memoria ibrido, in grado di venir abbinato tanto alle memorie DDR3 di tipo low voltage (1.35V di tensione di alimentazione) come a quelle DDR4 (1.2V richiesti); il controller è di tipo dual channel, con un massimo di 4 banchi per canale (2 moduli per canale).
L'utilizzo di memoria DDR4, sino alla velocità di 2.133 MHz, permette di estendere il quantitativo massimo di memoria locale presente nel sistema. Con questo standard sono infatti supportati chip sino a 8 Gb di capacità ciascuno, contro i 4 Gb massimi per le memorie DDR3 (velocità massima di 1.600 MHz). La capacità massima complessiva è per ogni sistema di 128 GB di memoria DDR4 utilizzando moduli RDIMM; passando a memorie UDIMM e SODIMM il quantitativo massimo è pari a 64 GB, sempre utilizzando 4 moduli per sistema.
L'anima SoC di questo processore è ben evidenziata dall'integrazione del controller ethernet, in standard 10 Gb con un MAC a doppia porta basato su chip 10G sviluppato da Intel. Oltre ai tradizionali controller USB 3.0 e 2.0 troviamo integrati nel processore anche due controller PCI Express distinti. Il primo, di tipo Gen 3, supporta un massimo di 24 linee e sino a 6 controller mentre il secondo, in standard Gen 2, è da 8 linee con un massimo di 8 controller integrati. Non manca un controller SATA 3, per un massimo di 6 periferiche, mentre non è presente la componente GPU integrata che non è richiesta vista la destinazione di utilizzo di questi processori.
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