پردازنده Intel Xeon E5-2680 v4

سی پی یو اینتل مدل 2680 از مهمترین و کاربردی‌ترین پردازنده‌ها در دنیای سرور به شمار می‌رود و در رده‌ی پردازنده‌های سری Xeon اینتل قرار دارد. این قطعه با  14 هسته فیزیکی، فرکانس پایه‌ی 2.4 گیگاهرتز، همچنین 35 مگابایت حافظه کش و توان مصرفی 120 وات، انتخابی مناسب برای سرورهای سازمانی و دیتاسنترهای متوسط محسوب می‌شود. سی پی یو 2680 برای سرورهای HPE ProLiant Gen9 طراحی شده و از حافظه‌های DDR4 با فرکانس 2400 پشتیبانی می‌کند.

معرفی پردازنده Intel Xeon E5-2680 v4

سی پی یو Intel Xeon E5-2680 v4 اولین بار در اوایل سال 2016 توسط شرکت اینتل معرفی شد و در همان سال وارد بازار گردید. این پردازنده از نسل Broadwell-EP است که نسبت به نسل قبلی خود یعنی Haswell-EP‌ها با بهبود در تعداد هسته‌ها، معماری پیشرفته‌تر و مصرف انرژی بهینه‌تر عرضه شد. اینتل با معرفی این نسل از پردازنده‌ها توانست جایگاه خود را در میان سرورهای میان‌رده و سازمانی تثبیت کرده و تعادل بسیار خوبی میان کارایی و مصرف انرژی ارائه دهد.

معماری بهینه‌شده‌ی Broadwell-EP موجب افزایش چشمگیر بهره‌وری پردازشی و کاهش توان مصرفی گردید. این پردازنده با 14 هسته فیزیکی، 28 رشته پردازشی و توان حرارتی تنها 120 وات، انتخابی مناسب برای دیتاسنترها و سرورهایی است که به کارایی بالا در کنار کمترین مصرف انرژی نیاز دارند. پشتیبانی از حافظه‌های DDR4 با فرکانس 2400 و پهنای باند مناسب، باعث شده سی پی یو 2680 v4 پاسخگوی پردازش‌های متنوع در محیط‌های ابری، مراکز داده و سرویس‌های سازمانی باشد.

مشخصات سی پی یو Intel Xeon E-2680 v4

هسته (Core):

این پردازنده دارای 14 هسته فیزیکی است که هر کدام به طور هم‌زمان توانایی کنترل دو هسته‌ی مجازی را دارند؛ به این ترتیب مجموعاً 28 هسته‌ی مجازی در اختیار سیستم قرار می‌گیرد. علاوه بر این، به دلیل وجود فناوری هایپرتردینگ (Hyper Threading)، در مواقع نیاز فرکانس کاری از 2.4 گیگاهرتز تا 3.3 گیگاهرتز افزایش می‌یابد و هنگام کاهش بار کاری، سرعت پایین آمده و باعث صرفه‌جویی در مصرف انرژی می‌شود.

فرکانس (Frequency):

به سرعت اجرای دستورالعمل‌ها در یک پردازنده، فرکانس گفته می‌شود که با واحد گیگاهرتز (GHz) سنجیده می‌شود؛ فرکانس پردازنده همان سرعت کلاک (Clock Speed) است و مشخص می‌کند پردازنده در هر ثانیه چند چرخه‌ی کلاک (Clock Cycles) را می‌تواند انجام دهد. هر گیگاهرتز برابر با یک میلیارد سیکل در ثانیه است؛ به عنوان نمونه، در فرکانس 3.0 گیگاهرتزی، پردازنده قادر است در هر ثانیه حدود سه میلیارد عمل پایه‌ای را اجرا کند.

این مقدار فرکانس تنها سرعت اجرای دستورات را نشان می‌دهد، اما عملکرد واقعی یک پردازنده به ساختار معماری، تعداد هسته‌ها و اندازه‌ی کش آن نیز بستگی دارد؛ بنابراین فرکانس به تنهایی بیانگر کل توان یک CPU نیست.

مزایا:

• مصرف توان پایین‌تر در حالت پایه
• پایداری بیشتر در دماهای بالا
• افزایش طول عمر سخت‌افزار
• قابلیتِ افزایش موقتی سرعت (Turbo Boost) در مواقع نیاز
• مناسب برای بارهای کاری همگام با مصرف بهینه  

حافظه کَش (Cache):

یکی از اصلی‌ترین معیارهای تعیین‌کننده‌ی سرعت یک پردازنده، حافظه‌ی کش آن است. هرچند مهندسان سال‌ها تلاش کردند با افزایش تعداد هسته‌ها یا بهبود نحوه‌ی اتصال قطعات، راندمان CPU را بالاتر ببرند، اما در نهایت مشخص شد که حجم و کارایی کش نقشی کلیدی در سرعت دارند.

«در این مدل تعداد هسته‌ها بیشتر شده، هرچند فرکانس کاری اندکی کاهش یافته است؛ اما نکته مثبت این تغییر، پایین‌تر بودن مصرف انرژی می‌باشد.»

وجود 35 مگابایت حافظه‌ی کش باعث می‌شود مقدار زیادی از داده‌های لازم برای پردازش، همان‌جا ذخیره و سریع‌تر در اختیار CPU قرار بگیرد؛ در نتیجه ترکیب این حافظه با فرکانس پردازنده، موجب افزایش چشمگیر سرعت اجرای دستورها می‌شود.

روند رشد کش در سال‌های اخیر بسیار قابل توجه بوده است؛ برای نمونه، در پردازنده‌های اولیه‌ی سرورهای HPE ProLiant Gen11 تنها 22.5 مگابایت کش وجود داشت، اما این عدد در مدل جدید 8593Q به حدود 320 مگابایت رسیده و حتی احتمال افزایش بیشتر آن در نسل‌های بعدی هم وجود دارد.

در واقع وقتی یک نرم‌افزار اجرا می‌شود، اطلاعات ابتدا از هارد به رم و سپس از رم به پردازنده منتقل می‌شود که این فرآیند اندکی تأخیر دارد. ولی حضور حافظه‌ی کش این مشکل را برطرف می‌کند؛ چراکه داده‌هایی که CPU برای پردازش لازم دارد، به‌صورت لحظه‌ای از کش دریافت می‌شوند و نیاز به رفت‌و‌برگشت مکرر به رم کاهش می‌یابد.

حافظه‌ٔ کش به طور کلی در سه سطح دسته‌بندی می‌شود:

L1 : در این مرحله کش بالاترین سرعت را دارد، اما مقدار فضای آن بسیار کم است؛ به طور معمول بین 16 تا 128 کیلوبایت می‌باشد.

L2 : سرعت در این سطح نسبت به L1 پایین‌تر است، ولی حجم بیشتری در اختیار قرار می‌دهد؛ اندازه‌ٔ این کش معمولاً از 128 کیلوبایت تا 1 مگابایت متغیر است.

L3 : در این مرحله سرعت کمتر از دو سطح قبلی است، ولی ظرفیت آن بسیار زیاد بوده و حتی می‌تواند تا حدود 320 مگابایت و بیشتر نیز برسد.

برای نمونه، سی پی یو Intel Xeon E5-2680 v4 از کش سطح سوم (L3) بهره‌مند است.

مزایا:

• سرعت دسترسی بسیار بالا
• کاهش تأخیر (Latency)
• بهبود کارایی چند هسته‌ای
• کاهش مصرف انرژی
• افزایش بهره‌وری نرم‌افزارهای سنگین

توان (TDP):

TDP مخفف عبارت Thermal Design Power است که به معنی «توان حرارتی طراحی‌شده» می‌باشد. به صورت ساده‌تر، TDP همان مقدار گرمایی است که یک سی پی یو تولید می‌کند و این میزان بر حسب وات (W) سنجیده می‌شود.
در پردازنده‌ها به این توان حرارتی CPU Thermal Power نیز گفته می‌شود. از طرفی، میزان ولتاژ مصرفی پردازنده تعیین‌کننده‌ی مقدار برق مصرفی آن است و سیستم خنک‌کننده باید توانایی دفع گرمای ایجادشده را داشته باشد. در واقع با دانستن TDP می‌توان نوع پاور و فن مناسب برای نصب در سرور را انتخاب کرد و سرمای لازم برای کنترل گرما را محاسبه نمود.

نکته مهم این است که TDP معادل مصرف انرژی پردازنده نیست؛ بلکه شاخصی برای مدیریت دما در پردازنده‌ها و سرورها محسوب می‌شود.

به عنوان نمونه، در سرورهای Gen10 Plus و Gen11، حداقل مقدار CPU Thermal Power حدود 85 وات است و در برخی مدل‌های جدید Gen11 این عدد حتی به 385 وات هم می‌رسد. بنابراین انتخاب CPU متناسب با نیاز کسب‌وکار اهمیت زیادی دارد.

برای سرورها در هر سطح کاری، چه محیط‌های کوچک‌تر و چه دیتاسنترهایی که فعالیت شبانه‌روزی دارند، استفاده از پاور و سیستم خنک‌کننده‌ی مناسب اهمیت زیادی دارد. توان حرارتی پردازنده‌ها (TDP) نشان می‌دهد چه میزان گرما تولید می‌شود و به همین دلیل لازم است فن‌ها و پاورها به گونه‌ای انتخاب شوند که بتوانند این حرارت را به‌خوبی دفع کنند.

هرچند در مراکز داده از سیستم‌های سرمایشی قدرتمند استفاده می‌شود، اما در همه‌ی شرایط، انتخاب صحیح تجهیزات خنک‌کننده و منبع تغذیه از عوامل کلیدی برای پایداری و افزایش طول عمر پردازنده و کل سیستم به شمار می‌آید.

جدول مقایسه نسل ها:

رم های سازگار با این سی پی یو

همانطور که در تصویر بالا دیده می‌شود، این پردازنده با حافظه‌های DDR4 با سرعت 2400MT/s و در حالت 1DPC به طور کامل سازگار است. حافظه‌های DDR4 نسل چهارم رم‌ها در دنیای سرورها هستند و نکته مهم این است که پشتیبانی تنها محدود به یک مدل خاص نیست، بلکه پردازنده در حالت حداکثر تا رم‌های با سرعت 2400 را ساپورت می‌کند. به همین دلیل، ماژول‌هایی با سرعت پایین‌تر از این مقدار نیز بدون مشکل پشتیبانی خواهند شد.

همچنین حداکثر ظرفیتی که برای حافظه رم قابل پشتیبانی است، برابر با 1.5 ترابایت می‌باشد.

بیشتر بدانیم: تفاوت رم LRDIMM با RDIMM 

فعالیت هایی که نیازمند تهیه Intel Xeon E5-2680 v4 می باشد

• مناسب برای دیتاسنترها و محیط‌های سروری با بار کاری سنگین

• اجرای مجازی‌سازی به صورت چندگانه با ماشین‌های مجازی متعدد

• تحلیل و پردازش کلان‌داده (Big Data) و گزارش‌دهی گسترده

• مناسب برای محاسبات علمی و مهندسی در محیط‌های HPC

• میزبانی پایگاه‌های داده با تراکنش بالا

• استفاده در زیرساخت‌های محاسبات ابری و سرویس‌های SaaS

• مناسب برای نرم‌افزارهایی که به تعداد زیادی هسته نیاز دارند

• استفاده در مواردی که پایداری و عملکرد ۲۴/۷ اولویت دارد

نقاط قوت و ضعف

سوالات متداول (FAQ)❓

جمع بندی:

سی پی یو ها در دیتاسنترها و سازمان‌هایی با حجم کاری متوسط تا سنگین نقش کلیدی دارند. اگر هدف شما حفظ عملکرد سرورها در سطح بالا باشد، انتخاب یک CPU قدرتمند و متناسب با نیاز کاری اهمیت زیادی پیدا می‌کند.

همیشه باید توجه داشت که انتخاب پردازنده وابسته به نوع فعالیت است؛ به طور مثال برای وظایف سبک، استفاده از مدل‌های قوی به‌صرفه نیست، و در مقابل برای بارهای کاری سنگین نمی‌توان روی پردازنده‌های ضعیف حساب کرد.

مشاوره‌ی درست به شما کمک می‌کند تا بهترین پردازنده را متناسب با کسب‌وکار و زیرساخت خود انتخاب کنید.
استوک سرور به شما کمک می کند تا بهترین پردازنده متناسب با نیازهای  کسب و کار خودتان را انتخاب کنید ، همین حالا از مشاوره رایگان کارشناسان استوک سرور بهره مند شوید .

همچنین فراموش نکنید که در کنار انتخاب CPU، سایر قطعات سرور مانند حافظه و منبع تغذیه نیز باید هماهنگ و به‌روز باشند تا کارایی و پایداری کل سیستم تضمین شود.

شما می توانید کاتالوگ Intel Xeon E5-2680 v4 را از لینک زیر مشاهده کنید:

در پناه پروردگار باشید.