Xeon D-2100: Intels kleine Performance-Monster

Intel hat die Xeon D-2100 (Skylake-D) vorgestellt, die zweite Generation der einst für Mikroserver gedachten CPUs. Verglichen mit den älteren Xeon D-1500 (Broadwell-DE) steigt die Geschwindigkeit bei krypto- und speicherlastigen Anwendungen stark an, da Intel die von den Xeon Scalable Processors (Skylake-SP) bekannte Architektur verwendet. Die thermische Verlustleistung verdoppelt sich zwar bei den meisten Modellen, dennoch sind sie effizient.

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Xeon D-2100 (Bild: Intel)

Technisch sind die Skylake-D an die Skylake-SP angelehnt: Statt bis zu 28 Kerne gibt es 18 Kerne, anstelle eines sechskanaligen ein vierkanaliges Speicherinterface für 512 GByte RAM und zudem 32 statt 48 PCIe-Gen3-Lanes. Die Verbindung zwischen den einzelnen Funktionsblöcken bildet ein Mesh, denn Ringbusse skalieren laut Intel bei vielen Kernen schlechter bei Bandbreite und Latenz. Mit im Chip steckt die Quick Assist Technology für für Kompression und Kryptografie, was für das Netzwerksegment relevant ist. Da die Mikroarchitektur den Skylake-SP-Chips entspricht, haben die Xeon D-2100 je 1 MByte L2-Cache pro Kern und bis zu 24,75 MByte L3-Cache. Die Chips beherrschen AVX-512 für Media-Encoding im Storage-Bereich. Jeder Xeon D hat aber nur eine FMA-Pipe statt zwei und wie üblich sinkt der Takt bei Verwendung von AVX2- oder AVX-512- verglichen mit SSE-Code.

Ein Blick in das Blockdiagramm zeigt, dass Intel bei den Chips praktisch einen PCIe-Gen3-Root-Complex mit 16 Lanes und einen der drei DDR4-2667-Speichercontroller entfernt hat. Das Design von Skylake-D entspricht salopp gesprochen 2/3 von Skylake-SP. Hinzugekommen sind 14 Sata-6-GBit/s- und vier USB-3.0-Ports, da die Xeon D als Pseudo-SoCs entworfen wurden. Alle Anschlüsse und PCIe-Gen3-Lanes können aber nicht gleichzeitig aktiv sein, stattdessen müssen Hersteller die 20 HSIO-Lanes (High Speed Input Output) auf diese Ports aufteilen.

Die Prozessoren werden mit 14-nm-Technik gefertigt, vermutlich in 14++ oder 14+++. Zu Die-Size und Transistoranzahl äußerte sich Intel nicht, aber: Anhand der Daten war ein Multi-Chip-Module aus Skylake-SP in der HCC-Variante (18C) mit dem Lewisburg-Chipsatz (C620) anzunehmen, was uns mittlerweile bestätigt wurde. Auch die Broadwell-DE waren schon MCMs und keine SoC, obgleich Intel etwas anderes behauptet hatte.

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SKUs der Xeon D-2100 (Bild: Intel)

Die Xeon D-2100 sind in drei Gruppen unterteilt: Die Modelle ohne und mit I-Suffix sieht Intel im Cloud-Segment, sie haben sie meisten CPU-Kerne. Die T- und IT-Varianten verortet der Hersteller dank vier 10-GBit/s-Ports im Netzwerk-Bereich. Hinzu kommen die NT-Ableger, da sie mit Quick Assist Technology für den Netzwerkeinsatz gedacht sind. Während die älteren Xeon D-1500 bis zu 65 Watt thermische Verlustleistung aufweisen, sind es bei den Xeon D-2100 bis zu 110 Watt. Die Preise sind teils doppelt so hoch, allerdings hat Intel mit den Skylake-SP ohnehin die Grenze nach oben hin geöffnet.

Intel arbeitet mit Partnern wie Asrock, Dell, Ericsson und Supermicro zusammen, um Systeme mit den neuen Xeon D zu bestücken. Die Chips können beispielsweise für 5G-Infrastruktur, für Warm Data in Cloud-Clustern oder zur Content-Auslieferung in Server-Farmen verwendet werden.