1998年英特爾發布了Pentium II Xeon(至強)處理器——英特爾決定為X86服務器引入的新品牌,用作取代Pentium Pro。
Pentium II Xeon基于P6架構,使用440GX(雙處理器芯片組)或450NX(四處理器芯片組)。與Pentium II不同,它有一個全速,不在芯片上的L2內存。它使用一個比Slot 1更長的插槽Slot 2,分別有512KB、1MB、2MB L2,及使用100MHz前端總線。
與Pentium Pro相同,Pentium II Xeon是面向服務器市場的,Pentium II Xeon的內部結構包括:兼容前幾代英特爾微處理器結構;Pentium II處理器具有的P6微結構中的雙獨立總線結構和動態指令執行技術;它的一系列先進的特性加強了服務器平臺對其環境的監測和保護能力。這些特性能幫助顧客建立一個健壯的信息技術環境,最大限度地增加系統正常運轉時間,并保證服務器獲得優化的設置及運行。
Pentium II Xeon處理器的功能得到顯著加強——尤其是在為服務器工作時。它能在具有可擴展性和可維護性的結構中為執行大量計算任務提供更高的性能。英特爾的工程師們因此為Xeon加入了512K或1M字節的二級高速緩沖存儲器,其運行速度與處理器內核相同。這一特性讓Xeon成為當時耀眼的明星:向處理器內核傳送的數據量達到了前所未有的程度。此外,Pentium II Xeon通過高容量的100450MHz的多事務處理系統總線,實現了與系統其它部分的數據共享;而多任務處理系統總線是一項突破性的技術,使系統的其余部分也有可能實現較高的處理速度。
Pentium II Xeon處理器不但有更快的速度,更大的緩存,更重要的是可以支持多達4路或者8路的SMP對稱多處理器處理功能——英特爾明確的表示,這個新的產品線會面向中高端企業級服務器、工作站市場;是英特爾公司進一步區格市場的重要步驟。
而隨著Pentium II Xeon的發展,英特爾在服務器處理器上的路線圖越發清晰:Xeon將成為英特爾在服務器領域的著名品牌——至強服務器處理器,而至強的發展,也在無形中極大的推動了整個X86服務器市場的前進步伐。
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英特爾到底有多么迫切的希望在服務器市場獲得成功?看看Pentium II Xeon和Pentium III Xeon的時間間隔就知道了:短短一年,英特爾就推出Pentium III Xeon用作取代Pentium II Xeon。
Pentium II Xeon的推出開創了英特爾“Xeon(至強)”這一產品系列,但Xeon成為重要的服務器處理器家族,還是要看Pentium III Xeon的,這一代的至強處理器技術更加成熟、產品線更加豐富、功能更加強大,而更重要的,是作為針對服務器所做的處理器,Pentium III Xeon與普通臺式PC的處理器設計,開始進入了初步的分化階段。
英特爾將當時其處理器制造的“看家本事”盡數出清:0.18微米的制造工藝,全新的SLOT 2架構和SECC封裝,32KB的L1 Cache和256KB/512KB/1MB/2MB二級緩存,內核架構采用全新的紅色基,70多條全新指令集和SEE指令集。
除了面對企業級的市場以外,Pentium III Xeon加強了電子商務應用與高階商務計算的能力。在緩存速度與系統總線結構上,也有很多進步,很大程度提升了性能,并為更好的多處理器協同工作進行了設計。
Pentium III Xeon不一樣的地方就是高端的處理器支持2M on-die L2 cache以及36位虛擬內存系統,這使得高端系統擁有最高64GB的內存——雖然它們的2M cache的確增加成本,但高端的Xeon處理器的確很需要這些Cache。
但上面這些都還不足以說明Pentium III Xeon的“服務器處理器身份”:在Xeon處理器中采用了先進的管理特性:處理器內部采用錯誤監測和糾正(ECC)機制,可以自動更正單位bit錯誤,對雙位bit錯誤進行報警,有效地保護重要數據。提供了功能性冗余檢測(FRC)以提高關鍵應用程序的完整性。在同一個系統中可以使用4個Pentium II/III/Xeon處理器進行SMP處理。
Pentium III Xeon的一系列的改進,說明英特爾當時正在努力將桌面處理器與服務器處理器相區分開,英特爾希望通過性能、功耗和可靠性等多方面的進化,加強X86服務器在這些方面與當時主流的RISC服務器的差距,而反觀桌面處理器,英特爾將重點放在了多媒體性能上——這就像一條分割線,標志著Xeon將走上完全不同的發展道路。
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在Pentium III Xeon發布兩年后,至強正式“脫離”奔騰家族,2001年英特爾公司將Xeon的前面去掉了Pentium,正式發布Xeon處理器——當然這并不是和X86脫離了關系,而是更加明晰品牌概念。
作為一個專門面向服務器和工作站的獨立品牌存在,而品牌的獨立則給了至強更大的發展空間。當然,此時的至強處理器仍稍顯稚嫩。
Xeon處理器正式出現之后,英特爾馬上著手為Xeon處理器家族實現了持續近十年的“產品體系”:在整個Intel Xeon處理器家族中,我們可以見到諸如Xeon、Xeon DP和Xeon MP這三種叫法,其實這三種叫法僅代表兩種不同的至強處理器子系列,Xeon與Xeon DP是同一系列,其中的“DP”就是“dual processor”(雙處理),即支持雙路的處理器的意思,在處理器上標注的僅“Xeon”字樣;而Xeon MP中的“MP”是multiprocessor(多處理),也即支持多路的處理器意思,在處理器上標注的是完整的“Xeon processor MP”字樣。
這實際上也完成了對X86服務器市場的劃分:單路、雙路、四路及四路以上(多路)三個市場的劃分,這一劃分直到現在還在沿用,以戴爾服務器為例,除了按照T-R-M代表塔式、機架和模塊或刀片服務器之外,戴爾服務器的第一位數字1-4、5-8和9分別代表了單路(單插槽)、9代表四路及多路服務器——幾乎所有主流服務器廠商的服務器的命名方式都大體相同,產品體系也都按照這三個細分市場劃分。
對于市場來說,在2000年之前,32位X86架構在服務器市場上的表現并不盡如人意,市場的主流仍然是64位架構處理器,而隨著64位技術在X86架構上的實現,X86架構在服務器領域終于迎來了春天,X86架構服務器出貨量也是一路高歌猛進,幾年之后,英特爾終于奠定了X86架構在服務器領域內的領軍地位。