Tecnologia Hyper-Threading + Turbo Boost

Xeon 5600 Westmere
Muitos usuários ficam surpresos quando percebem 24 núcleos em um servidor Dual Xeon® 6-Core!
Sim, sem dúvida essa é uma surpresa agradável, mas é importante explicarmos a diferença entre 12 núcleos físicos e 24 núcleos lógicos.
Os processadores Intel® Xeon® com tecnologia HT (Hyper-Threading) têm essa capacidade de simularem 2 núcleos lógicos para cada núcleo (core) físico. Dessa maneira, em servidores com 2 processadores 6-Core o usuário se deparará com 24 processadores quando olhar o Gerenciador de Dispositivos do Windows®.
Abaixo reproduzimos uma captura de tela de um servidor dotado de 2 processadores Intel® Xeon® X5650, ora com HT ativado, ora desativado:
X5650 com HT - Gerenciador de DispositivosX5650 SEM HT - Gerenciador de Dispositivos
A grande vantagem para o usuário que habilita a tecnologia Hyper-Threading é a maneira otimizada como os processadores com HT receberão e processarão as tarefas (as threads, daí o nome Hyper-Threading).
Como as operações normais de um servidor são um acúmulo de várias tarefas (por isso os sistemas operacionais são multi-tarefa), o servidor recebe várias threads de processamento e, usando as janelas de ociosidade entre as sequências de processamento, os processadores Xeon® usam os núcleos lógicos do HT para dinamizarem o processamento e, com isso, concluírem as tarefas em menos tempo.
Resumindo, quando um servidor Dual Xeon® 6-Core mostar 24 núcleos de processamento, trata-se de um equipamento com 12 núcleos físicos que, através da tecnologia Hyper-Threading entregou 24 núcleos lógicos de processamento (exemplo abaixo: um mesmo servidor com a tecnologia HT habilitada e desabilitada)
Os ganhos reais de performance variarão conforme o Sistema Operacional e os aplicativos rodados no servidor (aplicativos mais modernos já são otimizados para HT), dessa maneira, o usuário perceberá variações de 30% até 100% de incremento de rendimento.

E quando uma aplicação está otimizada para Força Bruta vs. Lógica?
Há aplicações onde o mais importante é o clock nominal do processador, não importando o número de núcleos. 
Para esses cenários a Intel® desenvolveu uma tecnologia muito interessante, o Intel® Turbo Boost.
Xeon 4-Core Lynnfield Turbo Boost
Através da tecnologia Turbo Boost os processadores Intel® Xeon® têm a capacidade de aumentarem o clock dos núcleos de maneira distinta, entregando um clock mais alto para o núcleo (core) que estiver com maior demanda de processamento.
Um processador Intel® Xeon® X5680, por exemplo, tem clock nominal de 3.33GHz e alcança 3.60GHz em modo turbo.
Interessante é o fato dessa tecnologia manejar os núcleos conforme a demanda, sem a necessidade de parametrização por parte do usuário; ou seja, o usuário não precisa definir se determinada aplicação utilizará mais clock, nem sobre qual núcleo (core) isso incidirá. O processador "perceberá" a necessidade de deslocar mais frequência para um núcleo tão logo esse receba uma carga de processamento (note as 2 barras da direita na figura acima) e, mesmo que todos os núcleos estejam operando a 100% da frequência nominal, a tecnologia Turbo Boost permite que seja aplicada uma "injeção" de clock momentânea em todos os núcleos, visando concluir logo com a tarefa (note as 4 barras do meio na figura acima).
Para muitos usuários isso é interpretado como um "overclock". Não deixa de ser! Porém, diferente de um overclock forçado pelo usuário, a tecnologia Turbo Boost comanda de forma dinâmica o aumento de clock, respeitando frequências máximas, poupando os limites do processador e, sobretudo, de maneira pontual, agindo somente em momentos de necessidade.
Xeon 4-Core Lynnfield Turbo Boost


O vídeo abaixo, apesar de ser da linha de processadores Core i5, também é uma forma interessante de ilustrar a maneira como a tecnologia Turbo Boost funciona:


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Cabos de Força NBR 14136 (Novo padrão Brasileiro)

Cabos de Força NBR 14136
Os usuários já perceberam que o novo padrão brasileiro de plugues e tomadas vem ganhando mercado fortemente. Os prazos para adoção dos plugues em conformidade com a norma NBR-14136 do Inmetro seguem a Resolução Conmetro nº 08/2009
Segundo essa resolução os plugues e tomadas, fixas e móveis, desmontáveis ou não desmontáveis, de 2 ou 3 contatos, comercializados isoladamente por atacadistas e varejistas, terão que atender à norma NBR 14136 até a data limite de 1º de janeiro de 2011.



Ao longo de 2010 vários fabricantes passaram a fornecer seus produtos acompanhados de cabos de força atendendo a nova norma e, com a proximidade da data limite, também a SINCO desfez-se de seus estoques no padrão antigo (NEMA 5-15) e, a partir de 15 de novembro de 2010 passou a entregar seus equipamentos acompanhados de cabos de força no padrão NBR 14136.
A partir dessa data não serão fornecidos cabos no padrão antigo (NEMA 5-15, vulgo tripolar americano).


Os cabos de força que acompanham nossos equipamentos são fabricados no Brasil, sob a especificação de 3x0,75mm², plugue 2P+T, 10A/250V, com certificado de conformidade para as normas NBR 14136 e NBR NM 60884-1 ABNT.

Aterramento
A segurança da nova padronização está condicionada à presença de um aterramento que enquadre-se na norma de instalações elétricas NBR 5410 da ABNT.

Dica !
Não use adaptadores para conectar cabos de força antigos em tomadas novas. Simplesmente troque o cabo! Como as fontes possuem cabos destacáveis (não são fixos à fonte), basta usar um cabo na norma brasileira e evitar mau contato e possíveis problemas.
Para ligar servidores novos em racks com tomadas antigas, substitua a calha de tomadas. O custo é baixo e evita transtornos maiores, como o uso de adaptadores que acabam alongando o ponto de conexão e pendulam com o peso do cabo de força.

IEC 60906-1
O padrão brasileiro é suportado pelo padrão IEC 60906-1 da Comissão Internacional de Eletrotécnica, de 1986.
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Por que a Sinco não integra servidores Xeon® 5504 e E5506?

Xeon 5500 Nehalem
Quando deixamos de oferecer servidores baseados nos processadores Intel® Xeon® E5504Intel® Xeon® E5506 e passamos a oferecer como modelo de entrada os processadores Intel® Xeon® E5620, alguns usuários nos questionaram o fato de outros fabricantes ainda oferecerem modelos baseados nesses processadores antigos e a Sinco não mais.
Esclarecemos que os processadores Intel® Xeon® E5504 e E5506 ainda encontram-se em linha. A Intel® não deixou de fabricar esses modelos!
A Sinco, todavia, optou pelos processadores Xeon® E5620 como modelo de entrada por vários motivos:


» Os processadores Xeon® E5504 e E5506 possuem apenas 4MB de cache L3, uma vez que ainda estão sob a arquitetura antiga (Nehalem), versus a arquitetura nova (Westmere).


» Os processadores Xeon® E5504 e E5506, além do baixo cache L3 (4MB vs. 12MB), não incorporam a tecnologia Hyper-Threading, ou seja, em comparação com os processadores Xeon® E5620, a discreta diferença de custo não apresenta vantagem econômica frente à possibilidade de habilitar a tecnologia Hyper-Threading e obter o dobro de núcleos lógicos (8 núcleos contra 16 núcleos em servidores Dual Processados).
» Os processadores Xeon® E5504 e E5506 restringem a largura de banda com a memória em 19.2GB/s (contra 25.6GB/s disponível no modelo Xeon® E5620 - Westmere), tornando o servidor mais lento.


» O barramento QPI nos processadores Xeon® E5504 e E5506 suporta tráfego de 4.8GT/s, 18% a menos em comparação a 5.86GT/s tolerados pelo processador Xeon® E5620.


» O clock dos processadores Xeon® E5504 e Xeon® E5506 são, respectivamente, 2.00GHz e 2.13GHz. Em comparação aos processadores Xeon® E5620, com clock de 2.40GHz, é uma economia baixa para compensar a perda de 12% a 20% de clock nominal.

» Os processadores Xeon® E5504 e E5506 são gravados na litografia antiga, de 45nm (contra 32nm da arquitetura Westmere), o que lhes confere um desempenho em dissipação térmica inferior.
Na prática...
Em um servidor Dual Xeon®, dotado de 02 (dois) processadores Xeon® E5504 ou E5506 o usuário conseguiria uma economia de aproximadamente R$700,00 em relação ao mesmo servidor dual, porém dotado com 02 (dois) processadores Xeon® E5620 HT!
Em uma rápida análise técnica e comercial, uma economia de R$700,00 não se mostra vantajosa em detrimento de tanta perda de recursos, como o baixo cache, a redução do canal de memória e, sobretudo, a indisponibilidade da tecnologia Hyper-Threading!
A tecnologia de duplicação de núcleos lógicos (Hyper-Threading) é plenamente suportada pelos sistemas operacionais Microsoft® Windows® Server 2003/2008, RedHat Linux e Suse, entregando resultados de performance entre 26% e 47% de ganho!
Em servidores voltados para virtualização, a exemplo daqueles baseados nas tecnologias Hyper-V da Microsoft® e VMware® ESXi, a presença da tecnologia Hyper-Threading oferece ganhos de performance altamente perceptíveis, chegando a casos de 100% de incremento de performance frente a modelos com HT desabilitado!
Ao eleger um modelo de servidor, as empresas buscam um equipamento que assuma a função de servidor e, em média, esse equipamento é calculado para amortização ao longo de 36 meses (não são raros os casos onde a amortização de servidores é calculada ao longo de 60 meses). Sob essa ótica, uma economia inicial de R$700,00 torna-se pífia, impactando em menos de R$20 por mês!
Referências externas:

Veja também:


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Referências de Consumo para Servidores de Virtualização

Na ponta do lápis
Já conheceu nossa linha de Servidores de Virtualização? Dando continuidade às postagens de consumo, hoje informamos o consumo de energia para Servidores de Virtualização baseados em processadores Intel® Xeon® E5620 (4-Core) e X5670 (6-Core).

Arbitramos como configuração base o modelo de entrada apresentado em nosso site. Nesse modelo base realizamos as medições de consumo sob dois cenários diferentes de quantidade de núcleos, com dois processadores Quad-Core e dois Hexa-Core!
Para o teste de consumo usamos o Kill-a-Watt Powermeter P4400Para estressar a CPU rodamos o wPrime. Em simultâneo ao wPrime, para excitarmos o uso intenso do disco rígido, rodamos o HD Tune Pro 4.01.
Lembramos que essa carga de trabalho é artificial - uma vez que seria raro um usuário demandar 100% de uso durante as 24 horas do dia - todavia, é uma referência de consumo máximo de energia.
Device Manager Dual Xeon 5670 6-Core com 24 nucleos HT
Servidor de Virtualização:
Nos Servidores de Virtualização utilizamos a Fonte Seventeam de 1.000W, com PFC Ativo e aproveitamento superior a 80%.
Com 02 (dois) Processadores Intel® Xeon® E5620 (4-Core HT):
Consumo em repouso: 258watts
Consumo máximo alcançado (varredura + uso de CPU): 390watts


Com 02 (dois) Processadores Intel® Xeon® X5670 (6-Core HT):
Consumo em repouso: 307watts
Consumo máximo alcançado (varredura + uso de CPU): 445watts



Ficou curioso? Visite nosso site ! 
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