Intel Xeon E7-8800/4800 v4: Mit 24 Kernen an die Spitze der Server-CPUs

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Intel Xeon logoNachdem Intel im März seine neuen Zwei-Sockel-Prozessoren der Xeon-E5-2600-v4-Reihe enthüllte, legt man kurz nach der Computex 2016 mit den Vier- und Acht-Sockel-Modellen der E7-Reihe nach. Dass das Topmodell von Broadwell-EX mit satten 24 Rechenkernen ausgestattet sein könnte, zeichnete sich bereits bei der Vorstellung der kleineren E5-Prozessoren ab. Hier war bereits bei 22 Cores Schluss, obwohl beim größten Die theoretisch mehr Kerne vorgesehen waren. Den Vollausbau des HCC-Dies (High Core Count) hat Intel somit für seinen Xeon E7-8890 v4 vorgesehen. 

Zum Start der Xeon-E7-8800/4800-v4-Familie wird es insgesamt zwölf verschiedene Modelle geben. Während die E7-4800er-Ableger ausschließlich für Server-Mainboards mit maximal vier Sockeln geeignet sind, können die 8800er-Ableger in Acht-Sockel-Systemen eingesetzt werden. Die volle Kernanzahl des HCC-Dies gibt es allerdings nur bei den 8800er-Modellen. Bei seinem HCC-Die setzt Intel auf zwei getrennte Ringbusse, an die jeweils zwölf Rechenkerne angeschlossen sind. Beide Ringbusse laufen durch die L3-Segmente und kommunizieren über zwei gepufferte Switches, an die auch die QPI- und Home-Agenten sowie die Speichercontroller angeschlossen sind. Damit müssen die Rechenkerne des zweiten Rings nicht mehr den Umweg über den Primär-Ring nehmen, wenn sie beispielsweise auf den Speicher zugreifen müssen.

Neben dem Vollausbau gibt es die neuen High-End-Xeons auch mit weniger Kernen. Das kleinste Modelle Modell stellt vier Cores bereit, dazwischen siedeln sich Ableger mit 8, 10, 12 und 14 Kernen an. Modelle mit 18, 20 oder 22 Cores gibt es ebenfalls. Für diese wird Intel abermals auf die beschnittenen MCC- oder LCC-Dies (Medium Core Count und Low Core Count) zurückgreifen, wie sie auch schon bei den E5-v4-Modellen zum Einsatz kommen. Dann wird beispielsweise der komplette rechte Block des Dies abgeschnitten, oder einfach nur einzelne Kerne abgestellt. Bei den kleinsten Modellen entfällt sogar ein kompletter Ringbus.

Speicher satt

Unterschiede zwischen den neuen E7-Modellen gibt es aber nicht nur bei der Kernzahl. Je weniger Cores vorhanden sind, desto weniger Cache-Speicher steht in der Regel zur Verfügung. Pro Kern steht jeweils ein 2,5 MB großer shared L3-Cache zur Verfügung womit das Verhältnis zwischen Kern und Cache seit Sandy Bridge EP unverändert bei 1:2,5 bleibt. Diese Regel trifft allerdings nicht auf alle Modelle zu. Es gibt auch 8-Sockel-Modelle mit weniger Rechenkernen, dafür deutlich mehr Cache. Der Intel Xeon E7-8893 v4 stellt beispielsweise die vollen 60 MB zur Verfügung, bringt es allerdings nur auf vier Recheneinheiten.

Die Speichercontroller der taufrischen E7-Xeons unterstützten bis zu drei DIMMs pro Kanal und können damit mit maximal 24 Riegeln umgehen. Bei Vollbestückung sind das satte 3 TB pro Sockel. In einem 8-Sockel-System können so stolze 128 Riegel mit üppigen 24 TB RAM eingesetzt werden. Je nach Speicherstandard werden Frequenzen von 1.066, über 1.333 und 1.600 bis hin zu 1.866 MHz unterstützt. Eine Erhöhung der Taktraten sieht Intel im Vergleich zum E5 beim E7 also nicht vor.

Keine Änderungen im Vergleich zu Haswell-EX nimmt Intel beim QPI-Bus und den I/Os vor. Den neuen Xeon-E7-Modellen stehen weiterhin drei QPI-Buses mit einer Geschwindigkeit von bis zu 9,6 GT/s zur Verfügung, wobei die kleineren Modelle auch hier teilweise auf 8,0 oder gar 6,4 GT/s beschnitten werden. Ansonsten stellen die neue Server-CPUs 44 PCIe-3.0-Lanes (4x ESJ) bereit. All das bringt Intel auf einem bis zu 18,1 x 25,2 mm großen Die mit 7,2 Milliarden Transistoren unter.

Neue Broadwell-Architektur

Ansonsten setzen die neuen Server-CPUs auf die Broadwell-Architektur, welche im Vergleich zu Haswell nur geringfügige Verbesserungen mit sich bringt. Ebenfalls wenig getan hat sich bei der restlichen Infrastruktur, womit Intel weiter auf die bestehende Plattform setzen kann. Die TDP liegt wie schon beim Vorgänger bei maximal 165 W, wobei sich die kleineren Modelle mit 150, 145 und 115 W TDP begnügen. Im Vergleich zu den Modellen der Xeon-E7-v3-Familie fallen vor allem die Angaben für den Basistakt niedriger aus. Das will Intel mit den Architekturverbesserungen aber ausgleichen.

Zum Start von Broadwell-EX listet Intel zwölf Modelle, die ihre Vorgänger beim Preis vollständig ablösen und die wir auf der nächsten Seite noch ausführlich vorstellen werden.


Die vollen 24 Kerne stellt nur der Intel Xeon E7-8890 v4 bereit. Bei Anwendungen, die nicht den AVX-Befehlssatz nutzen, rechnet das Server-Flaggschiff mit einem Basis- und Turbo-Takt von 2,2 bis 3,4 GHz. Der L3-Cache stellt mit 60 MB ebenfalls den Vollausbau dar, die TDP liegt mit 165 W auf höchstem Niveau. Die Modelle darunter bis hin zum Intel Xeon E7-8860 v4 besitzen jeweils zwei Rechenkerne weniger und sind obendrein langsamer getaktet. Je nach Modell arbeiten sie mit einem Basis-Takt von 2,1 bis 2,2 GHz und erreichen im Turbo Taktraten von bis zu 3,3 GHz. Pro fehlendem Kernepaar müssen 5 MB L3-Cache abgezogen werden. Die maximale Leistungsaufnahme gibt Intel mit 140 bis 150 W an. 

Etwas exotisch ist der Intel Xeon E7-8893 v4. Er verfügt lediglich über vier Rechenkerne, macht sich dafür mit einem Basistakt von vergleichsweise hohen 3,2 GHz ans Werk und kann Geschwindigkeiten von bis zu 3,5 GHz erreichen. Dafür liegt die TDP weiterhin bei 165 W, der L3-Cache steht mit 60 MB vollständig zur Verfügung. Der Intel Xeon E7-8891 v4 besitzt zwar ebenfalls den vollen L3-Cache, ist allerdings auf zehn Cores mit 2,8 bis 3,5 GHz beschränkt. 

Im Bereich der Vier-Sockel-Modelle gibt es Server-CPUs mit acht bis maximal 16 Kernen und Geschwindigkeiten von maximal 2,1 GHz im Basis- bzw. 2,8 GHz im Turbo-Takt. Zwei Modelle müssen obendrein vollständig auf den Burst-Modus verzichten. Die TDP aller E7-4800-Xeons liegt bei 115 W. 

Die 12 Modelle zum Start (ohne AVX)
ModellKerneBasis-TaktTurbo-Takt (max)L3-CacheTDP
Xeon E7-8890 v4 24 2,2 GHz 3,4 GHz 60 MB 165 W
Xeon E7-8880 v4 22  2,2 GHz 3,3 GHz   55 MB 150 W 
Xeon E7-8870 v4 20  2,1 GHz  3,0 GHz  50 MB  140 W 
Xeon E7-8860 v4 18  2,2 GHz  3,2 GHz  45 MB  140 W 
Xeon E7-8855 v4 14  2,1 GHz  2,8 GHz  35 MB  140 W 
Xeon E7-4850 v4 16  2,1 GHz  2,8 GHz  40 MB  115 W 
Xeon E7-4830 v4 14  2,0 GHz  2,8 GHz  35 MB  115 W 
Xeon E7-4820 v4 10  2,0 GHz  25 MB  115 W 
Xeon E7-4809 v4 2,1 GHz  20 MB  115 W 
Xeon E7-8893 v4 3,2 GHz  3,5 GHz  60 MB  165 W 
Xeon E7-8891 v4 10  2,8 GHz  3,5 GHz  60 MB  140 W 
Xeon E7-8867 v4 18  2,4 GHz  3,3 GHz  45 MB  165 W