【ZDNet企业解决方案中心】Intel——英特尔的Tick-Tock钟摆策略我们已经耳熟能详：每两年更换一次工艺制程、每两年更新一次微架构来交替给处理器更新换代。按照计划，今年推出微架构更新的新一代企业级处理器产品线——因为同样微架构的消费级产品在上一年已经发布。从上一年的6月2日英特尔发布代号为Haswell的消费级第四代酷睿处理器，到代号为Haswell-EP的企业级第三代至强E5处理器（Xeon E5 v3），中间的跨度超过了一年，这其实可以说间隔有些长，虽然有些人认为第三代至强E5和第二代至强E5（Xeon E5 v2）之间的间隔不足一年而显得更新频率有些快了。

Tick Tock Tick Tock，Haswell微架构属于Tock

　　这些时间上的问题都是因为Haswell-EP上的大变动，首先在这一代产品当中，整个平台已经向DDR4内存进行迁移，由于牵涉到内存和主板改动，因此这方面的工作早已经在两年前就开始进行了，实际上，在发布Xeon E5 v2时，OEM厂商们就已经在对Xeon E5 v3平台进行测试了。

2014年9月，Intel Xeon E5-2600 v3处理器，代号Haswell-EP（22nm，Haswell微架构）

　　厂商们拿到样品要远远早于媒体。大约在一个月前，我们拿到了最新的Xeon E5-2600 v3处理器的样机——包括一整台白牌服务器、处理器以及搭配的DDR4内存，另外还有几个特别部件。在收到服务器的同时，在Oregon的Hillsboro，笔者也见到了Xeon E5-2600 v3处理器的晶圆，万幸的是，笔者有把它拍了下来。时间并不宽裕，Intel提供的资料也很不充足，晶圆的官方照片现在仍未能拿到。

Intel Xeon E5 2600 v3的晶圆，仔细看的话，是可以看出这块晶圆里面是其最顶级的型号E5-2699 v3

先不说E5-2699 v3是什么，要认出这块晶圆里面是E5-2699 v3，显然需要一些知识点，看完本文就能明白

　　和Haswell-EP同期，但是略早数天推出的是其消费级的姊妹产品Haswell-E，也就是Intel的高端桌面产品，在它们发布的时候我们可以获知到很多信息。和Ivy Bridge-EP不一样，Haswell-EP会带给我们极不一般的体验，并不仅仅是DDR4内存——实际上，DDR4内存的威力现在还未能充分展现，吸引我们的是Haswell-EP的微架构改变，以及架构上的改变，它可能比一般用户认为的变化还要大上一点。

Intel Haswell-EP处理器评测 by ZDNet企业解决方案中心 Lucifer

　　接下来，我们会先对Haswell-EP的架构进行一个概述，结论党可以看一下，接着是对Haswell-EP的微架构进行解析，然后轮到架构改进，再轮到电气方面的改进，最后是平台方面的变化，并对Intel的白牌服务器进行拆解展示，最后就是启动Haswell-EP并和Ivy Bridge-EP等处理器进行性能测试对比。

　　上一代处理器Ivy Bridge-EP的评测：

2013年9月，Intel Xeon E5-2600 v2处理器，代号Ivy Bridge-EP

　　Intel Haswell-EP和其上一代Ivy Bridge-EP基于相同的22nm工艺，然而在微架构上得到了很大的进步，其架构变化也很大，相对来说，在整个系统平台的范围，变化要小上一点。包含Haswell-EP处理器以及Wellsburg PCH芯片在内的整个平台被称之为Grantley。其中，Wellsburg PCH（C610芯片组）是上一代Patsburg PCH（C600芯片组）的继任者，整个平台的更新如下：

Intel Xeon E5-2600 v3处理器平台又被称为Grantley平台

　　Grantley平台当中最重要的自然就是Haswell-EP处理器了，Wellsburg芯片组的更新再稍后面会提及，我们下面将会花较大篇幅介绍Haswell-EP：

Intel Xeon E5-2600 v3 Processor Overview，概览

　　上面列表当中黄色的部分表明了相对上一代Ivy Bridge-EP的改进，包括多达18个CPU核心、集成电压调制器、AVX 2.0指令集，以及更好的电源管理和内存技术，这个概览可以大略展示出架构层次上的改进，没有提及微架构的改进，下表亦然：

Xeon E5-2600 v2对比Xeon E5-2600 v3

　　每一代处理器Intel都会带来一些指令集更新，但Haswell带来的尤其多，所以前面的图当中还提出了Haswell New Instruction（HNI）的概念，其包括了AVX 2.0、FMA等一系列的新指令，这些指令对X86架构来说很重要，后面我们也会对AVX 2.0进行介绍。

　　最后我们来看看当前Haswell-EP具有的型号：

Haswell-EP分成了很多个分段，核心数量从6核到18核不等，一共具有22个型号

　　大略了解Xeon E5-2600 v3/Haswell-EP之后，接下来我们先详细介绍一下，Haswell的微架构相对上一代Sandy Bridge微架构具有哪些改进。

　　从Nehalem开始，Intel的处理器就可以分为Core和Uncore两大部分，其中，同一微架构的处理器，其Core部分是一致的，根据消费端、企业端的需求不同，使用不同的Core数量以及Uncore部分搭配组合，就得到了整个家族不同的处理器。其中，Core，核心或者核内，属于微架构的范畴。Intel将Haswell的Core改进划分为三个方面：

1.面向提升IPC（Instruction Per Cycle，每周期指令数）的微架构改进
2.供给运算单元的核心微架构改进
3.提升性能的指令集

　　如下图所示，Haswell号称IPC比Ivy Bridge提升17%：

Intel Haswell的核心改进

　　我们介绍的顺序大抵和上面一致，接下来先介绍的是面向提升IPC的微架构改进。

面向提升IPC的微架构改进

　　微架构的改进设计方方面面，不过大致上就是上面列出的5点：

1. 更好的分支预测
2. 更深的缓冲区
3. 更大的TLB（Translation Lookaside Buffer，旁路翻译缓冲）
4. 更多的执行单元
5. 改进的前端单元

　　首先我们来看Haswell的微架构图示：

Haswell Core at a Glance，Haswell核心一目了然

　　At a Glance，一目了然的意思，果然可以很直观地看到Haswell微架构上重点在于改进的前端部分（包括改进分支预测）以及执行单元的改进。下图是上一代微架构Sandy Bridge：

Sandy Bridge微架构

　　实际上，在Intel的NDA会议上并没有介绍到微架构的层次，因此也没有更多的资料可以介绍更进一步的细节。相对来说，缓冲区以及执行单元的改进倒是可以一说：

Haswell在各种硬件缓冲资源上得到了改进，提升幅度大约在5~15%左右，可谓颇为明显

Haswell的执行单元架构时代

　　从Nehalem以来，Intel除了如Atom、Quark之外的处理器均一直具有6个执行端口，每个端口具有不同的执行单元但共享相同的入口，这样每个时钟周期前端可以Issued（发射）6条μop。在Haswell当中，执行端口的数量增加到了8个，新增加的端口6是整数ALU、Shift，以及分支单元；端口7这是Store Address。在以往的微架构当中，整数ALU在端口0和端口1和端口5各有一个，然而在端口0和1的任务十分繁重，各种SIMD操作都要占用，因此增加的ALU有利于解放端口0和1，同样地，分支单元一直以来只有端口0具有，端口7新增的分支单元让分支能力倍增，并减少了对端口0的依赖。端口7的Store Address功能以往由端口2和端口3来实现，而在上一代微架构当中，端口2和端口3的宽度为128位，意味着256位的AVX操作需要同时占用两个端口，也就是占用了端口当中的AGU地址生成单元，现在通过额外的端口7，可以允许更多的操作并行运行，同时，端口2和3的宽度也从以往的128位提升到256位，也就是每端口每个时钟周期可以Load多达32字节的数据，同样，端口4（Store Data）的宽度也得到了翻倍，总的来说，笔者认为，Haswell微架构当中，端口数量的增加——最明显的就是Load/Store能力的增加，对于IPC的提升有着显著的影响，因为L1缓存带宽的翻倍对大量的数据处理作用是很明显的，Haswell在L2带宽上也同时得到了倍增：

Haswell核心的缓冲大小、延迟以及带宽的改进

　　除了Load/Store能力的明显改进之外，Haswell的端口2额外增加了FMA FP Mult（融合乘加、浮点乘）的能力，FMA性能翻倍。

　　总的来说，Haswell更进一步地发掘了处理器的ILP（Instruction Level Parallelism，指令集并行度）能力，在各个方面增加并行运算资源，预计除了IPC，超线程的表现也会得到提升。

　　前面有所提及，Haswell搭载了强大的指令集更新，甚至用了Haswell New Instruction的词语来形容：

Haswell New Instruction，Haswell新指令集

　　AVX2，或者AVX 2.0，其改进首先是将AVX 1.0未涉及的整数SIMD提升到与浮点SIMD一致的宽度：256位，翻倍的处理宽度让整数SIMD性能大为提升，如多媒体处理、高性能计算等应用都能从中获益。AVX2还加入了FMA（Fused Multiply-Add，融合乘加）的支持，对图形应用程序员来说，FMA指令不会陌生，它可以显著提升相关浮点处理的性能。AVX2.0中的FMA属于三操作数的FMA3，AVX2.0也加入了一些离散的整数相关指令。

AVX2的最明显改进首先就是实现256位AVX整数运算

　　双倍的FMA单元和双倍的缓存带宽：

FMA性能看起来很美好

　　最后是专门用来提升程序同步性能的指令集，限于时间关系，不详细介绍：

Intel Haswell专门针对锁和同步性能进行了加强

TSX：Transactional Synchronization Extensions，事务同步扩展

使用Intel TSX实现锁消去

　　和核心架构的改进不同，指令集的增强需要程序使用新的指令集进行编译。不过，256位整数AVX运算以及FMA的实现让人对AVX2的性能很是期待。

　　虚拟化已经成为现代IT当中极为重要的一项技术，每一代Intel的处理器都在虚拟化方面进行持续的增强。同样地，由于虚拟机切换（VM entry/exit）在虚拟化开销当中的重要性，每一代Intel处理器都致力于降低VM entry/exit的时间，Ivy Bridge处理器当中搭载的是APICv（Advanced Programmable Interrupt Controller Virtualization，高级可编程中断控制器虚拟化），通过降低虚拟机内部中断而导致的VM exit来降低虚拟化切换的次数，提升虚拟化效率：

Haswell的虚拟化改进，从数字来看，Haswell的VM entry/exit Roundtrip降低到了上上一代Westmere的约70%，不高于500个时钟周期

　　Haswell不同，它通过直接降低VM entry/exit Roundtrip时间来提升虚拟化效率，最新一代的Roundtrip Time降低到了不高于500个时钟周期。

　　Haswell也带来了面向嵌套虚拟化的改进，被称之为VMCS Shadowing：

Haswell通过允许客户VMM直接访问VMCS Shadowing Structure来降低VM entry/exit

EPT A/D：EPT Access/Dirty Bits，EPT（Extended Page Tables）是管理虚拟机内存地址到物理内存地址转换的硬件机制

　　EPT A/D从图片上看起来和上面的VMCS Shadowing很相似，不过作用是不同的，EPT A/D的作用在于降低VMM监控虚拟机的开销，因为软件检测方案需要VMM将EPT表设置为低权限的方式，从而导致VM exit/entry开销，而EPT A/D则可以避免这种开销，由于在虚拟化环境下，EPT会持续作用，而VMM对虚拟机的检测也不可缺少，因此预计EPT A/D将会有比较明显的效果。

　　笔者计划之后测试不同Hypervisor的虚拟化性能，敬请期待。

　　看完Core核内的改进之后，我们再来看看Uncore核外的改动，首先是核心互联架构的改进：

Haswell-EP核外改进

　　我们已经知道Haswell-EP具有18个核心，那么，这18个核心的互联就是一个挑战，它会影响到Uncore的设计。上一代的12个核心就已经迫使Ivy Bridge-EP采用了三环形总线的设计，那么Haswell-EP呢？

Haswell-EP核心内部互联的进化，这个进化只有十核心及以上核心数量的型号才具有

　　答案果然是四环形总线，不过是环形总线并不是重点，最主要的地方在于，Haswell将核心分为两组，每组通过一对环形总线连接，就如同低核心数量时一样，并且——Haswell在两组核心之间加入了Buffered Switch（缓冲交换机），这才是重点。根据核心数量的不同，Haswell-EP和上一代一样具有三种不同的晶圆布局，其中HCC（High Core Count）和MCC（Medium Core Count）两种具有Buffered Switch设计。

Haswell-EP的三种晶圆设计

　　显然，Buffered Switch将CPU分为了两个区域，从而让处理器可以容纳更多的CPU核心，不过，Buffered Switch会引入延迟，根据笔者的问询，Intel方回答是，Buffered是FIFO的设计，并具有4~5个时钟周期的延迟，这样的延迟并非刻意忽略，实际上，Intel针对Haswell-EP的状况还准备了一个新的Cluster-on-Die的工作方式：

在具有2个Home Agent的SKU才具有Cluster-on-Die特性

　　Buffered Switch的存在让两个不同的CPU组/分区对其它不同的部件有着不同的延迟，这实际上就和NUMA架构一样，因此Cluster-on-Die显的做法就是在CPU里面实现NUMA——每个CPU组各自拥有各自的内存控制器、Home Agent等，L3 Cache也同时进行分割，整体来说，Cluster-on-Die模式用于降低两个CPU分区之间的通信，从而提升性能，因此，Cluster-on-Die也是一种Snoop模式：

Cluster-on-Die也是一种Snoop模式，因为它影响到了L3 Cache的工作方式

　　对于系统来说，打开Cluster-on-Die模式实际上就是让一个处理器被认为了两个处理器，如此，支持的OS/VMM就可以对应用进行本地调度，尽量降低CPU分区之间的通信。

Intel Xeon E5 2600 v3的晶圆，仔细看的话，是可以看出这块晶圆里面是其最顶级的型号E5-2699 v3

先不说E5-2699 v3是什么，要认出这块晶圆里面是E5-2699 v3，显然需要一些知识点，看完本文就能明白

如何看出晶圆上是Intel Xeon E5-2699 v3？将上图向右旋转90度，从左到右一共有四列规整的处理器核心+L3缓存，数量分别是4、4、4和6，刚好和前面的核心配置图一致

　　通过Buffered Switch的设计，Haswell-EP实现了18个处理器核心，这一点是比较让人惊奇的，因为包括Nehalem、Sandy Bridge这样的处于Tock阶段的处理器，都不会对处理器核心做出如此之多的增加。

　　除了互联架构的大改变之外，Haswell的Uncore也带来了一系列能源方面的改进，起源来自于Haswell已经集成了Voltage Regulator电压调制器：

IVR（Integrated Voltage Regulator，集成电压调制器）让E5-2600 v3的功耗增加，同时降低了主板的供电设计的复杂度

Intel Grantley平台处理器供电明显有所简化

　　IVR的目的显然不是让CPU的功耗有所上升（因为主板电压调制器的功耗转移到CPU内部了），它主要是用来实现新的电源管理能力：

最明显的地方就是Per Core P-States(PCPS)和Uncroe Voltage/Frequency Scaling(UFS)

　　PCPS是什么意思呢？它和UFS紧密相关，在上一代Ivy Bridge-EP处理器当中，Core和Uncore部分是一体的，所有核心、Uncore部分都运行在一致的频率，到了Haswell，不仅Core和Uncore部分得到了解耦，不同的Core之间也得到了解耦，也就是说，Core和Uncore部分将可以运行在不同的电压和频率（UFS），不同的核心也可以运行在不同的电压和频率，这显著降低了系统的总运行功耗，这也是同为22nm工艺，Haswell-EP却能比Ivy Bridge-EP多50%核心的原因之一。

　　看完CPU部分的改变之后，我们再来看看Haswell-EP采用的DDR4内存架构，在Intel的Press Workshop上，这个部分的介绍是由三星来进行：

DRAM的发展历史

DDR4的工作从2004年就开始了

　　RDRAM的错误看起来Intel没有再犯，DDR4应该是一个可以接受的规范。

DDR4是符合工业界需求的产品

　　DDR4能提供什么？更好的性能，更低的功耗，更高的可靠性。

　　DDR4使用了1.2V的电压，甚至比低电压版的DDR3L还要低，加上其他的几项技术，DDR4可以提升20~40的每瓦特性能。

　　同样，由于增加了6个RAS特性，DDR4也变得更可靠了。

性能也有所提升

　　唯一需要担心的是，旧的内存将无法应用到新的平台上，你需要投资购买新的内存。

　　看完处理器的简单介绍之后，我们接下来看看Intel送来的Grantley/Haswell-EP测试样机，貌似做工比上一代的要好：

2U，8个热插拔槽，前面板可以明显看到两个蓝色的USB 3.0端口

顶盖上是Quick Reference——这个顶盖略有些沉重，机器也是

和上一代不同，新一代服务器只给我们配置了单个冗余电源，一点也不冗余

架构上并没有什么突出的地方

最突出的可能是上面的一块Intel SSD DC P3700固态硬盘，它的测试也已经在进行中，并且已经有一些数据了，不过本文当中不会出现

　　唯一可以说的是，Intel SSD DC P3700的性能很不错！

　　主板的存储接口和上一代有所不同：不再使用mini SAS（SFF8087）接口，而是使用两个mini SAS HD（SFF8643），这是因为Intel的Wellsburg提供了10个SATA 6Gb/s端口，因此Intel这块板采用两个mini SAS HD和两个独立SATA的设置，题外话，Patsburg（Wellsburg的上一代）提供的SCU真是没什么用，性能也有问题，这一代干脆取消了……SAS SCU的设计（SCU仍然存在）。

　　USB 3.0以及10个SATA 6Gb/s接口就是Wellsburg（C610芯片组）的最大改进，此外，之前纷乱的多版本Patsburg（C600芯片组）现在变成了只有一个版本，这样对大家都好，真的。

　　拆下一个铜底散热器就可以看到CPU，尽管Haswell-EP的插槽仍然为LGA2011，然而由于内存架构的改变，和之前的插槽无法通用，实际上新平台的插槽叫做Socket B3，以和上一代的Socket B2做区分。

Socket B3插槽的样式也略有所不同

　　Socket B3的Intel Xeon E5-2699 v3处理器看起来有些Xeon E7的风格，看起来有一股高大上的气息。

Intel Xeon E5-2699 v3长的是长方形是因为18个核心的排布

　　Intel Xeon E5-2699 v3，最高端的18核心型号，目前18个核心也只有2699一个型号。Intel Xeon E5-2699 v3采用四环形总线+双Buffered Switch布局，具有45MiB的L3 Cache，TDP是145W，主频2.3GHz，比上一代E5-2697 v2的2.7GHz要低，不过其最大睿频可以达到3.6GHz（两个核心时），所有核心睿频可以达到2.8GHz，整体效能也不算低了；Xeon E5-2697 v2最大睿频是3.5GHz（双核心时）。

Intel Hashwell-EP——Xeon E5-2699 v3处理器

上一代的Ivy Bridge-EP——Intel Xeon E5-2697 v2处理器正面+背面

　　每个Intel Xeon E5-2699 v3具有18个核心和36个线程，双路配置就能达到36核心72线程。

DDR4内存（上） vs DDR3内存（下）

　　顺便提一下，Grantley平台不再支持使用普通的Unbuffered内存，上一代的平台是支持的，这个改动对笔者这样的边缘用户影响略大。

　　我们使用了这台Intel样机测试了双路Xeon E5-2699 v3处理器的性能，随机搭配的是三星的DDR4-2133内存。在抵达ZDNet企业解决方案中心时，Intel样机的主板Firmware版本是0556，后来我们刷新了Firmware，不过并不影响到性能：

可以看到，主板是Intel S2600WT

Intel Xeon E5-2699 v3，18个核心，45MiB L3Cache

Cluster-on-Die模式被放在了NUMA选项的下面，它跟NUMA关系密切

主板自带的LOGO让人眼前一亮……居然不是很难看

　　我们首先安装了Windows Server 2012 R2 Datacenter进行了简单的测试，安装过程很平滑，完全没有试验其它Linux系统的痛苦体验。

CPU-Z 1.70 x64，Intel Xeon E5-2699 v3识别状态很正常

CPU-Z 1.70 x64，Intel Xeon E5-2699 v3的Cache状态

CPU-Z 1.70 x64，Intel Xeon E5-2699 v3被认作了桌面版的Haswell-E处理器，芯片组也被认作了X99（Wellsburg的桌面版本）

CPU-Z 1.70 x64，Intel Xeon E5-2699 v3的内存工作状态

CPU-Z 1.70 x64，Intel Xeon E5-2699 v3的SPD信息

　　Windows Server 2012 R2在达到、超过64个逻辑处理器之后，每个逻辑处理器就不再显示历史曲线，而变成了色块显示，这一点不好。

Intel Haswell-EP/Xeon E5-2699 v3在Windows Server 2012 R2下的任务管理器图

　　限于时间关系，AIDA64的测试成绩没有整理。AIDA64可以展现出大量硬件参数：

基本信息

标出了不同Turbo Boost核心数量下可以达到的频率

每一项的信息都是有用的

AIDA64的CPUID功能

　　CineBench是来源于真实应用程序的一款性能测试软件，它基于Maxon的Cinema4D三维设计软件（CineBench同属Maxon公司的产品），可以用来粗略评测系统在渲染方面的效能，它既可以测试CPU，也可以测试显卡的OpenGL渲染能力。我们使用了最新版本CineBench R15套件中的64位版本。

Intel Haswell-EP的CineBench性能

　　CineBench系列很适合发挥多线程的能力，72个硬件线程的双路Haswell-EP平台，其多核加速倍率达到了46.54x，多路渲染得分是3890 cb。

　　SPEC CPU是一个应用广泛的大型CPU性能测试项目。SPEC是标准性能评估公司（Standard Performance Evaluation Corporation）的简称。SPEC是由计算机厂商、系统集成商、大学、研究机构、咨询等多家公司组成的非营利性组织，这个组织的目标是建立、维护一套用于评估计算机系统的标准。除了SPEC CPU之外，SPECviewperf系列产品也是常见的测试工作站/图形卡部件所用到的测试软件。

　　SPEC CPU是SPEC组织推出的一套CPU子系统评估软件，目前最新版本是SPEC CPU2006，它包括CINT2006和CFP2006两个子项目，分别用于测量整数性能和浮点性能。SPEC CPU的测试组件均来源于真实的应用程序，并经过修改以降低对IO子系统的影响，在测试中，测试系统的处理器、内存子系统和使用到的编译器（SPEC CPU提供的是源代码，并且允许测试用户进行一定的编译优化）都会影响最终的测试性能，而I/O（磁盘）、网络、操作系统和图形子系统对于SPEC CPU2006的影响非常之小。

　　SPEC CPU2006包括了12项整数运算和17项浮点运算，除此之外，还有两个随机数产生测试程序998.sperand（整数）和999.specrand（浮点），它们虽然也包含在套件中并得到运行，但是它们并不进行计时以获得得分。这两个测试主要是用来验证一些其他组件中会用到的PRNG随机数生成功能的正确性。各个测试组件基本上由C和Fortran语言编写，有7个测试项目使用了C++语言，而Fortran语言均用来编写浮点部分。SPEC CPU2006以一台Sun Ultra Enterpirse 2工作站作为基准参考系统，系统基于一颗296MHz的UltraSPARC II处理器，测试的得分就表明这个项目中测试系统相对基准系统性能的比值。

　　我们使用了SPEC CPU2006的1.2版本进行测试，成绩与之前的双路Xeon E5-2690、Xeon E5-2697 v2、Xeon E5-2650L v2进行对比。测试使用的Inte C&Fortranl编译器版本是13.0，代码基于Intel的AVX指令集进行了优化。测试使用平台操作系统略有不同，对比的三款Sandy Bridge-EP/Ivy Bridge-EP处理器均基于CentOS 6.4操作系统，而由于主板Firmware的关系，Haswell-EP平台目前仅能安装SUSE Enterprise Linux Server 11 SP3，除了需求透明大页之外，SPEC CPU2006测试对操作系统没有太大要求——当然种类也不能相差太远，例如同为Linux影响就不大。另外，如前面所述，Haswell-EP的一大特色是支持AVX2和FMA指令集，然而由于时间关系，相关代码仍然在进行优化，因此我们的测试仍然基于AVX编译的代码。和以往一样，代码还使用了MicroQuill的SmartHeap 10.0进行了编译，SmartHeap可以让程序更好地管理Heap堆。

　　除了整数运算和浮点运算的差别之外，SPEC CPU2006测试还分两种：SPEED测试和RATE测试，SPEED测试类型运行单个实例，用来测试系统运行单作业的时候的运算能力，RATE测试则是运行多个实例，用来测试系统的总运算吞吐能力。SPEC CPU测试还会给出两种类型的结果：Base基准测试结果和Peak峰值测试结果，Base测试要求编译器套件按照指定的规则进行优化，而Peak测试则可以允许使用更多地优化技术，可以看出，前者可以用来简单对比不同的平台，而后者则在对比因素中加入了编译器等因素，有实力编写编译器的厂商可以从中获益。本页给出的是SPEED测试结果，按照整数到浮点、Base测试到Peak测试排列四个成绩图标，每个图表给出了测试系统及对比系统的每个子项目的成绩。图表图例文字中最后的"2S36C72T"字段指的是2 Sockets、36 Cores、72 Threads，意思是“2插槽36核心72线程”。

　　我们先进行了SPEED测试：

SPECint_base2006，整数，SPEED测试，Base基准测试

　　可以看出，Haswell-EP/E5-2699 v3性能比Ivy Bridge-EP/E5-2697 v2提升了16.6%，由于SPEED测试是单实例测试，很多时候都是仅使用到一个核心（462.libquantum除外），因此它们实际的频率对比在某些时候是3.6GHz vs 3.5GHz，因此Haswell-EP的IPC是确实有所提升的。特别注明的是462.libquantum 物理：量子计算项目，尽管它是一个能应用多核的测试，不过在刨除1.5倍的核心系数之外，Haswell-EP的架构仍然有所增益。

SPECint2006，整数，SPEED测试，Peak峰值测试

　　和SPECint_base2006的状况类似。

SPECfp_base2006，浮点，SPEED测试，Base基准测试

　　浮点测试中，性能的提升要略微低一点，为13.5%。

SPECfp2006，浮点，SPEED测试，Peak峰值测试

　　同上。

　　除了整数运算和浮点运算的差别之外，SPEC CPU2006测试还分两种：SPEED测试和RATE测试，SPEED测试类型运行单个实例，用来测试系统运行单作业的时候的运算能力，RATE测试则是运行多个实例，用来测试系统的总运算吞吐能力。SPEC CPU测试还会给出两种类型的结果：Base基准测试结果和Peak峰值测试结果，Base测试要求编译器套件按照指定的规则进行优化，而Peak测试则可以允许使用更多地优化技术，可以看出，前者可以用来简单对比不同的平台，而后者则在对比因素中加入了编译器等因素，有实力编写编译器的厂商可以从中获益。本页给出的是RATE测试结果，按照整数到浮点、Base测试到Peak测试排列四个成绩图标，每个图表给出了测试系统及对比系统的每个子项目的成绩。图表图例文字中最后的"2S36C72T"字段指的是2 Sockets、36 Cores、72 Threads，意思是“2插槽36核心72线程”。

　　SPEED测试关注的是延迟为主，而RATE测试关注的是吞吐量，这也是一般服务器应用关注的指标。需要注意的是，在所有核心满负荷的时候，Intel Xeon E5-2699 v3工作在2.8GHz，Intel Xeon E5-2697 v2工作在3.0GHz：

SPECint_rate_base2006，整数，RATE测试，Base基准测试

　　462.libquantum的成绩终于不再如前面的那样突兀，其单项提升是35.2%，总性能提升是37.1%。462.libquantum是一个内存密集型的测试，L1带宽的提升也很有影响，这是SPEED测试性能提升明显的原因之一，不过，在多实例的情况下，L3 Cache和内存带宽限制了Haswell强大的Load/Store能力的发挥。

SPECint_rate2006，整数，RATE测试，Peak峰值测试

　　仅供参考。

SPECfp_rate_base2006，浮点，RATE测试，Base基准测试

　　浮点运算的提升仍然比整数低一点，为30.0%。

SPECfp_rate2006，浮点，RATE测试，Peak峰值测试

　　仅供参考。

【ZDNet企业解决方案中心】在使用AVX编译代码的情况下，Haswell-EP/Xeon E5-2699 v3相对Ivy Bridge-EP/Xeon E5-2697 v2具有37.1%（SPECint_rate_base2006，整数）和30.0%（SPECfp_rate_base2006，浮点）的综合性能/吞吐量提升，在满负荷测试时，Intel Xeon E5-2699 v3工作在2.8GHz，Intel Xeon E5-2697 v2工作在3.0GHz，后者要高出7%（或前者要低6.7%），因此Haswell-EP的总体提升幅度是值得肯定的。

2014年9月，Intel Haswell-EP处理器评测 by ZDNet企业解决方案中心 Lucifer

　　在SPEC CPU的RATE测试当中看不到，而在SPEED测试当中看到的是处理器微架构的提升，例如，462.libquantum 物理：量子计算就达到了122%的提升幅度，完全超过了核心数量的提升（462.libquantum 物理：量子计算是少数可以利用到多核的SPEED测试），可见Haswell的微架构改变确实有用。

Haswell-EP核心内部互联的进化，当然，这个进化只有十核心或十二核心数量的型号才具有

　　除了性能的提升之外，Haswell-EP还通过集成电压调制器实现了Per Core P-States(PCPS)和Uncroe Voltage/Frequency Scaling(UFS)，可以降低整个平台的使用功耗，提升性能功耗比值，Haswell-EP将会是一款很绿色的Xeon处理器。

Intel Xeon E5-2699 v3晶圆

如何看出晶圆上是Intel Xeon E5-2699 v3？将上图向右旋转90度，从左到右一共有四列规整的处理器核心+L3缓存，数量分别是4、4、4和6，刚好和前面的核心配置图一致

Intel Xeon E5-2600 v3平台的改进

　　由于时间关系，测试中并没有使用AVX2编码，也没有用到FMA，并未有完全发挥Haswell处理器的实力。更进一步的测试我们还在进行当中，另外还有虚拟化等方面的测试，请继续期待我们的相关评测文章。

　　上一代处理器Ivy Bridge-EP的评测：

2013年9月，Intel Xeon E5-2600 v2处理器，代号Ivy Bridge-EP