Neue CPU-Generation macht Server effizienter

Exklusiv: Intel Xeon E5-2600 v2 im ersten Test

Analyse: Energieeffizienz

Die Energieeffizienz der Server-Plattformen überprüfen wir mit der Benchmark-Suite SPECpower_ssj2008 unter Windows Server 2008 R2 mit SP1. Der Test verwendet parallel laufende Java-Workloads mit aufwendigem XML-Processing. Der Benchmark gibt die gemittelte Performance pro Watt an, die über alle Lastzustände von 10 bis 100 Prozent gemessenen wird. Den Xeon E5-2650L v2 und Xeon E5-2697 v2 haben wir zusätzlich unter Windows Server 2012 getestet. SPECpower_ssj2008 liefert hier innerhalb der Messtoleranz identische Ergebnisse.

Betrachten wir zuerst den Energiebedarf im Leerlauf. Hier macht die Xeon-E5-Plattform nach wie vor einen sehr guten Eindruck. Während das System mit zwei Xeon E5-2690 bestückt 94 Watt benötigt, steigt der Energiebedarf mit zwei Xeon E5-2697 v2 auf 96 Watt. Die zusätzlichen zwei Watt konsumiert der mit 1866 MHz höher getaktete Speicher. Wird die Geschwindigkeit der DIMMs wie beim 2690er auf 1600 MHz reduziert, so benötigt die Plattform ebenfalls nur 94 Watt. Noch ein paar Watt sparsamer mit 89 Watt gibt sich der Low-Voltage-Prozessor Xeon E5-2650L v2. Die für ihre Sparsamkeit bekannte Socket-G34-Plattform der Opteron-6200/6300-CPUs kann mit Intels Xeon-E5-Generation nicht mehr mithalten.

Xeon E5-2650L v2: Der 10-Core-Prozessor mit 1,7 GHz Grundtaktfrequenz ist mit 70 Watt TDP spezifiziert.
Xeon E5-2650L v2: Der 10-Core-Prozessor mit 1,7 GHz Grundtaktfrequenz ist mit 70 Watt TDP spezifiziert.

Unter Volllast, wenn alle Kerne der CPUs sowie die DIMMs beansprucht werden, fordern die 130 Watt TDP und der DDR3-1866-Speicher ihren Tribut: Das Xeon-E5-2697-v2-Duett benötigt mit dem Romley-EP-Server 385 Watt - mit DDR3-1600 sinkt die Energieanzeige auf 377 Watt. Die mit 135 Watt TDP spezifizierten Xeon E5-2690 sind zusammen mit ihrem DDR3-1600-Speicher mit 438 Watt allerdings "schluckfreudiger". Durch ihren 22-nm-Prozess und Design-Optimierungen hinsichtlich des Energiebedarfs agieren die neuen Xeon E5-2697 v2 unter Volllast somit 53 Watt sparsamer als die 32-nm-Vorgänger Xeon E5-2690. Nur 210 Watt konsumiert die Romley-EP-Plattform, wenn sie mit den Stromspar-CPUs Xeon E5-2650L (70 Watt TDP) bestückt ist.

Werden die Energiewerte mit der Performance verknüpft, so ergibt sich über alle Lastzustände von 0 bis 100 Prozent die Energieeffizienz des Systems. Hier liefern die getesteten neuen Xeon-E5-2600-v2-Prozessoren überragende Werte zusammen mit ihrer Romley-EP-Plattform. Als effizienteste Modelle entpuppen sich die 12-Core-CPUs Xeon E5-2697 v2 mit 130 Watt TDP. Bei einem SPECpower-Wert von 3682 ssj_ops/watt ist der Socket-R-Server 38 Prozent effizienter als mit den Vorgängern Xeon E5-2690. Im Vergleich zum 2009 eingeführten Xeon X5570 bietet das neue System sogar die fast vierfache Effizienz. Auch gegenüber einem aktuellen Opteron-6380-System bieten die Xeon E5-2697 v2 die doppelte Energieeffizienz.

Die neuen Stomspar-CPUs Xeon E5-2650L v2 (70 Watt TDP) erreichen mit 3153 ssj_ops/watt nicht ganz die Energieeffizienz der 130-Watt-Modelle Xeon E5-2697 v2. Zwar benötigen die 2650er Xeons deutlich weniger Energie unter Last, sie bieten aber auch entsprechend weniger Performance. Die Stromspar-Xeons sind sehr gut geeignet, wenn die zur Verfügung stehende Energie im Rechenzentrum das Limit erreicht oder die Kühlleistung am Anschlag ist.