强化了计算能力的英特尔至强E5v4和E7v4系列处理器能够帮助适应云和纵向扩展的工作负载，然而此次升级并不适合所有情况。

数据中心的主力服务器均采用X86处理器，英特尔会定期调整自己的处理器产品使之适应新的应用场景、系统架构以及竞争威胁。目前，这种方式正在为超大规模云、纵向扩展以及关键任务企业工作负载进行优化。

英特尔最近完成了对包括E5和E7在内的第四代至强处理器家族的更新，同时全新的至强E5V4和E7V4系列处理器将面向不同的架构设计和应用程序，其本身的架构和功能上的区别仍暂不清楚。

对于大多数工作负载来说，本次更新最大的性能改进在于能够使用更小、更具能源利用率的处理过程，提升相同封装和电源电路中的核心数以及缓存数。

下文将提到数据中心管理人员应该了解的有关至强E5v4和E7v4系列处理器的信息，包括它们的升级如何影响企业工作负载，以及升级建议。

为云应用设计的至强E5V4处理器

E5系列处理器为横向扩展、分布式或集群工作负载而设计，诸如用于云服务或像Hadoop之类的大数据技术。V2版本只针对两个socket接口的处理器，而V4版本纵向扩展到具备4个socket接口的系统。随着企业越来越多的将数据中心基础设施部署成虚拟化软件而并非实体硬件，英特尔正在创建为网络和存储工作负载，如防火墙、负载平衡器或网络直连存储和存储区域网络服务器设计的全新E5系列产品。

对于计算服务器，至强E5V4有以下三种型号：

• Basic（基本型）：具有6到8个核心，1.7GHz主频，无turbo boost或超线程（hyperthreading）技术；
• Standard（标准型）：具有8到10个核心，2.1-2.4GHz主频，有turbo boost和超线程技术（每个核心两个线程）；
• Advanced（高级型）：具有12到14个核心，2.2-2.6GHz主频，有turbo boost和超线程技术；

每台至强V4处理器，不论是E5还是E7系列，每个核心都拥有2.5MB共享的芯片内缓存。在英特尔的Broadwell架构中，缓存并不是均等分配的，根据每个线程当前运行的计算需要缓存会自动配置，因此某个特殊核心也许会使用超过平均2.5MB的缓存。

尽管至强E5V4家族与基于Haswell架构的V3在socket上具有兼容性，前者相比于后者具有全新的功能和位架构变化，通过在每个时钟循环上执行指令数量的测量，每线程能够具有总体20%的性能改进，包括：

• 缓存分配技术：划分芯片内部每个线程内部last-level缓存，使工作负载可按优先级排序，合并和资源分区，从而提高了虚拟化工作负载与相邻设备的协同性能。
• 内存带宽监控：检查每个线程内存带宽利用率，以识别冲突和瓶颈，帮助相关线程迁移到其他处理器。
• 加密功能提速能够提升加密算法性能两倍以上。

为大型数据库和分析设计的至强E7V4系列处理器

尽管至强E5系统能够支持高达1.5TB的未释放内存，每个socket通常配备8个内存socket，用上现今的32GB内存模块，最高可以支持512GB的内存。

目前，多数横向扩展的1U或2U服务器都装备了128-256GB内存。与之相对，至强E7V4是为4或8个socket的系统设计的，如果有足够的预算可以扩充内存到每个socket上3TB，8个socket上服务内存总计达24TB。与至强E5V4系列类似，E7也有低、中、高三类型号，覆盖从8核心，2.1GHz主频，无turbo boost技术的基础配置版本，到拥有24核心，2.2GHz主频具备turbo boost技术的怪物级配置。

至强E7V4涵盖了所有微架构和上述列出的至强E5V4所具备的增强功能，再加上相比于E7V3改进缓存和内存访问性能，E7V4也从E7V3产品中集成了众多可靠性、高可用性以及安全性方面的功能。

E5V4与E7V4的用途对比

E5系列产品是面向大多数工作负载的主流至强产品，它适合虚拟化服务器farms，如Nutanix、VCE和SimpliVity以及cloud stacks一类超融合设施，且不论其是否具备像AWS和Azure或者内部使用OpenStack或Azure Stack的安装程序。各系统的容量通常是2台服务器，20-32个核心以及128至256 GB内存——至强E5V4适合公司构建机架规模集群分布式基础设施，通过云或通过软件定义的自动化软件操作。

与之相对，至强E7V4则是为在单一系统上消费和分析大量数据而设计的。当与企业级关系型数据库管理系统协同工作时，可以触发数十个线程、TB及内存以及接近100%的正常工作时间。典型的工作负载包括商业情报、交易处理和即时分析或者顶端应用程序，它们被应用于金融、物流以及石油/天然气工业等行业中。

E7系列产品更适合倾向于运行大型机的基础设施，用尽可能少的服务器巩固虚拟工作负载的企业。

至强E5和E7系列产品快速小贴士：

对于分布式和纵向扩展的云端部署，考虑E5系列产品；

对于集中式和横向扩展，内存中的数据库和分析，考虑E7系列产品；

当基础设施已经落后三代，升级是非常必要的；

除非你有足够的预算，或CPU是系统工作负载的瓶颈必须要置换CPU接口，否则不要升级到最新一代的服务器。

E5和E7升级建议

因为E5V4和E7V4都与V3版本处理器的socket接口向下兼容，升级到新一代变得容易。然而，鉴于大多数的工作负载都能宣称有20-40%的性能提升，很难证明这都能归功于新处理器的应用。我们知道典型服务器的寿命是三至五年，英特尔的基准测试报告通常包括与前三代产品的性能比较，这样一比，性能提升就是非常可观的。

相比于Sandy Bridge的V1版本，至强E5 V4在各类工作负载提供了约2.7倍的性能提升。在用上一代E7进行测试也能得到相近的结果。例如，向前回溯三代，Nehalem架构的Westmere EX（E7-4870）处理器，借助TPC-E的英特尔的基准测试显示在OLTP工作负载方面，相比于Xeon E7 V4可提供2.8倍的速度提升，企业级整套虚拟化应用程序上提升3.7倍。