mini|Logo der Xeon-Core-Reihe von 2009 bis 2011
Xeon ist der Markenname von Server- und Workstationprozessoren von Intel. Diese basieren auf den zum jeweiligen Zeitpunkt aktuellen Varianten der Desktopprozessoren und damit auf verschiedenen Mikroarchitekturen.
Neben CPUs unter dem Namen Xeon werden seit 2012 auch GPUs unter dem Namen Intel Xeon Phi angeboten, welche auf der früher als Larrabee vorgestellten Architektur basieren.
Generationen + 1- oder 2-Sockel-Systeme3000/5000/E3/E5-1xxx und 2xxx/E7-2xxx4- oder 8-Sockel-Systeme7000/E5-4xxx/E7-4xxx und 8xxx Prozess Codename Anzahl Kerne Erschienen Codename Anzahl Kerne Erschienen250 nm Drake 1 Jun 1998 Tanner 1 Mär 1999180 nm Cascades 1 Okt 1999 Foster 1 Mai 2001 Foster MP 1 Mär 2002130 nm Prestonia 1 Feb 2002 Gallatin 1 Mär 2003 Gallatin MP 1 Nov 200290 nm Nocona 1 Jun 2004 Irwindale 1 Feb 2005 Cranford 1 Mär 2005 Potomac 1 Mär 2005 Paxville 2 Okt 2005 Paxville MP 2 Dez 200565 nm Dempsey 2 Mai 2006 Sossaman 2 Mär 2006 Woodcrest 2 Jun 2006 Tulsa 2 Aug 2006 Conroe 2 Okt 2006 Clovertown 4 Nov 2006 Allendale 2 Jan 2007 Kentsfield 4 Jan 2007 Tigerton 2 Sep 200745 nm Wolfdale DP 2 Nov 2007 Harpertown 4 Nov 2007 Wolfdale 2 Feb 2008 Yorkfield 4 Mär 2008 Dunnington 4/6 Sep 2008 Nehalem-EP 2/4 Mär 2009 Bloomfield 4 Mär 2009 Beckton (65xx) 4/6/8 Mär 2010 Beckton (75xx) 4/6/8 Mär 201032 nm Westmere-EX (E7-2xxx) 6/8/10 Apr 2011 Westmere-EX (E7-4xxx/8xxx) 6/8/10 Apr 2011 Sandy Bridge-EP 2/4/6/8 Mär 2012 Sandy Bridge-EP (E5-46xx) 4/6/8 Mai 201222 nm Ivy Bridge (E3 v2/E5-1xxx/2xxx v2) 2/4/.../10/12 Sep 2013 Ivy Bridge-EP (E5-46xx v2) 4/6/8/10/12 Mär 2014 Ivy Bridge-EX (E7-28xx v2) 12/15 Feb 2014 Ivy Bridge-EX (E7-48xx/88xx v2) 6/8/10/12/15 Feb 2014 Haswell (E3 v3/E5-1xxx/2xxx v3) 2/4/.../16/18 Sep 2014 Haswell-EP (E5-46xx v3) 6/10/12/.../16/18 Jun 2015 Haswell-EX (E7-48xx/88xx v3) 4/8/10/.../16/18 Mai 201514 nm Broadwell (E3 v4/E5-1xxx/2xxx v4) 4/6/.../20/22 Jun 2015 Skylake-DT (E3 v5) 4 Okt 2015 Kaby Lake (E3 v6) 4 Mär 2017 Skylake-SP, Xeon W, Xeon D-21xx 4/6/8/10/12 Jul 2017 Skylake-SP 1. Gen 4/6/.../26/28 Jul 2017 Coffee Lake (Xeon E-21xx) 6 Apr 2018 Coffee Lake (Xeon E-22xx) 8 Apr 2019 Cascade Lake-SP/AP 2. Gen. 4/6/.../26/28/56 Apr 2019 Cooper Lake-SP 3. Gen. 16/18/20/24/28 Jul 2020 Rocket Lake (Xeon E-23xx) 4–8 Q3 2021 10 nm Ice Lake-SP/W 8–40 Apr 2021 Ice Lake-D 12–38 Feb 2022 Sapphire Rapids-HBM 32–56 Q1 2023 Sapphire Rapids-SP 8–60 Jan 2023 Sapphire Rapids-WS 8–60 Q1 2023 Emerald Rapids-SP 6–64 Q4 2023 3 nm Granite Rapids-AP 72–128 Q3 2024 Granite Rapids-D 12–42 Q1 2025 Granite Rapids-SP 8–86 Q1 2025 Granite Rapids-SP 8–86 Q1 2025
Die Marke Xeon für (Mehrsockel)-Server-Prozessoren wurde 1998 eingeführt. Sie ersetzte damals die Serversysteme, die noch auf dem Pentium Pro basierten. Die erste Generation war ein für den Mehrsockelbetrieb erweiterter Pentium-II ab 400 MHz Taktfrequenz mit eigenem Slot 2 und eigenen Chipsätzen.
Die zweite Generation (Intel Xeon (NetBurst)) kam im Mai 2001 auf den Markt. Sie basierte auf der NetBurst-Mikroarchitektur und somit auf dem Pentium 4. Auch hier kamen eigene Sockel zum Einsatz, zusätzlich erschienen in dieser Generation erstmals Doppelkernprozessoren.
Die dritte Generation (Intel Xeon (Core)) wurde im Oktober 2006 eingeführt. Sie hatte die Core-Mikroarchitektur als Grundlage und als Desktoppendants die Core-2-Serie. Erstmals gab es nun Xeon-UP-Modelle für Einzelprozessorsysteme und Vierkernprozessoren, später sogar Modelle mit sechs Kernen.
Die vierte Generation, siehe Intel Xeon (Nehalem), wurde im März 2009 auf den Markt gebracht und basiert auf der Nehalem-Mikroarchitektur. Das entsprechende Gegenstück im Desktopmarkt ist damit der Core i7. 2010 erschien ein Shrink des Nehalem von 45 nm auf 32 nm Strukturbreite mit dem Codenamen „Westmere“ und kleinen Verbesserungen in der Mikroarchitektur. Die Westmere-EP-Varianten für maximal Dual-Socket-Maschinen verwenden das Nehalem-Namensschema, für die Westmere-EX-Varianten (vier und mehr Sockel) wurde das Namensschema umgestellt, sie erschienen mit der Bezeichnung Xeon E7 und einem vierstelligen Produktcode.
Die fünfte Generation war ab Januar 2011 erhältlich und basiert auf der Sandy-Bridge-Mikroarchitektur. Der zu Grunde liegende Desktop-Prozessor ist der Intel Core i7, zweite Generation. Die Sandy-Bridge-Xeon-Familie wird je nach Leistungsfähigkeit Xeon E3 (Ein-Sockel-Varianten) oder Xeon E5 genannt.
Ende 2012 erschien wieder ein Shrink (von 32 auf 22 nm Strukturbreite) mit dem Codenamen Ivy Bridge. Die Ivy-Bridge-Varianten des Intel Xeon wurden E3 v2 und E5 v2 genannt, es erschienen Varianten mit mehr Cores unter dem Namen E7 (v2).
Ebenfalls Ende 2012 tauchte eine neue Produktlinie unter dem Markennamen Xeon auf, die Intel-Xeon-Phi-Rechenbeschleunigerkarten, die zuvor unter dem Projektnamen Larrabee gelaufen waren und ursprünglich Grafikprozessoren hätten werden sollen. Sie folgen dem „MIC“-Konzept (Many Integrated Cores), d. h., es werden viele einfache Prozessorkerne in einem Prozessorcluster verschaltet.
Die sechste Generation erschien 2013, siehe Intel Xeon (Haswell). Sie basiert auf der in 22 nm Strukturbreite gefertigten Haswell-Mikroarchitektur. Die Xeon-Prozessorkürzel lauten E3 v3, E5 v3 bzw. E7 v3, wobei mit dem E7 v3 die Core-Anzahl nochmals gesteigert wurde. Für die Mehr-Sockel-Konfiguration ist dies immer noch die aktuelle Xeon-Baureihe.
Eingeführt im Juni 2015 ist Xeon E3-12xx v4 die erste Xeon-Serie, die auf der Broadwell-Mikroarchitektur basiert, die Strukturbreite sinkt dabei von 22 nm auf 14 nm, womit sich die Energieeffizienz verbessert. Es kommt wie bei der Vorgänger-Generation der LGA1150-Sockel zum Einsatz. Bisher sind damit nur CPUs für den Single-Socket-Einsatz mit 4 Kernen verfügbar. Hauptunterschied zwischen Desktop- und Server-Versionen ist die Unterstützung von ECC-Speicher in den Xeon-CPUs.
Ende des ersten Quartals 2016 erschien die Xeon E5-2xxx v4 Serie, wieder basierend auf der Broadwell-Mikroarchitektur, sie wird auch Broadwell-EX-Serie genannt. Es handelt sich hierbei um E5 v4-Xeons, die für Mehrsockel-Systeme geeignet sind, siehe Intel Xeon (Broadwell). Da sie Sockel-kompatibel zu Xeon-Haswell-Systemen (LGA-2011v3-Sockel) sind, ist ein einfaches Upgrade dieser Systeme möglich.
Eingeführt im Oktober 2015 ist Xeon E3-12xx v5 die erste Intel Xeon (Skylake)-Serie, die auf der Skylake-Mikroarchitektur basiert, die Strukturbreite bleibt dabei bei 14 nm. Es werden neue LGA1151-Sockel verwendet, die mit den Desktop-Core i5/i7-Prozessoren (Skylake) eingeführt wurden. Bisher sind damit nur Single-Socket und 4 Kerne verfügbar. Hauptunterschied zwischen Desktop- und Server-Versionen ist die Unterstützung von ECC-Speicher in den Xeon-CPUs. Dieser ist nun DDR4-Speicher. Erstmals stehen auch Xeon E3-1500M für Laptops mit ECC zur Verfügung.
Im März 2017 werden die ersten Xeon E3 v6 Varianten der Intel Xeon (Kaby Lake)-Generation verkauft. Intel hat damit gleichzeitig 3 Generationen Xeon E3-Prozessoren im Angebot. Alle drei Generationen (Broadwell, Skylake und Kaby Lake) werden in 14 nm-Lithografie-Prozessen hergestellt, Intel hat damit seine Tick-Tock-Entwicklungsstrategie verlassen, die Kaby Lake-Generation wird eine Optimierung des 14 nm-Prozesses genannt. Skylake E3 und Kaby Lake sind Sockel- und Board-kompatibel, da sie dieselben Chipsätze nutzen.
Die Skylake-Serverprozessoren, genannt Scalable Processor (vorher auch als Skylake-EP/EX bezeichnet) erscheinen Juli 2017. Es handelt sich dabei um NUMA-Prozessoren mit AVX-512-SIMD-Erweiterungen, sie unterstützen bis zu 8 Prozessoren in einer Maschine. Die zeitliche Abfolge des Erscheinens dokumentiert deutlich, dass die E3-Xeons mit den Core-i-Varianten der entsprechenden Generation technisch viel ähnlicher sind als mit den E5/E7 bzw. SP-Servervarianten.
Im April 2018 erscheinen zwei Mobilprozessoren der Coffee-Lake-Baureihen, genannt Xeon E, womit das Namensschema mit E3 offenbar verlassen worden ist. Im Unterschied zu bisherigen Generationen haben diese Ein-Prozessor-Varianten nun 6 Kerne statt bisher 4.
Im April 2019 erscheinen die Nachfolgebaureihen zur Skylake-Server Serie, Xeon Cascade Lake, die Sockel-kompatibel mit ihren Vorgängern sind (Purley-Server-Plattform). Neu sind die VNNI-AVX-512-Instruktionen für Deep-Learning-Anwendungen sowie ein Multi-Chip-Modul aus zwei ICs für Höchstleistungsrechner.
Im Juli 2020 erscheint die dritte Generation der „Scalable Processors“ (SP), Codename Cooper Lake. Diese CPUs sind erweiterte Cascade-Lake-Prozessoren, die als fast einzige Neuigkeit die Unterstützung des „bfloat16“-Daten-Formats in einigen Instruktionen zum Training von Neuronalen Netzen mitbringen. Etwas schnellerer DDR4-Hauptspeicher wird unterstützt und die Anzahl der UPI-Verbindungen zwischen den Sockeln auf maximal 6 verdoppelt. Diese CPUs sind nur teure 4- oder 8-Sockel-Server gedacht.
Ebenfalls der dritten Generation der „Scalable Processor“ zugerechnet werden die Xeons der Ice-Lake-Generation, obwohl diese die ersten Xeon-Vertreter aus der 10-nm-Fertigung mit Intel-Ice-Lake-Mikroarchitektur sind.
Die vierte Generation der „Scalable Processors“, der Intel Xeon (Sapphire Rapids) wird am 10. Januar 2023 mit einem Jahr Verspätung angekündigt. Ebenfalls aus der 10-nm- oder Intel 7 Fertigung folgt sie den Ice-Lake und Cooper Lake Baureihen nach, neue Mikroarchitektur, neuer Sockel, neue UPI-Version, 8 Hauptspeicherkanäle, PCIe 5.0 und viele Neuerungen mehr.
Nach nicht einmal einem Jahr wird am 14. Dezember 2023 die fünfte Generation der „Scalable Processors“, der Intel Xeon (Emerald Rapids) vorgestellt. Ähnlich wie zwischen Cascade Lake und Cooper Lake handelt es sich dabei um einen Zwischenschritt: gleiche Mikroarchitektur und gleicher Fertigungsprozess, nur die 1-2 Sockel Versionen sind hier enthalten, Chiplet-Aufbau und Anzahlen / Leistungswerte sind unterschiedlich.
Allgemein verfügbar wird die „Xeon 6“-Baureihe Anfang 2025. Dies ist nun das lang verspätete/erwartete Major Upgrade für Xeon, produziert im „Intel 3“-Prozess als „Tile“- oder Chiplet-Design mit neuen Sockeln, neuer Server-Plattform und neue Mikroarchitektur (Granite Rapids). Eine weitere Neuigkeit: Intel bringt als Xeon auch CPU-Kerne, die eCore oder Effizienz-Kerne genannt werden und eine andere Mikroarchitektur haben (Sierra Forest), ihnen fehlt die AVX512-SIMD-Einheit, dafür haben die Multi-Chipmodule höhere Kern-Anzahlen, also eine „Scale Out“-Variante für Hyperscaler. Mit dem Namensschema von „Scalable Processor“ bricht Intel hier wieder, die Verkaufsklassen-Benennung nach Farben entfällt, dafür gibt es AP- und SP-Varianten, die sich durch andere Tiles und Sockel unterscheiden.
Namenskonventionen Bis Intel-Sandy-Bridge-Mikroarchitektur Bei den P6-basierten Xeon-Modellen nannte Intel noch alle Modelle schlicht „Pentium II Xeon“, „Pentium III Xeon“ und hängte die jeweilige Taktfrequenz an den Namen. Mit der Einführung der NetBurst-basierten Xeons hießen diese Prozessoren dann aber „Xeon DP“ oder „Xeon MP“, je nachdem, ob sie für Zweiprozessorsysteme („dual processor“) oder für Mehrprozessorsysteme („multi processor“) gedacht waren.
Da sich bei den NetBurst-Xeons mit der Zeit aber eine sehr große Modellvielfalt entwickelte, ging Intel Ende 2005 zu einem Modellnummersystem über: Zunächst beschreibt das zweibuchstabige Kürzel „DP“ oder „MP“ den Verwendungszweck des Prozessors. Darauf folgt eine vierstellige Modellnummer, die eine grobe Einsortierung der Leistung erlaubt. Die erste Ziffer korreliert mit dem Verwendungszweck: DP-Prozessoren haben hier eine 5, MP-Modelle eine 7. Die zweite Ziffer gibt Auskunft über die Generation, wobei ab 0 gezählt wird. Je höher diese Ziffer, desto neuer ist der Prozessor. Die letzten beiden Ziffern unterscheiden verschieden getaktete oder mit verschiedenen Merkmalen ausgestattete Modelle innerhalb einer Generation. Generell kann man sagen, dass eine höhere Ziffernkombination auf einen leistungsfähigeren Prozessor hindeutet.