Xeon(ジーオン)は、インテルがサーバあるいはワークステーション向けに製造販売している、x86命令セットを持つCPU用のマイクロプロセッサーのブランド名である。日本語での呼称は「ジーオン」「ゼオン」「キセオン」「クセオン」「エキシオン」などが存在する。Intelの公式Twitterアカウントは2017年に日本語での呼称は「インテル ジーオン プロセッサー」になる、と回答しているが、他方2006年出願の登録商標では「ゼオン・キセオン・クセオン」が称呼として定められている。
概要 1995年に登場したPentium ProのP6マイクロアーキテクチャをベースとして開発され、その後もNetBurstマイクロアーキテクチャ、Coreマイクロアーキテクチャ、Nehalemマイクロアーキテクチャ、Sandy Bridgeマイクロアーキテクチャ、Ivy Bridgeマイクロアーキテクチャなどを用い製品展開している。
Xeonは、いわゆる一般向けパーソナルコンピュータ(デスクトップPC)に使われる、Pentium Pro以降のPentium系の製品と(x86系という点で)系統は同じものであるが、性能技術面で先行した機能を搭載している。2007年時点で標準的となったマルチコア化などもXeonが先行、またPentium系と比較しプロセッサー以外の周辺アーキテクチャも先行しているため、一般向け製品とXeonの性能差は1〜3年分程度ある。結果的な性能だけを見れば、PentiumとCeleronの性能差関係をXeonとPentiumとの関係に当てはめることができ、x86系のプロセッサーでは最高の処理能力・処理速度を有し最上位に位置する製品となる。但し、Core iシリーズが登場した頃からは一般向け製品とXeonの性能差が縮まっている。
細かい部分では、温度センサの内蔵やプロセッサ情報ROMの搭載、システム・ベンダが書き込み可能なスクラッチEEPROMの採用など、管理機能の充実が図られている。
Xeonの製品呼称において、マルチプロセッサー環境(4個以上の複数CPU)をサポートする製品には、multi-processorを意味する「MP」がXeonの後ろに付されている。ただし、プロセッサー・ナンバーを製品名として採用した製品以降では「MP」の呼称は用いなくなっている。デュアルプロセッサー (2-way) 対応のXeonについては、dual-processorを意味する「DP」が付される場合があるが、インテルの公式な名称ではなくXeon MP(4-way以上)ではないことを明示する便宜的なものである。さらに、これらとは別にユニプロセッサーとしてしか動作しないXeonも存在するが、プロセッサー・ナンバー導入以降に登場しているので区別は容易である。
自作パソコン市場へも流通しており、主にハイエンドマシンの自作に使われることもある。但し、サーバあるいはワークステーション向けに設計、製造しており、ゲームなどで求められる瞬間最大性能よりも、長期安定稼働のための冗長化や可用性の確保に比重が置かれているため、一部のモデルを除きオーバークロックには対応していない。
バリエーション (Core i7, i5, i3 のように)3つのバリエーションに分かれている。 E7, 7000系 - ハイエンドサーバー向け。4, 8ソケット中心。Xeon MP E5, 5000系 - ミドルレンジサーバー向け。2ソケット中心。HPCでもこのレンジのCPUでクラスタリングを組まれることが多い。Xeon DPと呼ばれていたこともある。 E3, 3000系 - エントリーサーバー、ワークステーション向け。1ソケット中心。
Xeonスケーラブル・プロセッサー(Skylake世代以降)からは4つのバリエーションに変更となった。 Platinum系 - 最大2、4 または 8ソケットをサポート(グレード・世代により異なる)。 Gold系 - 最大2 または 4ソケットをサポート(グレードにより異なる)。 Silver系 - 最大2ソケットをサポート。最大ソケット数が一部Gold系と同じだが、コア数がGoldは最大36コアに対してSilverは最大24コアと少なくなっている。 Bronze系 - 最大2ソケットをサポート。最大ソケット数はSilver系と同じだが、コア数がSilverは最大24コアに対してBronzeは最大8コアと少なくなっている。
Xeonスケーラブル・プロセッサーの第6世代からスケーラブルを入れず、代わりに世代数を数字表記するようになった。6世代目のXeonプロセッサーは「Xeon 6」と表記する。
Xeon Phi
Xeonのブランドを冠しているが、全く別物であり、x86互換のmany-coreタイプのコプロセッサーを搭載した、並列コンピューティング用の演算ボードである。
世代 P6 世代 Socket 8、Slot 1、Slot 2、Socket 370は形状など違いはあるが電気的にほぼ互換性があり、Slot 1 → Socket 8、Slot 1 → Socket 370、Slot 2 → Slot 1、Socket 8 → Socket 370、Slot 2 → Socket 370への変換基板が販売されていた。
Drake Xeon第一世代“DS2P”。Deschutesをベースに等速(従来のPentium IIでは汎用のSRAMが使われていたが、Xeonでは専用設計のC-SRAMと呼ばれるものが使われていた)と最大2MBのL2キャッシュメモリを実装し4CPU迄のSMPをサポートしたサーバ向けプロセッサーである。Pentium IIを縦に2倍したROMカートリッジ状のパッケージに封入され、SC330(旧称Slot 2)という専用のコネクタ形状を使用する。コードネームの「DS2P」は、「Deschutes Slot 2 Processor」の略である。 PSE36 (36bit Page Size Extension) に初めて対応した。 対応ソケット: Slot 2
+ DrakeCPUTDP(W)FSB(MHz) コア数(スレッド数) クロック(GHz) L2キャッシュ(MB)1 (1)0.45 2 46.71000.451 42.80.4 38.10.450.5 34.50.4 30.8
Tanner
Katmaiをベースに、等速、最大2MBのL2キャッシュを実装し4CPU迄のSMPをサポートしたサーバ向けプロセッサー。 対応ソケット: Slot 2
+ TannerCPUTDP(W)FSB(MHz) コア数(スレッド数) クロック(GHz) L2キャッシュ(MB)1 (1)0.552 39.51000.5 36.20.551 340.5 440.550.5 340.5 36
Cascades Coppermineと同等の機能と性能を持つワークステーション向けプロセッサーである。Pentium IIIとの差異は、コネクタ形状がSC242(旧称Slot 1)からSC330(旧称Slot 2)に変わっているという点だけであり、Pentium IIIと同じく2CPU迄のSMPしかサポートしていない。 対応ソケット: Slot 2
+ Cascades-DPCPUTDP(W)FSB(MHz) コア数(スレッド数) クロック(GHz) L2キャッシュ(MB)1 (1)1.00.25 30.81330.93 29.60.86 27.40.8 25.40.73 23.30.66 21.30.6 19.2
Cascades-MP マルチプロセッサー向け。Cascadesを改良し、4から8CPU迄のSMPをサポートしたサーバ向けプロセッサーである。最大2MBのL2キャッシュをCPUダイ上に実装している。 対応ソケット: Slot 2
+ Cascades-MPCPUTDP(W)FSB(MHz) コア数(スレッド数) クロック(GHz) L2キャッシュ(MB)1 (1)0.92 39.31000.729.60.7 1
NetBurst 世代
NetBurstマイクロアーキテクチャ世代以降、Pentium IIやPentium IIIといったベースとなったCPUの名称は外され、名称は単にXeonとなった。Xeonの名称は「インテル製デュアルプロセッサー対応CPU」と同義であったが、2006年9月にConroeコアのシングルプロセッサー版であるXeon 3000番台が発表されたため、複数プロセッサーをサポートする製品という括りは消滅し、以降はIntelのx86系のサーバ・ワークステーション向けプロセッサーの総称となっている。なお前述のとおり、マルチプロセッサー向けのXeon MP(4-way以上)と区別する場合にXeon DP(2-way)、Xeon UP(1-way)と呼ぶ場合があるが、これは俗称である。
Foster Willametteをベースに、2CPU迄のSMPをサポートしたワークステーション向けプロセッサーである。 対応ソケット: Socket 603
+ Foster-DPCPUTDP(W)FSB(MHz) コア数(スレッド数) クロック(GHz) L2キャッシュ(MB)1 (1)2.00.25 77.54001.7 65.81.5 59.21.4 56
Foster-MP Willametteをベースに、HTテクノロジ、最大1MBのL3キャッシュを搭載し、4CPU迄のSMPをサポートしたサーバ向けプロセッサーである。 対応ソケット: Socket 603
+ Foster-MPCPUTDP(W)FSB(MHz)コア数(スレッド数)クロック(GHz)キャッシュ (MB) L2 L31 (2)1.60.25 1 724001.50.5 681.4 64
Prestonia 2CPU迄のSMPをサポートしたサーバ・ワークステーション向けプロセッサー。ごく初期のモデルを除き、1個のCPUで2個相当のCPUとして利用が出来るハイパースレッディング・テクノロジー (HTT) が利用できるようになった。つまり2CPU構成の場合では合計4CPU相応になる。Prestoniaと同世代のXeon MPにあたるGallatinの相違点は、L3キャッシュの有無である。 対応ソケット: Socket 603
+ PrestoniaCPUTDP(W)FSB(MHz) コア数(スレッド数) クロック(GHz) L2キャッシュ(MB)1 (2)3.00.5 854002.8 742.6 602.4 652.2 612.0 581.8 55
対応ソケット: Socket 604
+ PrestoniaCPUTDP(W)FSB(MHz) コア数(スレッド数) クロック(GHz) L2キャッシュ(MB)1 (2)3.060.5 855332.8 742.66 722.4 652.0 58LV 2.4 40400LV 2.0 35LV 1.6 30
Gallatin Northwoodをベースに、HTテクノロジ、最大4MBのL3キャッシュを搭載し、4CPU迄のSMPをサポートしたサーバ向けプロセッサーである。 2003年下半期からは、2CPU迄のSMPをサポートしたモデルが販売された。これは競合企業であるAMDの製品性能の向上により、対抗として用意されたもの。 また、このCPUからSMP機能を削除したPentium 4 Extreme Editionが派生開発された。 対応ソケット: Socket 604
+ Gallatin-DPCPUTDP(W)FSB(MHz)コア数(スレッド数)クロック(GHz)キャッシュ (MB) L2 L31 (2)3.20.5 2925333.213.06 872.8772.4
対応ソケット: Socket 603
+ Gallatin-MPCPUTDP(W)FSB(MHz)コア数(スレッド数)クロック(GHz)キャッシュ (MB) L2 L31 (2)3.00.5 4 854002.82 722.7 802.2 652.0 572.51 662.0 571.9 551.5 48
Nocona 製造プロセスルールは90nm、2CPU迄のSMPをサポートしたサーバ・ワークステーション向けプロセッサーである。AMD64を踏襲した64ビット拡張“Intel 64”(x64) が採用され、動作クロックとコア電圧を変更する“拡張版SpeedStep”を搭載している。対応するチップセットはIntel E7525、E7520など。なおその他機能として、SSE3、Hyper-Threadingなどの機能もサポートする。トランジスタ数は1億2500万。 対応ソケット: Socket 604
+ NoconaCPUTDP(W)FSB(MHz) コア数(スレッド数) クロック(GHz) L2キャッシュ(MB)1 (2)3.611038003.43.23.0D3.02.8D2.8LV 2.8 55 1 (1)3.5 110 667
Irwindale 製造プロセスルールは90nm、Noconaの後継、サーバ・ワークステーション向けプロセッサーである。Nocona同様Intel 64に対応するほか、SpeedStepのサーバ向け拡張機能である「Demand Based Switching (DBS)」にも対応している。 対応ソケット: Socket 604
+ IrwindaleCPUTDP(W)FSB(MHz) コア数(スレッド数) クロック(GHz) L2キャッシュ(MB)1 (2)3.8E21108003.83.6E3.63.4E3.43.2E3.23.0E3.02.8E2.83.0 55
Cranford 後述のPotomacの開発の遅れのため、Noconaにマルチプロセッサー向けの改良を加えて発売したプロセッサー。Noconaと同じコアであるため、L3キャッシュを搭載しない。Potomac用に開発された「Intel E8500」チップセットがサポートする、667MHzのFSBに対応する。 対応ソケット: Socket 604
+ CranfordCPUTDP(W)FSB(MHz) コア数(スレッド数) クロック(GHz) L2キャッシュ(MB)1 (2)3.6611106673.16
Potomac Prescottをベースにしたサーバ向けプロセッサーである。最大8MBのL3キャッシュを搭載し、対応するFSBクロックが667MHzに高速化されている。 対応ソケット: Socket 604
+ PotomacCPUTDP(W)FSB(MHz)コア数(スレッド数)クロック(GHz)キャッシュ (MB) L2 L31 (2)3.33181296673.02.83 4
Paxville 最初のデュアルプロセッサー向けのデュアルコアXeonは、当初Dempseyをベースにする予定であったが、Dempseyの開発遅れにより急遽マルチプロセッサー向けのPaxville-MPにデュアルプロセッサー向けの変更を加えて発売された。プロセッサー周波数表示として「A、B、C、D、E(例:2.8BGHzなど)」が製品名に付与された。ラインナップは、電圧、サポートするFSB(533/800)、キャッシュメモリの量(512KB/1MB/2MB)などによって区分されていた。5000系のプロセッサーに移行するまでの数か月程度の販売期間だったため、流通量はかなり少ない。FSB800MHzのデュアルコアのXeonと考えればよい。 対応ソケット: Socket 604
+ Paxville-DPCPUTDP(W)FSB(MHz) コア数(スレッド数) クロック(GHz) L2キャッシュ(MB) 2 (4)2.8 4 135 800
Paxville-MP 2005年11月1日付けで発表された、4-way以上のプロセッサー向けのデュアルコアXeon。Smithfieldをベースにしたサーバ向けCPUである。Paxvilleでは当初予定されていなかったXeon DPタイプが発売されることになり、本来のPaxvilleはPaxville-MPと名称が改められた。Xeonで初めてプロセッサーナンバーが付され、7000番台を名乗る。一般的に信号線の動作クロックが速くなるにつれてノイズが増えるなど障害も増える。そのため、複数のCPUでバスを共有する構成を取っていたXeonでは、マルチプロセッサーはユニプロセッサーのPentium 4に比べてFSBの動作クロックを低くせざるを得ない。逆にクロックを高くするとCPUの個数に制限が生じ、FSBが800MHzの状態では1本のFSBに3ノード(2個のCPUとチップセット)しか接続することができない。つまりPentium Dと同様のMCM形式でデュアルコア製品を製造した場合、既存のFSBでは動作クロックを引き下げる必要があり、性能の低下が避けられない。そこでPaxvilleでは内部の2個CPUコアのバスインターフェースを統合することでCPU全体で1ノードとすることで、FSBの動作クロックの低下やマルチプロセッサーへの対応を柔軟なものとしている。 対応ソケット: Socket 604
+ Paxville-MP型番CPUTDP(W)FSB(MHz) コア数(スレッド数) クロック(GHz) L2キャッシュ(MB)70412 (4) 3.0 41658007030 2.8 27040 3.0 46677020 2.66 2
Jayhawk Pentium 4のTejasを開発中止したことにより、Tejasと同じ基幹技術を採用するはずだったこの製品もまた開発中止となった。
Dempsey 2006年第2四半期に発表されたPreslerをベースにしたワークステーション、サーバ向けプロセッサーである。デュアルプロセッサー向けのXeonで初めてプロセッサーナンバーが与えられた。Xeonには5000番台が与えられていて、5000番台の最初の製品であることからこのプロセッサーの総称としてDual-Core Xeon 5000あるいは50x0と呼ばれる。 対応ソケット: LGA771
+ Dempsey型番CPUTDP(W)FSB(MHz) コア数(スレッド数) クロック(GHz) L2キャッシュ(MB)50802 (4) 3.73413010665070 3.4650603.25063955050 3.06675040 2.835030 2.665020 2.5
Tulsa 2006年8月29日に発表されたマルチプロセッサー向けXeonである。プロセッサーナンバーは7100番台。各コアに1MBのL2キャッシュとともにコア間で共有された最大16MBの共有L3キャッシュを搭載する。Netburstマイクロアーキテクチャ採用製品では最終となるため、同アーキテクチャ採用製品のうち最も性能が優れている。また各種の省電力機能も実装され、巨大なダイサイズの割には消費電力は少ない。 対応ソケット: Socket 604
+ Tulsa型番CPUTDP(W)FSB(MHz)コア数(スレッド数)クロック(GHz)キャッシュ (MB) L2 L37140M2 (4) 3.42 161508007130M 3.2 87120M 3.04957110M 2.67150N 3.5161506677140N 3.337130N 3.16 87120N 3.04957110N 2.5
Pentium M 世代
Sossaman YonahことCore Duoがベースのデュアルコアプロセッサーである。製品名はXeon LV。低消費電力、低発熱が売り。ただしハイパースレッディング・テクノロジーとIntel 64には未対応。65nmプロセスルールで製造。一時期2.00GHzと1.66GHzのリテール品も出荷されていたが、その後はバルクのトレイ出荷のみとなっており、ブレードサーバや組込機器用途に供給された。 対応ソケット: Socket M
+ SossamanCPUTDP(W)FSB(MHz) コア数(スレッド数) クロック(GHz) L2キャッシュ(MB)2 (2)LV 2.16231667LV 2.0LV 1.66ULV 1.66 15
Core 世代
Conroe 2006年9月に発売されたプロセッサーである。ハードウェアとしてはデスクトップ向けCore 2 Duoとほぼ同等。また、豊富なCore 2 Duo用マザーボードの流用を前提としており、FSBは1,066MHzで後に1,333MHz製品が追加された。パッケージもLGA775と、ConroeのCore 2 Duoと相違がない。 対応ソケット: LGA775
+ Conroe型番CPUTDP(W)FSB(MHz) コア数(スレッド数) クロック(GHz) L2キャッシュ(MB)30852 (2) 3.046513333075 2.663065 2.333070 2.6610663060 2.43050 2.1323040 1.86
Kentsfield 2007年1月7日に発表された。デスクトップ向けCore 2 Quadとほぼ同等。Clovertownと同様に65nmプロセスルールで設計・製造され、L2キャッシュメモリは同ダイ上のコア間で共有するごとに4MBあり、合計で8MBとなっている。 対応ソケット: LGA775
+ Kentsfield型番CPUTDP(W)FSB(MHz) コア数(スレッド数) クロック(GHz) L2キャッシュ(MB)X32304 (4) 2.668 951066X3220 2.4105X3210 2.13
Woodcrest 2006年6月26日発表のワークステーション・サーバ向けデュアルコアプロセッサー。シリーズ全体の商品総称としてはDual-Core Xeon 5100と呼ばれる。65nmプロセスルールで製造されており、ダイサイズは142平方mm、インテル Core マイクロアーキテクチャーをベースにサーバ・ワークステーション向けに設計されている。 Intel 64に対応、ハイパースレッディング・テクノロジには対応していない。L2キャッシュメモリはDempseyがコアごとに2MBの合計4MBであるのに対し、Woodcrestは4MBを2つのコアで共有し、状況によりコアごとの使用率を変化させる。上位製品にはCPU使用率などに応じて動作周波数と動作電圧を変化させる省電力機能Demand Based Switchingを持つ。FSBは1,333MHz/1,066MHz/800MHz。熱設計電力は5160の初期フォトマスクのみ80Wで、それ以降は65W製品と低電圧版の40Wと35W製品が用意されている。総トランジスタ数は2億9,100万個、各コアのパイプライン段数は14段で、SSSE3、インテル アドバンスド・スマートキャッシュ、インテル スマート・メモリー・アクセス、バーチャライゼーション・テクノロジ、デマンド・ベース・スイッチングなどの機能を搭載している。 対応ソケット: LGA771
+ Woodcrest型番CPUTDP(W)FSB(MHz) コア数(スレッド数) クロック(GHz) L2キャッシュ(MB)51602 (2) 3.04 8013335150 2.66655140 2.335130 2.0LV 5148 2.33 405120 1.866510665110 1.6LV 5138 2.13 35LV 5128 1.8640LV 5133 2.2800LV 5113 1.6
Clovertown 2006年11月14日に発表された、クアッドコアプロセッサーである。65nmプロセスルールで製造された。商品名はQuad-Core Xeon 5300。TDPは80W。またTDPを50Wに抑えたXeon L5300系とTDPを120Wに拡張したXeon X5300系を発売した。
トランジスタ数は5億8200万、ダイサイズは143平方mm×2、2個のWoodcrestのダイを一つパッケージに入れたデュアル・ダイ(Pentium Dと同じ構成)のプロセッサーである。L2キャッシュメモリは同ダイ上のコア間で共有する4MBが2個あり、合計で8MB。Intelは以前から半導体ダイのバリエーションを増やすことに消極的であること、クアッドコア製品をAMD社のOpteronに先駆けて投入すると明言しており、デュアル・ダイは双方に利点がある。また、1ダイでのクアッド・コアよりも不良率が約2割ほど低下するとしている。1ダイでのクアッド・コア製品は45nmプロセスルールで投入の予定。一部、X5365のTDP150W版製品を搭載したコンピュータも存在したが、CPU単体でのリテール販売はなかった。 対応ソケット: LGA771
+ Clovertown型番CPUTDP(W)FSB(MHz) コア数(スレッド数) クロック(GHz) L2キャッシュ(MB)X53654 (4) 3.08 1501333X5355 2.66 120E5345 2.3380E53352.0L5335 50X5350 2.66 1201066E5340 2.480E5330 2.13E5320 1.86E5310 1.6L5320 1.8650L53101.6L5318 40
Whitefield Tulsaの後継として2007年の発売を目指していたCoreマイクロアーキテクチャーのXeon MP。ItaniumとのCPUソケット共通化を目指した CSIバス、L2キャッシュを8MBに増やしたWoodcrestを2個配置したネイティブクアッドコア、FB-DIMMインターフェイスのメモリコントローラー統合と次世代アーキテクチャーを先取りする野心的なプロセッサーとして開発されていた。しかし、新規拠点として担当したバンガロール内の連携不備などが原因で開発遅延し、Kentsfieldを代用したTigertonへと計画が変更された。
Tigerton 2007年9月5日に発表された製品である。開発中止されたWhitefieldの代替として、Xeon MPとして初めてCoreマイクロアーキテクチャを採用した。 Whitefieldの計画中止により、当初の予定から性能は大幅に後退し、同世代のデュアルプロセッサーXeonとほぼ同じである。プロセッサーナンバーはデュアルコアのTigarton-DCが7200番台、クアッドコアのTigerton-QCが7300番台。 対応ソケット: Socket 604
+ Tigerton-DC型番CPUTDP(W)FSB(MHz) コア数(スレッド数) クロック(GHz) L2キャッシュ(MB)E72202 (2) 2.938801066E7210 2.4
+ Tigerton-QC型番CPUTDP(W)FSB(MHz) コア数(スレッド数) クロック(GHz) L2キャッシュ(MB)X73504 (4) 2.938 1301066E7340 2.4 80L7345 1.86 50E7330 2.4 680E7320 2.134E7310 1.6
Wolfdale Conroeの後継製品。2008年1月7日に発表され、26日より出荷が開始された。45nmプロセスルールで製造された。 E3110は、ほぼ同等品にあたるCore 2 Duo E8400が発売当初極端な品薄になった際、代替品として広く流通した。 対応ソケット: LGA775
+ Wolfdale型番CPUTDP(W)FSB(MHz) コア数(スレッド数) クロック(GHz) L2キャッシュ(MB)E31202 (2) 3.166651333E31103.0L3110 45
Wolfdale-CL Core 2 Duo/Celeronで存在したConroe-CLの後継製品。45nmプロセスルールで製造された。 LGA771であることと、末尾が3ないし4であるためLGA775版との判別は容易である。 L3014はLGA771のCPUで唯一VT-xを搭載しない。 i5100チップセットを採用したシングルソケットのLGA771サーバに組み込まれ使用された。 対応ソケット: LGA771