РЕКЛАМА
ИНФОРМАЦИЯ
ПОЛЕЗНЫЕ ССЫЛКИ
Весенний Форум Intel для разработчиков: вся надежда на новую микро-архитектуру Core

Xeon Woodcrest против Opteron: первые тесты

Core 2 Duo: очень быстрый двуядерный процессор

Тесты новой платформы AMD Socket AM2: DDR2 и 17 новых CPU

Rambler's Top100 Рейтинг@Mail.ru

ПРОЦЕССОРЫ

Четырёхядерный AMD Opteron (Deerhound): готовим удар по Intel
Краткое содержание статьи: После выхода новой микро-архитектуры Intel многие стали пророчить упадок AMD. Зря надеялись. Во втором квартале 2007 года AMD представит очень интересный четырёхядерный 65-нм процессор (Deerhound), который обещает работать в том же тепловом пакете, что и стандартные двуядерные Opteron. А теперь примем во внимание прогресс AMD на серверном рынке. Похоже, страсти только начинают накаляться.

Четырёхядерный AMD Opteron (Deerhound): готовим удар по Intel


Редакция THG,  6 сентября 2006
Страница: Назад  1 2 3 Далее


Новая архитектура AMD в подробностях

Доклад Джузеппе Амато был посвящён техническим подробностям новой четырёхядерной архитектуры AMD. Хотя, конечно, подробностей было не так и много.

Начнём с производственных мощностей. Сегодня все процессоры, которые производит AMD, сделаны в Дрездене. Там же будет работать новый завод Fab36, который будет производить кристаллы по 65-нм технологии. А в 2008 году на 65 нм будет переведён завод Fab30. По соседству с заводами находится проектно-конструкторский центр.

Каковы же преимущества архитектуры AMD? Как отметил Джузеппе, AMD была первой во многих технических достижениях. Она первой показала, как вполне реально можно создать 64-разрядную архитектуру на основе x86. Затем центр тяжести был перенесён на соотношение производительности на ватт, причём в то время компания добилась рекордного результата. В процессор был интегрирован контроллер памяти, позволяющий устранить "узкое место" FSB. Потом на базе многоядерной технологии AMD обратилась к решению вопросов виртуализации, которая позволяет более эффективно использовать ресурсы сервера, а также сократить совокупную стоимость владения вычислительных систем.

Инновации на этом не заканчиваются. На второй квартал 2007 года намечен выход четырёхядерных процессоров. Интеграция будет "родная", то есть все четыре ядра будут находиться на одном кристалле. Внутри процессора используется кросс-коммутатор (Crossbar Switch), позволяющий ядрам обмениваться информацией между собой. Параллельно могут идти запросы и в кэш, и в память: например, два процессорных ядра могут брать информацию из кэша, а другие ядра могут обращаться к внешней памяти. Кстати, все кэши работают на полной тактовой частоте процессора. Система ввода/вывода на основе трёх каналов HyperTransport позволяет ядрам параллельно обращаться к другим процессорам и внешним устройствам, например, к видеоконтроллеру.

Немаловажно и то, что четырёхядерный процессор будет обладать примерно такими же характеристиками, что и двуядерный. В результате заказчик может осуществить простую модернизацию с двух ядер на четыре, не меняя материнскую плату Socket F и сохраняя тепловые характеристики сервера. При переходе на четыре ядра может использоваться вся остальная инфраструктура, так что мы получаем вполне ощутимую экономию.

В четырёхядерный процессор AMD будет встроен контроллер памяти DDR2, который очень экономичен - тепловыделение не больше 22 Вт. Производиться процессор будет по технологии "кремний на диэлектрике" (SOI) 65 нм. Все четыре ядра, как мы уже указывали, будут на одном кристалле.

В четырёхядерных процессорах будет усовершенствована технология PoweNow!, которая позволит индивидуально регулировать тактовую частоту каждого ядра, а также отключать бездействующие ядра. В результате совокупное энергопотребление окажется ещё лучше.

AMD реализовала общий кэш L3, которым совместно пользуются четыре ядра. Минимальный объём составляет 2 Мбайт, но в будущем кэш наверняка будет увеличен. Каждое ядро использует улучшенное предсказание ветвлений, может за один такт загружать два 128-битных вектора SSE и выполнять до четырёх операций с плавающей запятой двойной точности. Ядра поддерживают расширения для побитовой обработки (LZCNT/POPCNT), а также потоковые SSE-расширения (EXTRQ/INSERTQ, MOVNTSD/MOVNTSS).

Couldn't find /usr/www/users/russian/cpu/opteron_deerhound/images/slide1.jpg for processing

Джузеппе указал и на тот факт, что AMD выпускает "истинный" четырёхядерный процессор, а не два двуядерных кристалла в одной упаковке, как это делает Intel с грядущим Clovertown. AMD ориентируется на клиента, поэтому вводит новые технологии не ради самих технологий. Как считает AMD, объединение Intel двух кристаллов в одной упаковке до выпуска "настоящего" четырёхядерного процессора увеличивает для клиентов общую стоимость владения. Да и производительность подобного процессора будет опять упираться в "узкое место" - FSB, которая используется для связи между двумя кристаллами.

Couldn't find /usr/www/users/russian/cpu/opteron_deerhound/images/slide2.jpg for processing

AMD решила удвоить кэш L1: сейчас он составляет 64/64 кбайт против 32/32 кбайт (для данных и инструкций). Скорость выборки из кэша была тоже удвоена: 2x16 байт/такт против 2x8 байт/такт раньше. Кэш L2 в 512 кбайт будет отдельный для каждого ядра, поскольку такой подход отличается сниженными задержками. AMD указывает, что объём в 512 кбайт является оптимальным, так как позволяет вместить большую часть используемых на сегодня рабочих пакетов. Про общий кэш L3 мы уже говорили.

Технология PowerNow! тоже была оптимизирована. Теперь частота каждого ядра меняется отдельно, и ядра даже можно выключать. Например, во время рабочего дня процессор будет работать под полной нагрузкой (все 4 ядра с максимальной частотой). А ночью можно будет снизить частоту нескольких ядер, тем самым, уменьшив общее энергопотребление.

AMD по-прежнему может похвастаться хорошей масштабируемостью подсистемы памяти на ядро. Если взять два четырёхядерных процессора AMD, то суммарная пропускная способность памяти составит 25,6 Гбайт/с (двухканальная шина DDR2-800 на каждый процессор). У двухпроцессорной платформы Clovertown/Bensley на четырёхядерных процессорах суммарная пропускная способность памяти упирается в FSB (FSB1066), и пусть там даже две шины FSB, она не превысит 17,1 Гбайт/с. Кстати, против 21,4 Гбайт/с у текущей двухпроцессорной двуядерной платформы Woodcrest/Bensley (FSB1333).

В 2006 году AMD представила двуядерные процессоры с тем же тепловыделением, что и одноядерные. Ту же самую тенденцию AMD обещает сохранить: то есть четырёхядерный процессор будет потреблять столько же энергии, сколько двуядерный. Таким образом, соотношение производительности на ватт должно улучшиться на 50% (4 ядра против двух при том же тепловом пакете). В 2008 году AMD планирует перейти на архитектуру Direct Connect 2.0, увеличить кэш-память, внедрить технологии управления и виртуализации ввода/вывода.

Couldn't find /usr/www/users/russian/cpu/opteron_deerhound/images/slide3.jpg for processing

Обзор архитектурных особенностей хотелось бы завершить сравнительной табличкой с четырёхядерной платформой Clovertown/Bensley (источник: презентация AMD).

Характеристики 4-ядерный Opteron 4-ядерный (2x2) Clovertown/Bensley
Подлинная четырёхядерная конструкция Да Нет
Уровень энергопотребления/ тепловыделения аналогичен двуядерной конструкции Да Нет
Выделенная кэш-память 2-го уровня на каждое ядро Да Нет
Совместно используемая кэш-память L3 на процессор Да Нет
Улучшенная технология AMD PowerNow! Да Нет
Энергосберегающая память Да Нет
Расширенные возможности виртуализации Да Нет
Одновременно 2- и 4-процессорные решения Да Нет
Планируется для продажи 2-й кв. 2007 г. 1-й кв. 2007 г.

Преимущества четырёхпроцессорных систем

Настало время перейти к общему вопросу: кому нужна четырёхпроцессорная (четырёхядерная) система? Первое преимущество такой системы заключается в хорошей централизации. Заказчики приобретают серверы для централизации своих вычислительных ресурсов, а также для централизованного хранения совместно используемых данных. И здесь важно учитывать не только производительность, но и надёжность и устойчивость работы. Кроме того, для техники серверного класса важно снижение энергопотребления, поскольку за электричество приходится платить.

Наконец, архитектура серверов должна быть масштабируемой. Джузеппе привёл интересный пример: компанию из области СМИ, которая использовала 18 двухпроцессорных серверов. Каждый из них нагружался, в среднем, на 10%. Благодаря виртуализации удалось консолидировать 18 двухпроцессорных серверов на четырёх 4-процессорных системах. Можно легко представить, какие выгоды получил заказчик с точки энергия энергопотребления и занимаемой площади. Виртуализация позволяет повысить эффективность использования аппаратных ресурсов. Полезная нагрузка увеличилась до 70% против 10% раньше. При этом остался резерв для увеличения числа клиентов.

В 2000 году 8-процессорные системы использовались для самых "тяжёлых" приложений: ERP, CRM, SMP HPC, баз данных, виртуализации и т.д. В 2006 году даже предприятия малого и среднего бизнеса получили возможность закупать многопроцессорные серверы, которые раньше можно было встретить только в крупных корпорациях. В связи со снижением затрат, многие компании малого и среднего бизнеса с числом сотрудников меньше 100 сегодня вполне охотно переходят на 4-процессорные системы (или двухпроцессорные двуядерные).

AMD даже составила схему, позволяющую заказчику легче сориентироваться и выбрать нужные процессоры.

Couldn't find /usr/www/users/russian/cpu/opteron_deerhound/images/slide4.jpg for processing

Сравнение 4-ядерного Opteron Deerhound с Intel Clovertown/Bensley

Джузеппе Амато привёл довольно интересное сравнение между 4-ядерным AMD Opteron и 4-ядерным (2x2) Intel Clovertown/Bensley. Поскольку Intel планирует выпустить 4-ядерный Clovertown на той же платформе Bensley, то компании пришлось пойти на снижение частоты FSB на 20% (FSB1066 против FSB1333 у Woodcrest). Джузеппе считает это шагом назад. Использование старой платформы Bensley для 4-ядерных процессоров приведёт к дальнейшему увеличению конфликтов на процессорной шине (их там, как известно, две), что негативно скажется на производительности. Наконец, поскольку 4-ядерная платформа просто объединяет два процессора Woodcrest, не очень понятно, рассчитаны ли существующие системы на повышенный тепловой пакет? AMD же с 4-ядерным Opteron сохранит прежний тепловой пакет.

Couldn't find /usr/www/users/russian/cpu/opteron_deerhound/images/slide5.jpg for processing
Страница: Назад  1 2 3 Далее


СОДЕРЖАНИЕ

Обсуждение в Клубе Экспертов THG Обсуждение в Клубе Экспертов THG


РЕКЛАМА
РЕКОМЕНДУЕМ ПРОЧЕСТЬ!

История мейнфреймов: от Harvard Mark I до System z10 EC
Верите вы или нет, но были времена, когда компьютеры занимали целые комнаты. Сегодня вы работаете за небольшим персональным компьютером, но когда-то о таком можно было только мечтать. Предлагаем окунуться в историю и познакомиться с самыми знаковыми мейнфреймами за последние десятилетия.

Пятнадцать процессоров Intel x86, вошедших в историю
Компания Intel выпустила за годы существования немало процессоров x86, начиная с эпохи расцвета ПК, но не все из них оставили незабываемый след в истории. В нашей первой статье цикла мы рассмотрим пятнадцать наиболее любопытных и памятных процессоров Intel, от 8086 до Core 2 Duo.

ССЫЛКИ
Реклама от YouDo
Услуги специалиста: перепайка сенсорной панели микроволновки по данной ссылке.
Услуги мастера: не работает плита lysva - отзывы.