Перспективные процессоры AMD для корпоративного рынка

По мнению руководства корпорации AMD, за последние шесть лет ее процессоры AMD Opteron трансформировали отрасль серверов архитектуры x86 в то, чем она сейчас стала, попутно значительно улучшив показатели производительности на ватт. В ближайшие годы AMD обещает обеспечить своим пользователям небывалый прирост производительности, не забывая и про энергетическую эффективность решений. Сейчас инженеры корпорации работают над новыми процессорами, которые, как ожидается, более чем в 35 раз превзойдут по производительности оригинальный одноядерный процессор AMD Opteron, выпущенный в 2003 г. В этом году AMD объявила о серьезном расширении своих планов и о перенесении сроков выпуска новой продукции на значительно более раннее время.

AMD начала поставлять новые шестиядерные процессоры Opteron, известные под кодовым названием Istanbul, раньше срока – в июне. Кристаллы, каждый из которых содержит 904 млн транзисторов, изготавливаются с соблюдением жестких проектных норм 45 нм. Каждое процессорное ядро содержит кэш-память данных и команд первого уровня L1 (по 64 Кбайт), а также кэш-память второго уровня L2 (512 Кбайт). Тактовая рабочая частота нового процессора достигает 2,6 ГГц (2,2; 2,4; 2,6), а объем кэш-памяти третьего уровня L3 равен 6 Мбайт. В зависимости от конфигурации в одной системе может быть два, четыре или восемь процессоров Istanbul, при этом максимальное число ядер составляет 48. Прямым конкурентом Istanbul является шестиядерный процессор Intel Xeon 7400 (ранее известный под кодовым названием Dunnington).

Хорошая масштабируемость архитектуры позволяет AMD предложить широкий спектр решений в рамках одной платформы. Шестиядерные AMD Opteron используют существующую платформенную инфраструктуру и недорогую энергетически эффективную память ECC DDR2 (533, 667, 800 МГц), что снижает расходы на приобретение систем. Решения для высокопроизводительных вычислений, виртуализации и баз данных могут получить преимущество до 60% благодаря более высокой пропускной способности памяти, которая обеспечивается функцией HT Assist технологии HyperTransport. Последняя, как известно, способствует снижению объема трафика и задержек при обращении процессоров друг к другу. Напомним, что в каждом кристалле Istanbul есть три линка HyperTransport 3.0 с производительностью 19,2 Гбайт/с каждый. Технология AMD Virtualization (AMD-V) и набор функций управления питанием AMD-P доступны во всем диапазоне производительности и энергопотребления. У нового шестиядерного процессора на величину до 34% улучшено соотношение производительность на ватт по сравнению с предыдущим поколением четырехъядерных кристаллов на той же платформе. Стандартное энергопотребление Istanbul составляет 75 Вт.

Отметим, что системы на базе шестиядерных AMD Opteron будут выпускаться ведущими игроками серверного рынка, включая Cray, Dell, HP, IBM и Sun Microsystems. Обеспечена и поддержка со стороны производителей системных плат и поставщиков инфраструктуры. Выпуск шестиядерного процессора в версии SE (Special Edition, 105 Вт), а также версий с пониженным энергопотреблением HE (Highly Efficient, 55 Вт) и EE (Extremely Efficient, 40 Вт) запланирован на вторую половину 2009 г.

Кристаллы Istanbul размещаются в 1207-контактных корпусах типа LGA (Land Grid Array), которые по выводам совместимы с процессорными разъемами F (Socket 1207), что заметно упрощает модернизацию существующих серверных систем путем простой замены процессоров. Не секрет, что в нынешних экономических условиях компании стремятся продлить срок жизни тех технологий, в которые уже были сделаны существенные инвестиции. В этом году AMD приступила к реализации специальной глобальной программы, цель которой – дать пользователям стимулы к модернизации платформ на базе процессоров Opteron. В рамках инициативы AMD Opteron Upgrade Program партнеры и пользователи соответствующих платформ корпорации могут получить двух- и четырехядерные процессоры серий 2000 и 8000 (а теперь и шестиядерный Istanbul) со скидкой в 35%.

В AMD полагают, что критерии ценности у пользователей в данный момент смещаются, что трансформирует серверный рынок. В нише высокопроизводительных серверов hi-end все большее значение приобретает производительность, расширяемость и возможности виртуализации, что приводит к потребности во все большем количестве ядер и большей масштабируемости. На другом конце линейки, в нише серверов начального уровня все большее значение приобретают возможности управления энергопотреблением и общая цена, что особо значимо для сред «облачных вычислений» (сloud computing) и сред с высокой плотностью монтажа, для которых требуется все большая энергетическая эффективность.

Новая ступень в развитии серверных процессоров получила название Direct Connect Architecture 2.0: четыре связи HyperTransport на один процессор, четырехканальный контроллер памяти стандарта DDR3, улучшенные средства виртуализации и более высокая энергоэффективность. Предполагается, что первоначально процессоры будут иметь до 12 ядер, память с более высокой пропускной способностью и расширенные возможности ввода-вывода, а также высокую производительность в режиме виртуализации и малое энергопотребление.

В 2010 г. корпорация планирует выпустить процессоры серии AMD Opteron 6000 для двух- и четырехпроцессорных серверов. Эти кристаллы рассчитаны на высоковиртуализованные, высокопроизводительные вычисления и работу с базами данных. В 6000-ю серию войдут восьми- и двенадцатиядерные процессоры Magny-Cours для установки в разъемы G34 на платформе Maranello. Выпуск процессоров серии AMD Opteron 4000 также запланирован на 2010 г. Эти процессоры для одно- и двухпроцессорных серверов рассчитаны на работу в средах виртуализации и «облачных вычислений». При этом 4000-я серия будет включать четырех- и шестиядерные процессоры Lisbon для установки в разъемы G32 на платформе San Marino. Процессоры AMD Opteron 6000 и AMD Opteron 4000 будут выпускаться с соблюдением 45-нм технологических норм, но обзаведутся контроллером памяти стандарта DDR3: Opteron 6000 получит четырехканальный контроллер памяти (до 12 модулей на процессорный разъем), а Opteron 4000 — двухканальный (до четырех модулей на процессор).

Выпуск двенадцати- и шестнадцатиядерных Interlagos, изготавливаемых с соблюдением проектных норм 32-нм на базе ядра Bulldozer, запланирован на 2011 г. Данные кристаллы также будут поддерживаться платформой Maranello. Выпуск шести- и восьмиядерных Valencia, также изготавливаемых с соблюдением проектных норм 32 нм, запланирован на 2011 г. для платформы San Marino.

В будущие процессоры инженеры AMD намерены интегрировать расширенные функции управления питанием и наборы команд на уровне процессора, что позволит более эффективно выполнять задачи в виртуализованных средах. Пользователи смогут лучше контролировать энергопотребление, вручную ограничивая уровень энергопотребления ядер и отключая простаивающие ядра. Кроме того, планируются улучшения, которые скажутся на работе гипервизора, позволяя удвоить число виртуальных машин. Компания также планирует увеличить емкости оперативной и кэш-памяти, поддерживаемых на серверных платформах. Сегодня AMD может предложить полнофункциональные решения во всех ценовых диапазонах. Такой подход сохранится и в будущем.