Opterony 6100: dvanáct jader v procesoru

0

AMD přináší do serverů takzvanou druhou vlnu. Nové procesory s jádrem Magny Cours přináší nejen dvanáct jader v jednom pouzdře. Jak vidíte hned na prvním slajdu od AMD, vzdor výrazně nižšímu taktu výkon s dvojnásobkem jader vzrostl dvojnásobně či ještě více. Co AMD použila za inovace a jak se odrazily?

Předně si popišme, na co se díváme. Opterony řady 6000 jsou serverové procesory od AMD pro 2P a 4P systémy (už ne 8P). Socket G34, do kterého se procesory vsazují, má 1944 kontaktů, zapouzdření procesoru je LGA, tedy bez pinů, stejně jako u Intelu. Pouzdro je obdélníkové. Uvnitř najdete jádro Magny Cours, v podstatě dvě spojená jádra Istanbul s několika vychytávkami.

45nm jádro Magny Cours má celkem dvanáct jader, každé jádro má 64+64 kB L1 a 512 kB L2 cache, každých šest jader má sdílenou 6MB cache L3. Dvanáctijádra mají tedy 19,6 MB cache, osmijádra (částečně deaktivované procesory) 17,1 MB. 2 MB L3 cache na procesor budou vyhrazeny funkci HT Assist a bude se v nich pro lepší spolupráci mezi jádry skladovat obsah cache ostatních procesorů.


Lepší než Xeon? Po všech stránkách! (více níže)

Z procesoru vedou čtyři kanály paměťového řadiče, který podporuje paměti DDR3 i DDR3L a čtyři šestnáctibitové linky sběrnice HyperTransport 3.1, přičemž jedna linka má propustnost 6,4 GT/s, stejně jako QuickPath Interconnect v nejrychlejším Core i7.

K čemu tolik linek? Celá platforma byla totiž představena. Nejvíce je to znát na 4P systému, porovnejme si starou a novou platformu:

V systému Direct Connect Architecture 1.0 se sockety F (1207 pinů) jsou podporovány až šestijádrové procesory. Mezi procesory vede kruhová sběrnice a každý procesor má dva kanály paměťového řadiče, na socket je tak možné osadit paměti do osmi DIMM slotů.

V DCA 2.0 se používají sockety G34. Z každého procesoru už nevedou dvě, ale tři linky HyperTransportu, libovolná komunikace mezi jádry je tak realizována jedním přenosem, což se podle AMD projevuje až 33% zrychlením. Jedna linka propojuje obě jádra mezi sebou. Čtyřkanálový řadič dovolí osadit až dvanáct slotů DIMM na jeden procesor.

Tím bychom tedy vysvětlili nárůst výkonu na stejné frekvenci, ač je architektura procesoru stále stejná. AMD se chlubí hlavně velkým vzrůstem výkonu při použití 4P systému.

Další slajd se srovnáním oproti Xeonu už neopomenu okomentovat. AMD zapracovala na vypínání nepotřebných jader, úsporných režimech a podobných energetických vymoženostech, pro snížení spotřeby procesoru. Proto má ve své nabídce i dvanáctijádro s 65 W spotřebou. Ovšem tento obrázek, stejně jako předchozí srovnání se Xeonem, obsahuje důležitá přikrášlení. Na tom, že je srovnáván 2P a 4P systém není nic špatného, ovšem uvedená cena je jen a pouze za procesory. Na dražší desku, více modulů RAM apod. v PR AMD nějak zapomněli.

Druhým ALE je srovnání spotřeb. 130 W u Intelu je TDP, kterého procesor v praxi ani nedosáhne. 80 W je naproti tomu ACP, Average CPU Power, průměrná zátěžová spotřeba. Je nasnadě, že 32nm šestijádro nezkonzumuje v porovnání s 45nm dvanáctijádrem tolik wattů.

Asi nejdůležitější je ale stupnice ceny, která nemá počátek v nule. Doplnění cen celého serveru tedy žlutou spojnici převrátí a jediné co vyjde, je, že drahý 4P server je adekvátně výkonnější než levný 2P server.

Abychom AMD jen nekřivdili, nové procesory přinášejí kromě vyššího výkonu i lepší poměr výkon/watt, než starší šestijádrové Opterony. Spotřeba v zátěži bude zřejmě o dost vyšší (Magny Cours jsou dva Istanbuly), ale na spotřebě v klidu v AMD zapracovali. Výkonově je 2,1GHz Istanbul (šest jader) předběhnut 1,7GHz Magny Cours (dvanáct jader) až o 60 %. Pokud chcete přepočíst výkon takt na takt, jedná se prozaicky o 98% rozdíl.

Konečně si ukážeme i jednotlivé modely:

Ač ACP není srovnatelný údaj s TDP, typická spotřeba 65 W pro dvanáctijádrový procesor se jen tak nevidí. Osmijádrové procesory zajisté zaujmou v odvětví, kde nebude zapotřebí až tak vysoká paralelita úloh, za sympatickou cenu je AMD prodává na vysokých taktech. Celkově bych Opterony 6100 na jádře Magny Cours zhodnotil jako solidní evoluci. Výrazně vyšší výkon na 4P systémech, vysoký počet jader, doladěná spotřeba v klidu a znovu: hlavně nízké ceny. Serverové dvanáctijádro na 2,3 GHz bychom na ceně pod $1500 asi nečekali.

Jak se to má v budoucnu? V roce 2011 tu budeme mít do platformy Maranello – 2P a 4P systémů ještě 32nm dvanáctijádra/šestnáctijádra Interlagos a v nižším segmentu přibydou v platformách San Marino a Adelaide ještě šestijádra a osmijádra Valencia. Vyšší procesory se budou osazovat do socketu G34, nižší do C32, čipset bude stále dnešní AMD SR5600.

Poté by měl přijít už velmi dlouho toužebně očekávaný Bulldozer – architektura K11. Zatím ostatně není jasné, zda budou Interlagos a Valencia derivátem a slepencem jádra Orochi (Bulldozer, K11) či jen nafouknutým Llanem (K10.x).

Opterony 6100: dvanáct jader v procesoru

Ohodnoťte tento článek!