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多核或替多路 AMD曝推土机CPU新优势

AMD处理器产品核心数量的不断增加,特别是新一代AMD“推土机”处理器高达16核心似乎大有多核替代多路,提供更加低成本低功耗方案趋势。

作者:佚名来源:zol|2011-03-03 09:16

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早在2月14日,AMD宣布推出5款皓龙6100系列的新处理器面向市场,熟悉AMD皓龙处理器用户了解,新一代的皓龙6100系列处理器产品对于X86服务器意味着:低成本,低功耗。而在x86服务器处理器中,自从2003年AMD推出全球首款采用x86-64位架构的服务器处理器以来,AMD皓龙给业界带来多项创新技术,从直连架构、集成内存控制器、到HyperTransport高速串行总线等技术。

不仅如此,AMD处理器产品核心数量的不断增加,特别是新一代AMD“推土机”处理器高达16核心似乎大有多核替代多路,提供更加低成本低功耗方案趋势。2011年对于AMD来说,在服务器芯片市场将有不小动作,从沟通会上透露出来有关下一代“推土机”处理器诸多新技术可以洞察一二。

低功耗低成本

对于多核心AMD“推土机”处理器了解,可以说皓龙6100处理器是开启认知的产品,皓龙6000作为业内首款12核心x86处理器,从4核心、6核心到如今12核心,甚至即将推出基于16核心的下一代“推土机”处理器,多核低功耗和低成本一直贯穿产品始终,但这并不意味着性能上的缺失,AMD皓龙6100处理器在工艺上依旧采用45nm工艺,在同样的TDP封装中将核心数量增加到了12个,将x86处理器的核心数量提高到一个新的层次。


多核心替代多路 AMD曝“推土机”新技术
皓龙6000处理器

特别是所推出的五款皓龙6100处理器包括三款12核心版本以及两款8核心版本,和之前的皓龙6100系列相比提高了时钟频率,并降低了功耗指标,进一步提高了性价比。

AMD皓龙6100处理器

最大热设计功耗

频率

核心

6132 HE

65

2.2GHz

8

6140

80

2.6GHz

8

6166 HE

65

1.8GHz

12

6176

80

2.3GHz

12

6180 SE

105

2.5GHz

12

从发布平台上看,两款新AMD皓龙HE处理器TDP只有65W满足市场高可扩展性、高能效的需求,尤其适合网络服务、虚拟化和云计算的工作负载。而新款AMD皓龙SE处理器能增强关键计算环境的性能,尽管AMD皓龙6100在核心数量上增加,但功耗上相对上一代并没有增加,TDP分为三个版本:65W、80W和105W。

同时,AMD皓龙6100的能耗控制技术可以有效将所有处理器内核在空载时进入睡眠状态,利用AMD增强CoolSpeed技术,当达到温度限制时自动降低时钟频率和性能状态。

可见,AMD皓龙6000平台在能耗方面有独特优势,也预示着基于16核皓龙处理器产品在多核心低功耗方面更加优化的展示给用户。

或许从AMD皓龙处理器角度来说“革命”将是对于“推土机”处理器一个最合适的词,新处理器产品将被命名为“Opteron 6200”系列,将带来全新丰富功能,给客户提供更高的性能,更低的价格,更大的可扩展性,甚至可以说多核心处理器产品似乎可以减少服务器最大支持处理器数量。

Bulldozer推土机

“推土机”可以说是最新一代具有创新意义的产品。沟通会上公开了下一代微处理器架构“推土机”(Bulldozer)的架构细节,结构上将每个拥有双整数核心的推土机模块视为一个独立的单元,回避了单纯的核心数量问题,更强调两两组成的有机整体,所以在推土机架构处理器上,模块中达到提高核密度的目的。


多核心替代多路 AMD曝“推土机”新技术
Bulldozer架构

另外,在整个架构中,使用最先进的32纳米SOI技术,在处理器走向多核化时代,不少处理器都具有了多线程技术。MultiThreading多线程就是在一个单个的处理核心内同时运行多个工作线程的技术。Bulldozer架构实现稍有不同,它并不是单纯的SMT(同步多线程)或者CMP(多核)。

对于面向服务器的Bulldozer,2个独立的ALU流水线集群,每个集群拥有4管线,均配备了独有的L1数据缓存,另外有单个FP集群配合2个ALU集群。AMD透露,Bulldozer将会支持AVX,即在FP scheduler后会有2个128-bit FMAC单元。

多核心替代多路 AMD曝“推土机”新技术
相比传统的多线程技术,“推土机”具有绝对优势

可见,作为Opteron处理器之后最重要的一次产品升级,不仅在内部架构上有所变化,定位在CMP和SMT两种技术之间,使得两个线程可以共享一个处理器核心的前端功能单元,除了每个核心独享4个整数计算管线,在浮点运算上“推土机”采用了“FlexFP”技术,可以实现技术应用运算的性能优势。有了FLEX FP技术,AMD“推土机”既支持256位的AVX,也可以支持128位的SSE模式,同时可以实现AVX和SSE的同时执行。

此外,新一代皓龙产品还支持FMA4,这是一种新指令,该指令集的变化使得在高性能计算领域将会有极大的优势。这种技术保证了“推土机”的浮点运算能力,在高性能计算中最大发挥产品性能。

Turbo Core技术

同时AMD“推土机”中引入了一个全新的性能加速技术,叫做Turbo Core,Turbo Core技术主要是指对于一些没有完全消耗到最大程度的工作负载,去加快时钟速度。在多种不同工作负载上,使用了Turbo Core可以最大增加500兆赫兹的性能。最重要的一点,Turbo Core加速指的是所有核的加速,不同以往的核加速技术可能需要关闭一些核,只对部分核进行加速。


多核心替代多路 AMD曝“推土机”新技术
采用Turbo Core技术

采用Turbo Core技术,最多可以使所有核增速500兆赫兹,如果再关闭一些核运转的情况下,加速将会超过500兆赫兹。同时AMD对内存控制器进行了进一步优化,从而提高内存的吞吐量。

通过该技术关键是只在有工作负载要求时才加速,这也就意味着整个处理器达到高利用率时,这个技术才会启动从而导致能耗提高,一般情况下用户不会看到能耗提高。

此外,所有Bulldozer架构处理器产品都会有Turbo Core技术,而不是仅限于只在高端产品开放,从而给用户带来更多成本效率。Turbo Core可以使所有的核一起加速,“推土机”的每个核心在空闲、典型负载、最大负载三个状态的能耗要比皓龙6100更低,并且针对FP、缓存等单元进行能耗优化,在整体上降低芯片的能耗。

综上所述,采用了全新的“模块”设计,“推土机”堪称AMD皓龙处理器发展一个里程碑式的设计。可以说目前Bulldozer主要目标是服务器市场,面对已经推广的英特尔32nm至强5600以及面向多路市场的Nehalem-EX,AMD“推土机”能否在新技术的推动下让多核心发挥最大性能,在多路X86服务器市场成为多核心的赢家,2011新一轮的处理器大战见分晓。

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【责任编辑:景琦 TEL:(010)68476606】

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