Знаймо

Додати знання

приховати рекламу

Цей текст може містити помилки.

Opteron



План:


Введення

AMD Opteron 2212 Processor, Dual Core 2GHz, Socket F
Opteron 246

Opteron (кодова назва Sledgehammer або K8) - перший мікропроцесор фірми AMD, заснований на 64-бітної технології AMD64 (також званої x86-64). AMD створила цей процесор в основному для застосування на ринку серверів, тому існують варіанти Opteron для використання в системах з 1-8 процесорами.

У червні 2004 року в Top500 суперкомп'ютерів десяте місце зайняв Dawning 4000A - китайський суперкомп'ютер, побудований на процесорах Opteron. У листопаді 2005 він опустився на 42 місце, у зв'язку з появою більш продуктивних конкурентів. Тоді в листопадовому Top500 10% суперкомп'ютерів були побудовані на базі процесорів AMD64 Opteron. Для порівняння, на базі процесорів Intel EM64T Xeon були побудовані 16,2% суперкомп'ютерів.


1. Технічний опис

1.1. Ключові особливості

Двома важливими технологіями, втіленими в процесорі Opteron, є:

  1. Пряма (без емуляції) підтримка 32-бітових x86 додатків без втрати швидкості
  2. Пряма (без емуляції) підтримка 64-бітових x86-64 додатків (лінійна адресація більше 4 ГБ ОЗУ)

Перша технологія примітна тим, що під час анонса процесора Opteron єдиним 64-бітовим процесором із заявленою підтримкою 32-бітних x86 додатків був Intel Itanium (емуляція 32-бітного коду з використанням декодера [1]). Але Itanium виконував 32-бітові додатки зі значною втратою швидкості.

Друга технологія сама по собі не так примітна, оскільки основні виробники RISC процесорів ( SPARC, DEC, HP, IBM, MIPS та інші) мали 64-бітові рішення вже багато років. Але поєднання в одному продукті цих 2-х властивостей, навпаки, принесло Opteron визнання, так як він пропонував доступне і економічне рішення для запуску існуючих x86 додатків з подальшим переходом на більш перспективні 64-бітові обчислення.

Процесори Opteron мають інтегрований контролер пам'яті DDR SDRAM. Це дозволило суттєво зменшити затримки при зверненні до пам'яті і виключити необхідність в окремому чіпі північного моста на материнській платі.


1.2. Багатопроцесорні властивості

В багатопроцесорних системах (більше одного процесора Opteron на одну материнську плату), ЦПУ взаємодіють між собою з використанням архітектури Direct Connect Architecture допомогою високошвидкісної шини Hyper-Transport. Кожен процесор може отримати доступ до пам'яті іншого процесора прозоро для програміста. На відміну від звичайної симетричною мультипроцессорности, в Opteron-ах використовується технологія NUMA (Non-Uniform Memory Access), коли замість виділення одного банку пам'яті для всіх ЦПУ, кожен процесор має "свою" пам'ять. Процесори Opteron безпосередньо підтримують 8-ми процесорні конфігурації, зазвичай вживані в серверах середнього рівня. Більш потужні сервери використовують додаткові дорогі чіпи маршрутизації для підтримки більше 8 ЦПУ на плату.

У багатьох комп'ютерних тестах, архітектура Opteron демонструє кращу масштабованість багатопроцесорних систем ніж Intel Xeon. [1] У системах на базі Xeon сумарна обчислювальна потужність часто менше, ніж сума продуктивностей окремих ЦПУ. Наприклад, система на базі Xeon може виконувати одночасно дві паралельні завдання з продуктивністю 90%, або чотири паралельні завдання з продуктивністю 80%. Системи на базі Opteron значно менше схильні до цього ефекту, виправдовуючи вибір AMD на користь застосованого архітектурного рішення. На додаток, Opteron має інтегрований у процесор контролер пам'яті, який дозволяє звертатися кожному ЦПУ до своєї пам'яті без використання шини HyperTransport. При необхідності звернутися до пам'яті іншого процесора або при міжпроцесорних взаємодіях задіяними виявляються тільки ініціатор і його контрагент, що зводить використання шини до мінімуму. У багатопроцесорних системах на базі Xeon навпроти використовується одна загальна шина для обміну даними процесор-процесор і процесор-пам'ять. При зростанні кількості процесорів, що використовуються в одній системі на базі Xeon, збільшується навантаження на цю загальну шину від конкуруючих запитів від різних процесорів. Це призводить до падіння ефективності системи в цілому.


1.3. Багатоядерні процесори Opteron

У травні 2005 року AMD представила перший "багатоядерний" процесор Opteron. В даний час термін "багатоядерний" компанія AMD використовує для позначення "двоядерних" процесорів; в кожному процесорі Opteron розміщено 2 окремих процесорних ядра. Це фактично подвоює обчислювальну потужність доступну кожному процесорного роз'єму на материнських платах, що підтримують ці процесори. Один процесорний роз'єм може тепер забезпечувати продуктивність двох процесорів, два процесорних роз'єми - чотирьох і так далі. Вартість материнських плат вельми істотно збільшується зі збільшенням кількості встановлених на них процесорних роз'ємів, тому нові багатоядерні процесори тепер дозволяють будувати на базі відносно дешевих материнських плат з меншою кількістю роз'ємів високопродуктивні системи недоступні раніше.

Система нумерації моделей процесорів, використовувана AMD, трохи змінена у світлі виходу нового багатоядерного модельного ряду. Під час офіційного релізу AMD представила найшвидший багатоядерний Opteron, модель 875 з двома ядрами, що працюють на частоті 2,2 ГГц. Найшвидшим одноядерним процесором Opteron на той момент був "модель 252", що працює на частоті 2,6 ГГц. Для багатопоточних додатків модель 875 демонструє вищу продуктивність ніж модель 252, але в однопоточних додатках модель 252 випереджає за продуктивністю модель 875.

У вересні 2007 були представлені чотирьохядерні моделі Opteron 3G на ядрі Barcelona. Але через помилки в ревізії B2 (BA) їх поставки були припинені. У квітні 2008 з анонсом нових моделей ревізії B3 поставки були відновлені.


1.4. Socket 939 і AM2

AMD так само представила Opteron-и з роз'ємом Socket 939, для зниження вартості материнських плат в низькобюджетних серверах і робочих станціях. Opteron-и для Socket 939 ідентичні процесорам Athlon 64 з ядром San Diego, при цьому вони працюють на набагато більш низьких тактових частотах, ніж максимально можливі для них, забезпечуючи надзвичайно надійну роботу. Оскільки така схема зі зниженою частотою процесора означає дуже великі можливості для розгону, ці процесори користуються великим попитом серед ентузіастів. З переходом настільних процесорів на Socket AM2 процесори серії Opteron 1xxx так само перейшли на нього.


1.5. 1974-контактний Socket G34

У березні 2010 компанія AMD випустила перші в світі 12-ядерні серверні процесори Opteron 6100 архітектури x86, під 1974-контактний Socket G34 [2].

2. Моделі

Всі чіпи Opteron 1G мають тризначний номер моделі, у вигляді "Opteron xyy". Перша цифра (x) показує максимальну кількість процесорів в системі:

  • 1 - Призначений для використання в однопроцесорних системах
  • 2 - Призначений для використання в двопроцесорних системах
  • 8 - Призначений для використання в багатопроцесорних системах (4-х або 8-ми процесорні системи)

Останні два значення в номері моделі (yy) вказують на швидкість процесора. Значення yy більше 60 застосовуються в двоядерних моделях.

Чіпи Opteron 2G і 3G мають чотиризначний номер моделі, у вигляді "Opteron xzyy". x позначає приналежність до серії:

  • 1 - Призначений для використання в однопроцесорних системах
  • 2 - Призначений для використання в двопроцесорних системах
  • 8 - Призначений для використання в багатопроцесорних системах (4-х або 8-ми процесорні системи)

z означає покоління процесорів Opteron.

  • 2 - для Opteron 2G
  • 3 - для Opteron 3G

Останні два значення в номері моделі (yy) вказують на швидкість процесора.


2.1. Opteron 1G (130 нм SOI)

Одноядерний - SledgeHammer (1yy, 2yy, 8yy)
  • степпінг процесора: B3, C0, CG
  • Кеш першого рівня: 64 + 64 КБ (дані + інструкції)
  • Кеш другого рівня: 1024 КБ, що працює на швидкості ядра
  • Підтримка MMX, Extended 3DNow!, SSE, SSE2, AMD64
  • Роз'єм: Socket 940, 800 МГц HyperTransport
  • НЕ потрібно використання регістровий DDR SDRAM, підтримується пам'ять з ECC
  • Напруга ядра: 1,50 - 1,55 В
  • Вперше представлений: 22 квітня 2003 [2]
  • Тактові частоти: 1400-2400 МГц (x40 - x50)

2.2. Opteron 1G (90 нм SOI)

Одноядерний - Venus (1yy), Troy (2yy), Athens (8yy)
  • Степпінг процесорів: E4
  • Кеш першого рівня: 64 + 64 КБ (дані + інструкції)
  • Кеш другого рівня: 1024 КБ, що працює на швидкості ядра
  • MMX, Extended 3DNow!, SSE, SSE2, SSE3, AMD64
  • Роз'єм: Socket 939 / Socket 940, 1000 МГц HyperTransport
  • Вимагає використання регістровий DDR SDRAM для варіанту Socket 940, підтримується пам'ять з ECC
  • Напруга ядра: 1,35 - 1,4 В
  • Підтримка технології NX Bit
  • Оптимізоване управління живленням (OPM)
  • Вперше представлений: 14 лютого 2005
  • Тактові частоти: 1600 - 3000 МГц (x42 - x56)

2.3. Opteron 1G (90 нм SOI)

Двоядерний - Denmark (1yy).
  • Кеш першого рівня (L1): 64 КБ + 64 КБ (дані + інструкції).
  • Кеш другого рівня (L2): 2048 КБ.
  • Прапори: MMX, Extended 3DNow!, SSE, SSE2, SSE3, AMD64, OPM, NX-Bit.
  • Роз'єм: Socket 939.
  • Напруга ядра: 1,10 В - 1,35 В, потужність: 110 Вт (TDP), технологія: 90 нм (SOI).
  • Тактові частоти: 1,8 ГГц - 2,6 ГГц
  • Моделі: 165: 1,8 ГГц, 170: 2 ГГц, 175: 2,2 ГГц, 180: 2,4 ГГц, 185: 2,6 ГГц.

2.4. Opteron 1G (90 нм SOI)

Двоядерний - Italy (2yy).
  • Кеш першого рівня (L1): 64 КБ + 64 КБ (дані + інструкції).
  • Кеш другого рівня (L2): 2048 КБ.
  • Прапори: MMX, Extended 3DNow!, SSE, SSE2, SSE3, AMD64, OPM, NX-Bit.
  • Роз'єм: Socket 940.
  • Напруга ядра:? - 1,35 В, потужність: 55 Вт - 95 Вт (TDP), технологія: 90 нм (SOI).
  • Тактові частоти: 1,6 ГГц - 2,8 ГГц
  • Модель HE (TDP: 55 Вт): 260: 1,6 ГГц, 265: 1,8 ГГц, 270: 2,0 ГГц, 275: 2,2 ГГц.
  • Модель Standard (TDP: 95 Вт): 260: 1,6 ГГц, 265: 1,8 ГГц, 270: 2,0 ГГц, 275: 2,2 ГГц, 280: 2,4 ГГц, 285: 2,6 ГГц , 290: 2,8 ГГц.

2.5. Opteron 1G (90 нм SOI)

Двоядерний - Egypt (8yy).
  • Кеш першого рівня (L1): 64 КБ + 64 КБ (дані + інструкції).
  • Кеш другого рівня (L2): 2048 КБ.
  • Прапори: MMX, Extended 3DNow!, SSE, SSE2, SSE3, AMD64, OPM, NX-Bit.
  • Роз'єм: Socket 940.
  • Напруга ядра:? - 1,35 В, потужність: 55 Вт - 95 Вт (TDP), технологія: 90 нм (SOI).
  • Тактові частоти: 1,6 ГГц - 2,8 ГГц
  • Модель HE (TDP: 55 Вт): 860: 1,6 ГГц, 865: 1,8 ГГц, 870: 2,0 ГГц, 875: 2,2 ГГц.
  • Модель Standard (TDP: 95 Вт): 860: 1,6 ГГц, 865: 1,8 ГГц, 870: 2,0 ГГц, 875: 2,2 ГГц, 880: 2,4 ГГц, 885: 2,6 ГГц , 890: 2,8 ГГц.

2.6. Opteron 2G (90 нм SOI)

Двоядерний - Santa Ana (1000 Series).
  • Кеш першого рівня (L1): 64 КБ + 64 КБ (дані + інструкції).
  • Кеш другого рівня (L2): 2048 КБ.
  • Прапори: MMX, Extended 3DNow!, SSE, SSE2, SSE3, AMD64, Cool'n'Quiet, NX-Bit, AMD Virtualization.
  • Роз'єм: Socket AM2.
  • Напруга ядра: 1,3 - 1,4 В, потужність: 103 Вт - 125 Вт (TDP), технологія: 90 нм (SOI).
  • Тактові частоти: 1,8 ГГц - 3,0 ГГц
  • Модель Standard (TDP: 103 Вт): 1210: 1,8 ГГц, 1212: 2,0 ГГц, 1214: 2,2 ГГц, 1216: 2,4 ГГц, 1218: 2,6 ГГц, 1220: 2,8 ГГц , 1222: 3,0 ГГц.
  • Модель HE (TDP: 68 Вт): 1210HE: 1,8 ГГц, 1212HE: 2,0 ГГц, 1214HE: 2,2 ГГц, 1216HE: 2,4 ГГц, 1218HE: 2,6 ГГц.
  • Модель SE (TDP: 125 Вт): 1220SE: 2,8 ГГц, 1222SE: 3,0 ГГц.

2.7. Opteron 2G (90 нм SOI)

Двоядерний - Santa Roza (2000 Series).
  • Кеш першого рівня (L1): 64 КБ + 64 КБ (дані + інструкції).
  • Кеш другого рівня (L2): 2048 КБ.
  • Прапори: MMX, Extended 3DNow!, SSE, SSE2, SSE3, AMD64, Cool'n'Quiet, NX-Bit, AMD Virtualization.
  • Роз'єм: Socket F.
  • Напруга ядра: 1,2 - 1,375 В, потужність: 68 Вт - 120 Вт (TDP), технологія: 90 нм (SOI).
  • Тактові частоти: 1,8 ГГц - 2,8 ГГц
  • Модель Standard (TDP: 95 Вт): 2210: 1,8 ГГц, 2212: 2,0 ГГц, 2214: 2,2 ГГц, 2216: 2,4 ГГц, 2218: 2,6 ГГц, 2220: 2,8 ГГц , 2222: 3,0 ГГц.
  • Модель HE (TDP: 68 Вт): 2210HE: 1,8 ГГц, 2212HE: 2,0 ГГц, 2214HE: 2,2 ГГц, 2216HE: 2,4 ГГц, 2218HE: 2,6 ГГц.
  • Модель SE (TDP: 120 Вт): 2220SE: 2,8 ГГц, 2222SE: 3,0 ГГц, 2224SE: 3,2 ГГц.

2.8. Opteron 2G (90 нм SOI)

Двоядерний - Santa Roza (8000 Series).
  • Кеш першого рівня (L1): 64 КБ + 64 КБ (дані + інструкції).
  • Кеш другого рівня (L2): 2048 КБ.
  • Прапори: MMX, Extended 3DNow!, SSE, SSE2, SSE3, AMD64, Cool'n'Quiet, NX-Bit, AMD Virtualization.
  • Роз'єм: Socket F.
  • Напруга ядра: 1,2 - 1,375 В, потужність: 68 Вт - 120 Вт (TDP), технологія: 90 нм (SOI).
  • Тактові частоти: 2,0 ГГц - 3,2 ГГц
  • Модель Standard (TDP: 95 Вт): 8212: 2,0 ГГц, 8214: 2,2 ГГц, 8216: 2,4 ГГц, 8218: 2,6 ГГц, 8220: 2,8 ГГц, 8222: 3,0 ГГц .
  • Модель HE (TDP 68 Вт): 8212HE: 2,0 ГГц, 8214HE: 2,2 ГГц, 8216HE: 2,4 ГГц, 8218HE: 2,6 ГГц.
  • Модель SE (TDP: 120 Вт): 8220SE: 2,8 ГГц, 8222SE: 3,0 ГГц, 8224SE: 3,2 ГГц.

2.9. Opteron 3G (65 нм SOI)

Чотирьохядерний - Barcelona (AMD) (1000 Series).
  • Кеш першого рівня (L1): 64 КБ + 64 КБ (дані + інструкції).
  • Кеш другого рівня (L2): 512 КБ.
  • Кеш третього рівня (L3): 2048 КБ.
  • Прапори: MMX, Extended 3DNow!, SSE, SSE2, SSE3, AMD64, Cool'n'Quiet 2.0, NX-Bit, AMD Virtualization.
  • Роз'єм: AM2 +.
  • Напруга ядра: 1,2 - 1,375 В, потужність: 75 ВТ (ACP), технологія: 65 нм (SOI).
  • Тактові частоти: 2,1 ГГц - 2,3 ГГц
  • Модель Standard (ACP: 75 Вт): 1356 2.3Ггц, 1354 2.2Ггц, 1352 2.1Ггц.

2.10. Opteron 3G (65 нм SOI)

Чотирьохядерний - Barcelona (AMD) (2000 Series).
  • Кеш першого рівня (L1): 64 КБ + 64 КБ (дані + інструкції).
  • Кеш другого рівня (L2): 512 КБ.
  • Кеш третього рівня (L3): 2048 КБ.
  • Прапори: MMX, Extended 3DNow!, SSE, SSE2, SSE3, AMD64, Cool'n'Quiet 2.0, NX-Bit, AMD Virtualization.
  • Роз'єм: Socket F.
  • Напруга ядра: 1,2 - 1,375 В, потужність: 68 Вт - 120 Вт (TDP), 55 Вт - 95 ВТ (ACP), технологія: 65 нм (SOI).
  • Тактові частоти: 1,7 ГГц - 2,5 ГГц
  • Модель Standard (ACP: 75 Вт): 2356 2.3Ггц, 2354 2.2Ггц, 2352 2.1Ггц, 2350 2.0Ггц, 2347: 1.9 ГГц.
  • Модель HE (ACP: 55 Вт): 2347HE: 1,6 ГГц, 2346HE: 1,9 ГГц, 2344HE: 1,7 ГГц.
  • Модель SE (ACP: 95 Вт): 2360SE: 2,5 ГГц, 2358SE: 2,4 ГГц.

2.11. Opteron 3G (65 нм SOI)

Чотирьохядерний - Barcelona (AMD) (8000 Series).
  • Кеш першого рівня (L1): 64 КБ + 64 КБ (дані + інструкції).
  • Кеш другого рівня (L2): 512 КБ.
  • Кеш третього рівня (L3): 2048 КБ.
  • Прапори: MMX, Extended 3DNow!, SSE, SSE2, SSE3, AMD64, Cool'n'Quiet 2.0, NX-Bit, AMD Virtualization.
  • Роз'єм: Socket F.
  • Напруга ядра: 1,2 - 1,375 В, потужність: 68 Вт - 120 Вт (TDP), 55 Вт - 95 ВТ (ACP), технологія: 65 нм (SOI).
  • Тактові частоти: 1,8 ГГц - 2,5 ГГц
  • Модель Standard (ACP: 75 Вт): 8356 2.3Ггц, 8354 2.2Ггц, 8350 2.0Ггц, 8347: 1.9 ГГц.
  • Модель HE (ACP: 55 Вт): 8347HE: 1,6 ГГц, 8346HE: 1,9 ГГц.
  • Модель SE (ACP: 95 Вт): 8360SE: 2,5 ГГц, 8358SE: 2,4 ГГц.

2.12. Opteron 3G (45 нм SOI)

Чотирьохядерний - Shanghai (AMD) (2000 Series).
  • Кеш першого рівня (L1): 64 КБ + 64 КБ (дані + інструкції).
  • Кеш другого рівня (L2): 512 КБ.
  • Кеш третього рівня (L3): 6 МБ.
  • Прапори: MMX, Extended 3DNow!, SSE, SSE2, SSE3, AMD64, Cool'n'Quiet 2.0, NX-Bit, AMD Virtualization.
  • Роз'єм: Socket F.
  • Напруга ядра: 1,2 - 1,375 В, потужність: 68 Вт - 120 Вт (TDP), 55 Вт - 105 ВТ (ACP), технологія: 45 нм (SOI).
  • Тактові частоти: 2,3 ГГц - 2,7 ГГц
  • Модель Standard (ACP: 75 Вт): 2384 2.7Ггц, 2382 2.6ГГц, 2380 2.5Ггц, 2378 2.4ГГц, 2376: 2.3 Ггц.
  • Модель HE (ACP: 55 Вт): no (15.11.08)
  • Модель SE (ACP: 95 Вт): no (15.11.08)

2.13. Opteron 3G (45 нм SOI)

Чотирьохядерний - Shanghai (AMD) (8000 Series).
  • Кеш першого рівня (L1): 64 КБ + 64 КБ (дані + інструкції).
  • Кеш другого рівня (L2): 512 КБ.
  • Кеш третього рівня (L3): 6 МБ.
  • Прапори: MMX, Extended 3DNow!, SSE, SSE2, SSE3, AMD64, Cool'n'Quiet 2.0, NX-Bit, AMD Virtualization.
  • Роз'єм: Socket F.
  • Напруга ядра: 1,2 - 1,375 В, потужність: 68 Вт - 120 Вт (TDP), 55 Вт - 105 ВТ (ACP), технологія: 45 нм (SOI).
  • Тактові частоти: 2,5 ГГц - 2,7 ГГц
  • Модель Standard (ACP: 75 Вт): 8384 2.7Ггц, 8382 2.6ГГц, 8380 2.5Ггц
  • Модель HE (ACP: 55 Вт): no (15.11.08)
  • Модель SE (ACP: 95 Вт): no (15.11.08)

Цей текст може містити помилки.

Схожі роботи | скачати
© Усі права захищені
написати до нас