推土机驶来 AMD服务器处理器技术前瞻

产品：羿龙II X6 1100T（盒） AMD CPU

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AMD服务器产品市场总监John Fruehe(庄富瑞)、AMD产品公关总监Phil Hughes近日专程来京，向媒体阐述了AMD近期在服务器市场上的发展情况，特别预览了基于全新架构“推土机”(Bulldozer)的下一代服务器处理器，并联合接受了媒体的采访。

John Fruehe

Phil Hughes

一、AMD服务器市场近况

这部分由John Fruehe先生讲解，下边我们结合演示文稿一同看一下。

AMD目前在服务器领域的处理器产品线主要有两条：一是皓龙Opteron 6100系列，面向单路到四路市场，应用领域包括高性能计算、数据库和商业应用、Web和云计算等等，强调价格性能比，拥有更多的处理器核心(8/12个)、更大的内存带宽(四通道)、更灵活的扩展性；二是皓龙Opteron 4100系列，面向Web/云计算、IT基础架构、电子邮件和协作服务器等等，强调性能功耗比，特点是能效较高(65/80W)、成本较低。

两个系列虽然规格差异很大，但核心架构是相通的，而且都搭配AMD SR5600系列芯片组。最关键的是，它们分别兼容未来的推土机架构产品，可无缝升级。 

皓龙Opteron 6100/4100系列已经得到了业界厂商的广泛采纳，宏碁、Cray、戴尔、IBM、惠普、曙光和一些区域性OEM厂商都推出了相关的服务器系统产品。 

特别是皓龙Opteron 6100系列还赢得了权威IT网站InfoWorld的年度奖项“最佳并行计算处理器”。戴尔和惠普的相关机型也获得了好评。 

就在最近，戴尔、IBM、Cray还再次发布了基于皓龙Opteron 6100平台的服务器产品，其中戴尔PowerEdge C6145最多八颗处理器、96个核心，IBM X3755 M3最多四颗处理器、32个核心，并且要比12个核心的Intel双路系统便宜5％，Cray XE6m则是一套小型集群计算系统。 

半个月前，AMD还增加了五款新型号的皓龙Opteron 6100处理器，规格各不相同，并且均已出货。

产品：羿龙II X6 1100T（盒） AMD CPU

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二、推土机服务器处理器前瞻

AMD透露，推土机架构的皓龙Opteron处理器在2010年第二季度完成流片，第四季度向合作伙伴提供了测试样品，预计今年第二季度投入量产，第三季度全面出货并发布。消费级的桌面版则要早一些，第二季度末就会登场。

推土机服务器处理器有最多16核心的Interlagos、最多8核心的Valencia两个版本，分别兼容现有的Socket G34、Socket C32接口平台。它们都有支持256位浮点计算的弹性浮点单元(Flex FP)、所有核心都可加速500MHz的Turbo Core技术、计算能力提升最多50％、内存带宽提升最多50％。这四个方面我们会在后边一一详细解释。 

这是推土机的模块化架构图，已经见识过很多次了。 

这部分非常有趣，比较详细地披露了推土机皓龙Opteron处理器的规格参数：

核心数量方面，Opteron 4200系列6/8个，Opteron 6200系列8/12/16个，都比现在多三分之一；

缓存方面，每两个核心(也就是每个模块)共享2MB二级缓存，然后所有模块与核心共享8MB三级缓存，现在是每核心512KB二级缓存、共享6MB三级缓存；

内存方面，Opteron 4200系列双通道，Opteron 6200系列四通道，频率最高1600MHz，现在只有1333MHz；

浮点能力方面，每个核心可单独执行128位FMAC运算，每个模块可执行256位AVX指令，现在每个核心只能执行128位FADD、FMUL；

整数能力方面，每个时钟周期可执行四个整数发射，现在只有三个；

Turbo Core技术方面，可以所有核心同时提速最多500MHz，现在没有此技术；

功耗方面，仍然计划有65W、80W、105W三种；

指令集方面，新增的非常多，包括SSSE3、SSE4.1/4.2、AVX、AES、FMA4、XOP、PCLMULQDQ等等；

节能技术方面，除了已有的CoolCore、C1E又增加了关闭更多模块和晶体管、更加深入节能的C6电源状态；

制造工艺方面，从45nm SOI升级为32nm SOI，每个内核尺寸更小。 

性能和功耗只有大概的估计，其中性能方面16核心可比现有12核心提升50％，也就是核心增多33％情况下，速度快了一半，这其实是很不容易的。功耗方面仍然分为高性能版、标准版、低功耗版三种，和现在保持一致。 

Turbo Core，这个得多说两句。现在桌面上的Phenom II X6系列六核心处理器已经支持Turbo Core技术，但只能算是1.0版本，不是很灵活，加速幅度也有限。推土机的称得上Turbo Core 2.0，即使是16个核心全部开启，也能全都加速最多500MHz，而不再需要关闭部分核心。这是因为推土机处理器的预设频率都只是个基准值，AMD已经为其预留了很大的加速空间，可在确保不超过热设计功耗的情况下短时间加速，满足更高工作负载的需要。

产品：羿龙II X6 1100T（盒） AMD CPU

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内存性能提升从两方面着手，一是重新设计的北桥控制器，提升最多30％，并支持LR-DIMM、1.25V LV-DDR3等新型内存规格，增加多项深入节能技术，二是支持DDR3-1600内存，再提升最多20％的性能，合计可达50％。 

Flex FP弹性浮点单元，我们曾经做过比较详细的阐述，这里就不重复了。 

这张图展示了典型负载下桌面系统的功耗分布情况，其中处理器自己就占了整整一半，推土机的设计原则也正是在确保高性能的同时保持低功耗。 

平台转换与过渡方面，AMD在2010年进行了一次大转型，今年就不需要如此大动干戈了。相比之下，Intel 2009年转换过一次平台的，今年即将推出的新系列Xeon将再次变换接口，不兼容旧平台。