Opteron处理器改变了前一代(第七代)处理器的底层流水线结构,与前一代的微架构相比,Operon多出了两级管道,也就是说该产品拥有了12级整数操作流水线和17级浮点操作流水线,而更深的流水线使新一代的微架构拥有了更高的工作频率。Opteron处理器最初采用0.13微米SOI(Silicon on Insulator,绝缘硅)的工艺进行生产,而后来的产品采用90nm的工艺生产。良好的微架构保证了产品可以根据自造工艺的改善而得到很好的频率拓展。在拥有了更高的工作频率的同时,令Opteron性能进一步提高的关键则是提高了比以前更高的IPC(每时钟周期执行指令数)能力。
与第七代微处理器结构相比,Opteron拥有更为出色的TLB结构,Opteron微架构增多了TLB入口的数量。通过把全局历史计数器中双峰计数器的数量增至16K,Opteron处理器加强了分支预测功能来提供更高的性能,特别是对较大的工作负荷。在高负载运算中,数据的正确性对运算的效率提高也是重要的一环。通过采用ECC(Error Correcting Code,纠错编码),处理器可以针对L1数据缓存、L2缓存数据与标签以及DRAM,对所有ECC保护阵列进行硬件排错。
在AMD新一代的Opteron处理器中,将兼容前几代处理器的增强指令,其中包括Intel MMX™和AMD’s 3DNow!™Professional技术(组合了增强的3DNow!技术和SSE)所支持的全部扩展指令。另外,新品AMD Opteron处理器还引入了对所有兼容SSE2、SSE3、X86-64技术所需要指令的支持。
AMD Opteron与我们常见的Athlon 64和Sempron 64处理器所不同的是芯片嵌入HyperTransport连接数量,Athlon 64和Sempron 64只有一条,可以提供6.4 GB/s的数据传输速率,而Socket 940 Opteron系列处理器可以提供三条连接。Socket 939 Opteron系列虽然同样具备三条HyperTransport连接总线,不过其中的两条在出厂时就已经被屏蔽。
市场上的AMD Opteron 144