AMD Opteron

Материал из Национальной библиотеки им. Н. Э. Баумана
Последнее изменение этой страницы: 13:26, 12 января 2019.
Opteron
Amd-opteron-3000.png
Производство: С April 2003 по present
Производители:
  • AMD
Частота CPU: 1.4 GHz — 3.5 GHz
Частота HT: 800 MHz — 3200 MHz
Технология производства: 130 nm — 32 nm
ISA: x86-64
Число ядер: 1, 2, 4, 6, 8, 12 & 16
Разъемы:
Процессор AMD Opteron 6200 Series 6272 (G34, L3 16384Kb)

AMD Opteron - семейство процессоров фирмы AMD (полное название Advanced Micro Devices, Inc.), кодовое название OpteronSledgehammer или K8 — первый микропроцессор этой компании, основанный на 64-битной технологии AMD64 (x86-64). AMD Opteron это в основном серверный продукт, используется в многопроцессорных архитектурах.

Уже существуют 16-ядерные версии процессоров Opteron 6300 и по этому показателю процессоры AMD превосходят аналогичные серверные версии процессоров Intel.

Процессоры AMD Opteron™ помогли компании AMD стать ведущим разработчиком процессоров для интегрированных устройств.

Архитектура процессора AMD Opteron

Техническое описание

Ключевые особенности

Двумя важными технологиями, воплощёнными в процессоре Opteron, являются:

  1. Прямая (без эмуляции) поддержка 32-битных x86 приложений без потери скорости
  2. Прямая (без эмуляции) поддержка 64-битных x86-64 приложений (линейная адресация более 4 ГБ ОЗУ)

Процессоры Opteron имеют интегрированный контроллер памяти DDR SDRAM. Это позволило существенно уменьшить задержки при обращении к памяти и исключить необходимость в отдельном чипе северного моста на материнской плате.

Архитектура процессора

Архитектура процессора AMD Opteron
Структура северного моста

Интегрированный северный мост. Восприятие на уровне Firmware.

  • •Выполняет аналогичные функции
    1. –Контроллер памяти (СPU I/O –DRAMI/O)
    2. Основной Мост Host-Bridge
    3. Мост PCI to PCI
    4. GARTGraphics Address Resolution Table (без моста PCI to AGP)
    5. –Мультипроцессорное взаимодействие и когерентность
  • •Контролируется через регистры настройки PCI
    1. –Настройка контроллера памяти
    2. Настройка интерфейса HyperTransport™
  • •Конфигурируется через Firmware
    1. Инициализация HyperTransport™ на уровне Hardware
    2. Атоматический Размер слова, когерентный интерфейс или не когерентный, поддержка “Legacy”доступа кROM в южном мосте
    3. Частота работы интерфесов HyperTransport™ и и их маршрутизация –через Firmware
    4. Все остальное в firmwareследует стандартной практике
    5. PCI enumeration
    6. Размер памяти и конфигурация Memory sizing and configuration
    7. Инициализация контроллера ввода-вывода

Встроенный контроллер памяти

  • •Встроенный контроллер ОЗУ, работает на одной частоте с ядром процессора Opteron–
    1. С ростом тактовой частоты процессора эффективность контроллера повышается.–
    2. В многопроцессорной системе каждый процессор получает выделенную полосу пропускания.–
    3. С увеличением числа процессоров полоса пропускания растет.

Многопроцессорные свойства

Процессорный модуль

В многопроцессорных системах, ЦПУ взаимодействуют между собой с использованием архитектуры Direct Connect Architecture посредством высокоскоростной шины Hyper-Transport. Каждый процессор может получить доступ к памяти другого процессора прозрачно для программиста. В отличие от обычной симметричной мультипроцессорности, в Opteron-ах используется технология NUMA (Non-Uniform Memory Access), когда вместо выделения одного банка памяти для всех ЦПУ, каждый процессор имеет «свою» память. Процессоры Opteron напрямую поддерживают 8-ми процессорные конфигурации, обычно применяемые в серверах среднего уровня. Более мощные серверы используют дополнительные дорогостоящие чипы маршрутизации для поддержки более 8 ЦПУ на плату.

Технология HyperTransport™

Общий обзор:

  • •Высокопроизводительный интерфейс обмена информацией между микросхемами.
  • ••Масштабируемость, обеспечивающая поддержку широкого диапазона скоростей и разрядности.
  • ••Полная совместимость с шинойPCI –прозрачность для приложений и операционных систем.
  • ••Поддержка до 31 устройства.
  • ••Открытый стандарт–не требуется приобретения лицензии или выплаты регулярных лицензионных отчислений.
  • ••Модульное построение систем.
  • ••Исключение потребности во многих фирменных шинах.
  • ••Экономичность.

Шина HyperTransport™ предусматривает использование каналов двух типов:

  1. –Когерентные (для связи ЦП).
  2. –Ввода-вывода (для связи с периферийными устройствами и другими шинами).

•В многопроцессорных средах каждому процессору необходима информация о том,какие данные кэшированы другими ЦП.

  1. –Кэш-память хранит копию некоторой части данных из системного ОЗУ.
  2. –Каждому ЦП необходима информация о том,какие именно данные кэшированы другими ЦП.
  3. –Когерентный канал обеспечивает единство версий данных в кэш-памяти связанных им процессоров.
  4. –Использование в качестве коммуникационного механизма сети когерентных каналов HyperTransport гарантирует,что в кэш-памяти каждого ЦП находится наиболее актуальная копия данных.

Socket 939 и AM2

AMD так же представила Opteron-ы с разъёмом Socket 939, для снижения стоимости материнских плат в низкобюджетных серверах и рабочих станциях. Opteron-ы для Socket 939 идентичны процессорам Athlon 64 с ядром San Diego, при этом они работают на гораздо более низких тактовых частотах, чем максимально возможные для них, обеспечивая чрезвычайно надёжную работу. Поскольку такая схема с пониженной частотой процессора означает очень большие возможности для разгона, эти процессоры пользуются большим спросом среди энтузиастов. С переходом настольных процессоров на Socket AM2 процессоры серии Opteron 1xxx так же перешли на него.

1974-контактный Socket G34

В марте 2010 года компания AMD выпустила первые в мире 12-ядерные серверные процессоры Opteron 6100 архитектуры x86, под 1974-контактный Socket G3. В настоящее время существуют 16-ядерные версии процессоров Opteron 6300.

Последняя модель

Opteron A1100-series "Seattle" (28nm)

  • До 64 GB DDR3L-1600 и до 128GB DDR4-1866 with ECC
  • SoC периферийные устройства включают в себя 6 × SATA 3, 2 × Интегрированные 10 GbE LAN and 8 PCI экспресс полосы в ×8, ×4 and ×2 конфигурациях.
Номер модели Ядра Частота L2 Кэш L3 Кэш TDP Дата выхода Номер
Opteron A1120 4 1.7 GHz 2 × 1 MB 8 MB 25 W Январь 2016 OA1120ARD4NAD
Opteron A1150 8 1.7 GHz 4 × 1 MB 8 MB 32 W Январь 2016 OA1150AQD8NAD
Opteron A1170 8 2.0 GHz 4 × 1 MB 8 MB 32 W Январь 2016 OA1170AQD8NAD

Ссылки