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芯聚多核 AMD专家详解12核皓龙新特性

    【IT168 专稿】4月19日,AMD在中国发布了举世瞩目的皓龙6100系列处理器(代号:马尼库尔)。作为首款基于直连架构2.0的AMD处理器,皓龙6100拥有8核与12核两个版本,主要面向双路高端服务器市场和四路市场。据AMD全球副总裁潘晓明先生表示,新一代"马尼库尔"处理器性能是上一代六核"伊斯坦布尔"的两倍。同时,AMD宣布与盛大公司一同成立云计算联合实验室,以期用AMD的顶尖芯片技术助力盛大的业务拓展,推动云计算在中国的应用和发展。


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    12核心再创业界第一 AMD皓龙6100细节详解

    AMD皓龙6100系列处理器最引人注目的就是其处理器内核数达到了惊人的12个,与上一代皓龙“伊斯坦布尔”相比翻番,也是业内第一个达到了12个物理内核的CPU处理器。AMD全球副总裁兼服务器及嵌入式业务总经理Patrick Patla先生表示,皓龙6100处理器主要面向主流2路和高附加值4路服务器市场,对数据库应用、虚拟化应用、大型并行计算应用有着非常显著的性能提升。


AMD全球副总裁兼服务器与嵌入式业务总经理Patrick Patla先生

    此外,为了针对不同用户的细分市场,皓龙6100处理器还有8核心版本。"我们注意到很多用户在挑选服务器时,往往会发现自己找不到合适的产品。双路的性能不足,太高的产品又会带来过多的功耗和机房运营费用。"Patla先生表示,"AMD充分理解用户的需求,因此推出了8核心的皓龙产品,以适应中端用户。另外,由于8核皓龙与12核皓龙同属于G34平台,因此可以在未来业务拓展时,很方便的进行升级。"

AMD “Istanbul”平台和“Magny-cours”规格对比
系列
AMD皓龙8400系列
AMD皓龙6100系列
代号
Istanbul
Magny-cours
面向市场
4路及以上服务器市场
双路、四路服务器市场
制程工艺
45nm
45nm
核心数量
6
8个、12个
核心频率
2.1GHz~2.8GHz
8核心:1.8GHz~2.4GHz
12核心:1.7GHz~2.3GHz
L2缓存
512KB/核心
512KB/核心
L3缓存
6MB
12MB
内存规格/数量
双通道DDR2/6个DIMM
四通道DDR3(支持低功耗版本)/12个DIMM
功耗
79W、115W、137W
65W、80W、105W
HT总线
3.0版本,3条,4.8GT/s
3.1版本,4条,6.4GT/s
接口
Socket F
G34

    另一个受人瞩目的特性是DCA 2.0,即第二代直连架构。据Patla先生介绍,第二代直连架构有三个方面的显著升级。首先是升级后的内存控制器可以支持四通道DDR3内存,因此无论是从内存带宽上来看,还是容量上来看都远远超过上一代产品(双通道DDR2)。另一方面,第二代直连架构中的HyperTransport超传输总线的速率从4.8GT/s提升到6.4GT/s,并且多增加了一条超传输总线(从3条增加到4条)。

    "一直以来,我们的处理器设计理念都领先于业界,现在尽管我们的架构被竞争对手模仿,但是我们已经升级到第二代直连架构,这使我们在云计算和虚拟化方面有更好的扩容能力。"Patla先生表示。

    据了解,七年前采购服务器的企业客户主要关注的是产品的性能,而后来则逐渐意识到处理器所带来的巨大功耗成本是难以承受的。到了如今,客户最在意的是能效比与性价比的双重考虑。AMD也由此得出了三个关键词:“高性能”、“高价值”、“低功耗”。

    前面已经说过性能,那么在价值方面,新一代皓龙6100处理器是如何做到功耗控制的呢?毕竟内核数翻番到12个,而功耗却基本维持在"伊斯坦布尔"的水平,这是令很多CIO惊叹的地方。


12核心皓龙6100处理器(“马尼库尔”)

    据了解,完成这一"奇迹",主要依靠CPU级能效控制和对服务器整体的能效管理。CPU层面上,AMD引入了空闲节能技术(C1E),可以再CPU内核低负载时关闭不工作的内核,而CoolSpeed技术则可以动态的根据CPU负载情况调节处理器主频。平台层面上,皓龙6100引入了先进的平台管理语言APML,使得应用程序作者可以随时调用APML底层监测指针,随时了解系统功耗情况,以通过程序的既定策略进行能耗控制,而且该技术还支持低电压版的DDR3内存(标准电压1.5v,低电压版1.35v),将节省更多能耗。

    Patala先生在演讲中表示,2010年AMD将要推出的皓龙4000系列处理器将帮助客户减少26%的能耗。

   “我们是最早推出了64位计算平台,最早推出了双核平台,今天我们推出了8核与12核平台,在业内再次拔得头筹。”Patla先生不无自豪的表示,“全球目前有近200万颗AMD皓龙处理器被用在云计算集群当中,而皓龙6000平台将对云计算市场将起到巨大的促进作用。”

    从G34命名谈AMD产品定位 皓龙6100将成多路王

    众所周知,12核皓龙6100“马尼库尔”处理器代号G34,这个G34是什么意思呢?AMD全球副总裁兼服务器及嵌入式业务总经理Patrick Patla先生亲自解释:“G表示General,面向通用计算平台的意思,3表示这是第三代皓龙接口,4表示这是面向四路的产品。”由此,我们可以很轻松的明白,G34“马尼库尔”的意思是面向四路通用计算平台的处理器,采用了第三代接口(第二代是我们熟悉的Scoket F 1207)。那么,即将发布的皓龙4000系列处理器代号C32又是什么意思呢?答案如下,面向双路云计算平台(C代表Cloud),采用了第三代接口的处理器。


左边是皓龙6100,即12核“马尼库尔”;右边是皓龙4000,即4核“里斯本”

    由此可见,AMD皓龙处理器的两大产品定位分别是高端并行计算和多路应用,以及面向云计算数据中心的双路平台。

    据Patla先生介绍,本次发布的皓龙6100系列处理器相比上一代六核皓龙“伊斯坦布尔”,不但核心数增加到12个,而且直连总线架构也升级到了2.0,使其在虚拟化、数据库和高性能计算方面有着无与伦比的优势。

    据了解,多处理器之间的通讯对于高性能计算来说一直是掣肘的瓶颈。而为了达到足够的并行度(系统内核数目),高性能计算机必须使用大量的多路服务器。而现在,皓龙6100一个处理器封装了12个内核,使得原先需要3个CPU达到的并行度被1个CPU取代(一个6路系统,现在只需要一个2路系统就可以取代),间接将CPU间的通讯时延减少了3倍。也难怪佛罗里达大学高性能计算实验室负责人称,没有一个高性能计算工作者会忽视"马尼库尔"。

    另一方面,由于皓龙6100完善了早在“伊斯坦布尔”时期就引入的HT Assist技术。因此,在4路系统中,皓龙6100可以实现多核心之间点对点的直连。“在4路系统中,两个处理器的数据传递只需要1个时钟周期,而原先需要通过其他处理器进行传递。也因此,HT Assist技术对于多路系统和高性能计算来说至关重要,这是我们的独特优势。”

    对于高性能计算,皓龙6100系列处理器性能提高了88%,浮点性能也提高了119%。据Patla介绍,对于石油行业来说,计算密度和运算建模时的核心数量和内存带宽、容量都有较高要求。因为更多的核心可以提高计算能力,而更大的内存可以让建模做的更大。基于新一代皓龙6100处理器的四路服务器平台可以支持0.5 TB的内存。此外浮点计算能力和并行性是决定诸如Linpack等科学计算的基础,马尼库尔在这方面由于其12颗处理器内核,因而远超同类竞争产品,将被很多超算中心采用。

    Patrick Patla表示:"正如AMD之前所做的,我们基于当前的客户需求再一次重新定义了服务器市场。AMD 皓龙6000系列平台开启了服务器价值的新纪元,对当前的服务器经济性产生了巨大影响,并且能够满足客户对实际的数据中心工作负载所需的每瓦性能、价值和一致性。"

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