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Bulldozer驾到 AMD皓龙处理器前世今生

  时间进入到2009年,核心数量已经成为了英特尔和AMD继主频大战之后的另一个关注领域。2009年6月1日,(美国当地时间),AMD发布了其Shanghai/上海更新换代的产品:Istanbul/伊斯坦布尔,将核心数量从上海的四个全面升级到六个。Istanbul/伊斯坦布尔是第一个采用直联架构的六核心服务器处理器。 


Istanbul/伊斯坦布尔

AMD 六核心Istanbul/伊斯坦布尔处理器

  Istanbul/伊斯坦布尔继承了AMD处理器采用F1方程式赛车赛道命名的传统,它仍然采用了45nm SOI制程工艺,并且基于Shanghai核心。和上一代的Shanghai相比,Istanbul最大的变化就是核心数量的提升。  作为Shanghai的升级产品,Istanbul在架构/微架构方面都和上一代比较相似。


AMD Istanbul/伊斯坦布尔架构图


AMD Shanghai/上海架构图

 
AMD Barcelona/巴塞罗那架构图

  就图上看,很明显的一个提升是HT总线的速率:Shanghai是24GB/s,Istanbul是57.6GB/s,不过真实的情况是:Shanghai标的速率是基于HT 1.0,Istanbul是HT 3.0。Shanghai也能提供HT 3.0总线的支持,不过由于芯片组的缘故,只能使用HT 1.0。本来AMD打算Istanbul发布的时候同时推出新的芯片组,但用于自家的AMD Fiorano芯片组迟迟未能到位,还是采用了来自第三方的解决方案。


据称在相同的功耗下提升了30%的性能,至于“完美的执行”看一下就算了
 

  除了6个核心、双通道DDR2-800集成内存控制器和最多三条HT 3.0总线之外,Istanbul还提供了进化版的AMD-V 2.0,让“伊斯坦布尔”的虚拟化性能再度提升,并加入了新的AMD-P技术来更完美地控制处理器功耗,配合CoolCore和Smart Fetch技术可以限制内核功耗甚至关闭内核。

HT Assist:降低维持缓存一致性所需要的步骤,图上是从10个事务降低到只需要2个事务

  HyperTransport  technology Assist (HT Assist):降低多个处理器之间的缓存探测,降低交通量,从而提升4路/8路服务器的性能,优化如数据库、虚拟化这样的缓存敏感应用以及计算密集型的应用。

  缓存探测是什么?为了维护内容的一致性,在多个处理器共享的缓存内存必须要保持一致——也就是维持缓存一致性。在其中的一份页面被修改的时候,其他处理器通过“缓存探测”来检测到这个操作,从而进行维持一致性的举动。这个举动在不同的系统上可以不同,既可以是更新复制被修改过的的页面,也可以是使其他的副本无效。实际上,这个HT Assist和Intel 5000X芯片组上的Snoop Filter缓存功能是差不多的,只是它占用的是L3缓存,也因此在双路配置的时候,必须把HT Assist功能——通常BIOS里面叫做Probe Filter的选项关闭。

  Extended Migration扩展迁移:兼容所有的单核/双核/四核/六核处理器,允许虚拟机在不同系统之间进行自由迁移。

  AMD-Vi:I/O级别的虚拟化,允许多个虚拟机分别直接与I/O设备沟通(需要Fiorano平台:SR5690/SR5670芯片组),提供更好的设备隔离安全性和虚拟I/O性能。

  功耗:在功耗上,Istanbul/伊斯坦布尔虽然多了50%的核心,然而通过工艺上的进步,以及电源管理技术上的改进,最后仍然维持了和Shanghai处理器一致的ACP平均功耗,当然,对于这点,我们期望后面的测试可以给出准确的数值。

  远程电源管理界面APML:提供一个远程监视、控制平台功耗的界面,无需进入BIOS调整。对于大规模数据中心来说,逐台服务器进入BIOS调整电源管理参数是很麻烦的,APML就是个很方便的解决方法。

  回顾总结:从巴塞罗那、上海到伊斯坦布尔,虽然看起来经过了3代,但要算本质上,后两者都是巴塞罗那的补充和完善。虽然其间经历了核心数量的调整,但在整体架构上并没有明显的改变。可以说,上海和伊斯坦布尔都继承了巴塞罗那的衣钵,从这个角度来说,巴塞罗那虽然昙花一现,倒也为后世积累了宝贵的财富。

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