AMD新一代服务器处理器技术

AMD新一代服务器处理器技术2011-12业务和IT发展伴随着计算技术的发展日渐兴隆MainframesandMinisUNIXandPCs虚拟化和云计算分布式计算传统IT部署云计算，可以提升业务敏捷性和效率，同时加快信息的交换速度Clouds时间电信行业客户需求快速的响应时间内存及I/O的快速处理能力提高能源效率高能效、低功耗的服务器群平台一致性同构或异构、同代及跨代服务器在一个数据中心无缝运行性能和可扩展性负载高峰及负载低谷可被预测，处理能力及规模可以轻松扩展降低运营成本最大限度地提高计算能力，同时尽量减少数据中心的基础设施花费成功的服务器平台必须在性能、功耗及成本间获得平衡数据库虚拟化云计算高性能计算虚拟化需要的扩展性云计算需要的经济型数据中心需要的性能AMD服务器平台战略与客户需求的契合AMD皓龙6000系列平台平台一致性和通用性•2/4路;4内存通道•高性能，高可扩展性AMD皓龙4000系列平台高能效成本优化•1/2路;2内存通道•高性价比，节能6100系列处理器8核或12核6200系列处理器4/8/12/16核4100系列处理器4核或6核4200系列处理器6核或8核20102011“Bulldozer”CoreAMDSR5600系列芯片组“Bulldozer”核心Web应用/云计算邮件服务数据库应用高性能计算IT基础架构更多核心更高内存带宽更好的应用程序可伸缩性虚拟化满足数据中心对性能的要求高达84%的性能提升满足虚拟化所关注的可扩展性多达73%的新增内存带宽满足云计算所注重的经济性每核心功耗降低50%减少2/3的部署空间需求减少1/3至2/3的平台价格为高效率、虚拟化、云计算而生的新一代处理器*Seebackupprocessorandperformanceinformationonslides22-23.从现在出发:新一代AMDOpteron™处理器AMD新一代核心——“推土机”——技术特点引进新的技术FlexFP–世上唯一个灵活的，具备动态工作模式的浮点单元经过改进的内置内存控制器AMDTurboCORE技术带来额外的性能提升TDPPowerCap功能带来更精确的功率控制注重客户的实际需要优秀的性价比及能源效率面向未来的模块化设计灵活的共享与独有设计理念带来更好的效率和更低的价格部件共享有助于提高处理器的每瓦性能独有的部件保证了性能及可扩展性基于推土机内核的新一代处理器内部构造Core4Core3256-bitFPU2ML2CacheCore2Core1256-bitFPU2ML2CacheCore8Core7256-bitFPU2ML2CacheCore6Core5256-bitFPU2ML2CacheSystemRequestInterface/CrossbarSwitchHyperTransportInterfaceCore12Core11256-bitFPU2ML2CacheCore10Core9256-bitFPU2ML2CacheCore16Core15256-bitFPU2ML2CacheCore14Core13256-bitFPU2ML2CacheSystemRequestInterface/CrossbarSwitchHyperTransportInterfaceHyperTransportInterfaceHyperTransportInterfaceMemoryController8ML3CacheMemoryController8ML3Cache与AMDOpteron™前一代处理器共享同一平台16ML3cache(Upto32ML2+L3cache)8,12,&16coremodels4DDR3内存通道，支持的内存类型包括：LRDIMM,ULV-DIMM,UDIMM,&RDIMMAMD-P节能技术使得AMD处理器广泛应用于各种云平台LowPowerandultralowPowerU/RDDR3memorysupport支持1.5v常规电压DDR3内存，并支持1.35v低电压及1.25v超低电压DDR3内存。AdvancedProcessorManagementLink*为处理器提供带外功耗及热管理能力。通过相应的管理软件，可以对处理器的温度及功耗进行远程监控，并可以远程对处理器实施功率封顶设置AMDCoolCore™Technology处理器可以自动关闭当前未使用的部件以达到节能的目的C1E当所有核心都进入空闲状态之后，关闭内存控制器及HT通道，使处理器进入高度节能状态AMDSmartFetchTechnology通过将L1cache和L2cache中的数据flush到L3cache，使处于idle状态的核心进入halt状态DualDynamicPowerManagement在处理器内部，对核及内存控制器实施分开供电，获得精细化电源管理的能力，进一步减少处理器能耗AMDPowerCapManager允许数据中心管理员对服务器处理器作功率封顶设置，设置粒度为”状态级”。（处理器一个工作状态与另一工作状态之间一般相差若干瓦）AMDPowerNow!™TechnologywithIndependentDynamicCoreTechnology处理器及处理器内部各核心根据自己的负载情况动态调节频率及功耗，从而获得更好的能源效率及TCOAMDOpteron™处理器*InAPMLenabledsystemsC6state一方面给每个bulldozer模块增加了门控开关减少空闲时的电压消耗，另一方面可以将空闲bulldozer模块的状态保存到DRAM中，从而使核心完全进入睡眠状态TDPPowerCap允许数据中心管理员重新设置TDP的数值以满足相应的功耗及业务负载需求。设置粒度为“瓦级”，更具弹性AMDCoolSpeedTechnology当系统因外在原因出现过热现象时，处理器可以自动降低工作电压及P-State，当故障排除，温度恢复正常时，处理器又可以将电压及P-State调回正常值。系统在整个过程中可以保持在线状态。你知道吗？近200万颗AMD处理器被用于全球云计算集群WindowAzure:微软的云服务器平台，采用AMD皓龙处理器技术的服务器OpenCompute:分享在Facebook的数据中心的定制设计技术，以较低的成本提高能源效率XenOpenCloudProject:开源企业级服务器虚拟化和云计算平台，提供了XenHypervisor支持客户操作系统的范围OpenstackProject:为大规模可扩展云操作环境提供开发开源技术AMDTurboCore技术*BasedonAMDOpteron6200Seriesprocessorswithupto500MHzinP1frequencyincreaseand1.3GHzP0frequencyincreaseaswellasAMDOpteron4200Seriesprocessorswithupto300MHzinP1frequencyincreaseand1.2GHzP0frequencyincrease.留有TDP余量的基础频率模式所有核心同时加速模式(可高达500MHz)最大加速模式(可高达1GHz+,半数核心)所有核心同时加速模式利用处理器在原始频率下的热设计功耗(TDP)余量，在工作负载需要的时候智能地提高全部核心的速度。最大可实现所有核心同时提升500MHz。最大加速模式当某些低负载的工作线程使得半数Bulldozer模块进入C6状态的时候，若有其他运行在余下核心线程要求有更高的性能，AMDTurboCORE技术可以自动对余下的半数核心实施加速，最大可达1GHz。+TDPPowercap技术–极致的电源管理控制功能对电源实现更细粒度的控制最大化数据中心中服务器的密度最大化地利用机架空间可实现最小粒度为1W的功率控制大多数的应用依然可以保持原有的性能而不受设定TDP的限制17台2U服务器，最大功率350W总功率5,950W8U的空间被浪费20台2U服务器，最大功率300W总功率6,000W可多容纳17%6000W机架例子ModelNumberCoreCountCoreSpeedAll-CoreTurboFrequencyMaxTurboCoreFrequencyL2CacheL3Cache6282SE162.6GHz3.0GHz3.3GHz16M16M6276162.3GHz2.6GHz3.2GHz16M16M6274162.2GHz2.5GHz3.1GHz16M16M6272162.1GHz2.4GHz3.0GHz16M16M6238122.6GHz2.9GHz3.2GHz12M16M6234122.4GHz2.7GHz3.0GHz12M16M622083.0GHz3.3GHz3.6GHz8M16M621282.6GHz2.9GHz3.2GHz8M16M620443.3GHzN/AN/A4M16M6262HE161.6GHz2.1GHz2.9GHz16M16M428483.0GHz3.3GHz3.7GHz8M8M428082.8GHz3.1GHz3.5GHz8M8M423863.3GHz3.5GHz3.7GHz6M8M423463.1GHz3.3GHz3.5GHz6M8M422662.7GHz2.9GHz3.1GHz6M8M4274HE82.5GHz2.8GHz3.5GHz8M8M4228HE62.8GHz3.1GHz3.6GHz6M8M4256EE81.6GHz1.9GHz2.8GHz8M8M新一代处理器列表(6200/4200)HyperTransport™3技术增加的对角线连接使得任意处理器之间一跳抵达高达6.4GT/s的处理器间及处理器与IO间连接速度(VS竞争对手的5.86或4.8)内存带宽更多内存通道，更高内存频率比竞争对手多33%的内存通道比竞争对手多33%的内存配置支持比竞争对手高的内存频率(1333vs1066or978or800)4channels3channelsCPU带宽4MemoryChannels4MemoryChannels4MemoryChannels4MemoryChannelsNewHT3linksIntel®Xeon™ProcessorAMD在核心数量，内存通道等与体系结构设计有关的领域领先于竞争对手竞争对手在工艺方面领先于AMD(当前一代CPU，竞争对手使用32nm工艺，AMD使用45nm工艺;下一代CPU，竞争对手仍然使用32nm工艺，AMD也使用32nm工艺，从而使工艺带来的差异消失)AMD体系结构优势2路性能比较(1/2)2路性能比较(2/2，低功耗产品)4路性能比较(1/2)4路性能比较(2/2，低功耗产品)AMD与虚拟化AMD与虚拟化获得接近本地化的虚拟化性能良好的生态环境支持MessagingDatabaseJavaE-commerceHPCC(performance)VirtualizationAMDMicrosoft•微软2008就开始在Hyper-V中支持AMD-V技术，2009年开始支持AMD快速虚拟化索引技术，并基于AMD虚拟化技术实现桌面虚拟化支持开源项目•AMD为Xen,KVM等众多开源项目贡献大量的代码，开发工具及驱动程序等VMware•Vmware在ESX3.5中就开始支持AMD快速虚拟化索引等技术，ESX4宣布全面支持AMDOpteron系列处理器，4.1U1开始全面支持AMDIO虚拟化技术ERP/CRM/BizAppsVMVMVMVM…..可以给每个虚拟机分配更多核心可以避免因虚拟机共享核心带来的上下文切换2路系统多达24核&8内存通道，4路系统多达48核&16内存通道支持更多的核心&更多内存通道&更多内存容量具备跨代虚拟机平滑迁移能力单核AMD处理器8–12核AMD处理器双核AMD处理器4核AMD处理器6核AMD处理器强大的硬件辅助虚拟化能力HypervisorVMStorageVMDriv