Алтайский государственный университет
Опубликован: 12.07.2010 | Доступ: свободный | Студентов: 1426 / 388 | Оценка: 4.02 / 3.93 | Длительность: 16:32:00
ISBN: 978-5-9963-0349-6
Специальности: Разработчик аппаратуры
Лекция 11:

Процессоры AMD

< Лекция 10 || Лекция 11: 12 || Лекция 12 >

6-ядерные процессоры AMD Obteron

Серверы на базе нового шестиядерного процессора AMD Opteron \text{\texttrademark} [64] ( рис. 11.9) способны успешно справляться с любыми задачами, обеспечивая превосходную эффективность работы и низкий уровень энергопотребления по доступной цене. Серверы на базе технологии AMD представляют собой единую платформу, которая обеспечивает выполнение любых бизнес-задач и позволяет снизить расходы на электроэнергию. Инновационный шестиядерный процессор обеспечивает более высокую производительность, демонстрируя те же показатели энергопотребления и тепловыделения, что и четырехъядерные процессоры AMD Opteron \text{\texttrademark}.

Структура шестиядерного процессора Opteron

Рис. 11.9. Структура шестиядерного процессора Opteron

Единая платформа обеспечивает возможности масштабирования с двух- до восьмипроцессорных серверов.

Увеличена пропускная способность (по сравнению с предыдущими поколениями) для обслуживания баз данных, электронной почты и приложений с помощью таких функций, как HT Assist.

Благодаря высокой вычислительной способности функции Web 2.0 и "облачных" вычислений становятся более доступными.

Большой выбор различных решений удовлетворяет потребности компании и оптимизирует расходы на ИТ. Простота приобретения и эксплуатации способствует снижению косвенных расходов и упрощает обслуживание сервера. Оптимальные и надежные серверные платформы обеспечивают непрерывность работы приложений при более низкой общей стоимости.

Наличие шести ядер в каждом разъеме обеспечивает повышенную производительность и эффективность энергопотребления (по сравнению с предыдущими поколениями) в многозадачных средах, таких как виртуализация, обслуживание баз данных и веб-серверов.

Основные характеристики процессора:

  • подлинная шестиядерность;
  • поддержка технологии HyperTransport \text{\texttrademark} ;
  • увеличенная пропускная способность HT3;
  • технология управления питанием AMD-P;
  • технология виртуализации AMD Virtualization \text{\texttrademark} (AMD-V \text{\texttrademark} );
  • показатели энергопотребления и тепловыделения идентичны показателям четырехъядерных процессоров AMD Opteron \text{\texttrademark} ;
  • на 20-50% более высокая производительность, чем у четырехъя-дерного процессора AMD Opteron, при том же уровне энергопотребления.

Функция поддержки технологии HyperTransport \text{\texttrademark} (HT Assist) позволяет снизить контрольный трафик между процессорами, ускоряя выполнение запросов в 4- и 8-процессорных серверных системах и повышая производительность требовательных к объему кэш-памяти программ, таких как приложения баз данных, виртуализации, а также вычислительных приложений, интенсивно использующих ресурсы процессора.

Технология HyperTransport \text{\texttrademark} 3.0 (HT3) позволяет повысить скорость обмена данными с 2 ГТ/с (технология HT1) до 4,8 ГТ/с, а также обеспечивает стабильность системы и возможности масштабирования.

Встроенный контроллер памяти DDR2 DRAM: память с низким энергопо­треблением. Встроенный контроллер памяти AMD работает исключительно с памятью DDR2, отличающейся большой пропускной способностью и пониженным энергопотреблением. Надежная, доступная и обслуживаемая память повышает устойчивость системы и сокращает время простоя.

Технология AMD-P и полный набор функций во всей линейке продуктов обеспечивают значительную экономию электроэнергии.

Процессоры AMD Opteron имеют встроенный набор функций управления питанием AMD-P, включая технологии AMD PowerNow! \text{\texttrademark}, AMD CoolCore \text{\texttrademark} и Dual Dynamic Power Management \text{\texttrademark}. Эти технологии снижают расход электроэнергии и стоимость эксплуатации систем на базе AMD Opteron.

Технология Enhanced AMD PowerNow! \text{\texttrademark} с технологией независимого динамического ядра Independent Dynamic Core позволяет изменять частоту каждого ядра в зависимости от нужд конкретных приложений. Таким образом, обеспечивается адресное распределение электроэнергии для сокращения энергопотребления центров обработки данных и, следовательно, снижения стоимости владения.

Технология Dual Dynamic Power Management \text{\texttrademark} позволяет каждому процессору в полной мере использовать преимущества усовершенствованной энергосберегающей технологии Enhanced AMD PowerNow! без снижения производительности. Dual Dynamic Power Management обеспечивает пониженное энергопотребление в режиме простоя и управление питанием каждого процессора в многосокетных системах. Технология AMD CoolCore определяет, какие из элементов кристалла — ядра, память или и то и другое — необходимы для выполнения того или иного приложения. Для снижения энергопотребления и тепловыделения питание неиспользуемых транзисторов может быть отключено. AMD PowerCap Manager дает возможность ИТ-специалистам управлять уровнем питания ядер процессора через BIOS. Это позволяет снизить уровень энергопо­требления процессора в системе.

Технология AMD Smart Fetch дает возможность неактивным ядрам записывать содержимое своего кэша первого и второго уровней в общий кэш третьего уровня. Таким образом они могут переходить в режим ожидания, потребляя меньше энергии и снижая общий расход электричества.

Для поддержки аппаратного перевода адресов из виртуальной в физическую память были разработаны функции Rapid Virtualization Indexing и Tagged-TLB. Это позволяет снизить время задержки, повысить производительность и увеличить количество виртуальных машин на каждой физической машине, обеспечивая эффективность и гибкость ИТ-среды.

Функция Extended Migration позволяет осуществлять перенос виртуальной машины между двумя физическими машинами, оснащенными процессорами AMD Opteron \text{\texttrademark}, на многих платформах виртуализации. AMD Extended Migration обратно совместима с одно-, двух-, четырех- и шестиядерными процессорами AMD Opteron.

Технология оптимизированной виртуализации AMD Virtualization \text{\texttrademark} (AMD-V \text{\texttrademark} ) позволяет добиться эффективной работы виртуальных машин и облегчает миграцию. AMD-V поддерживает виртуализацию на уровне ввода-вывода и возможности непосредственного управления устройствами виртуальной машиной (необходимы чипсеты SR5690/SR5670). Это позволяет увеличить производительность благодаря прямому назначению устройств гостевым ОС, а также повысить изоляцию и степень защиты виртуальных машин.

Краткие итоги

AMD Opteron включают в себя 4/6 ядер, объединенных между собой при помощи архитектуры Direct Connect Architecture. Обеспечивается прямое подключение шин ввода-вывода HyperTransport (до 8 Гб/с), дающее возможность оперативного взаимодействия между процессорами; интегрированный контроллер памяти; непосредственное подключение памяти DDR2; трехуровневый кэш; оптимизированная система управления питанием и виртуализацией.

AMD-V поддерживает виртуализацию на уровне ввода-вывода и возможности непосредственного управления устройствами виртуальной машиной (необходимы чипсеты SR5690/SR5670). Повышенная производительность за счет прямого назначения устройств гостевым ОС позволяет повысить изоляцию и степень защиты виртуальных машин.

Функция поддержки технологии HyperTransport \text{\texttrademark} (HT Assist) позволяет снизить контрольный трафик между процессорами, ускоряя выполнение запросов в 4- и 8-процессорных серверных системах и повышая производительность требовательных к объему кэш-памяти программ, таких как приложения баз данных, виртуализации, а также вычислительных приложений, интенсивно использующих ресурсы процессора.

Технология Dual Dynamic Power Management \text{\texttrademark} позволяет каждому процессору в полной мере использовать преимущества усовершенствованной энергосберегающей технологии Enhanced AMD PowerNow! без снижения производительности. Dual Dynamic Power Management обеспечивает пониженное энергопотребление в режиме простоя и управление питанием каждого процессора в многосокетных системах.

Контрольные вопросы

  1. Каковы ключевые свойства четырехядерных процессоров AMD Opteron?
  2. Как организована подсистема памяти мультиядерных процессоров AMD Opteron?
  3. Опишите структуру шестиядерных процессоров AMD Opteron
  4. Как реализовано управление питанием в процессорах AMD?
  5. Для чего применяется технология HyperTransport в процессорах AMD?

Упражнения

  1. Проследите динамику развития процессоров AMD по следующим показателям — количество транзисторов, технологический процесс, пиковая производительность, потребляемая мощность.
  2. По результатам предыдущего упражнения сделайте вывод о том, насколько соответствует динамика развития процессоров закону Мура.
< Лекция 10 || Лекция 11: 12 || Лекция 12 >
Сергей Горбунов
Сергей Горбунов

 

прошел курс и сдал экзамен   Многоядерные процессоры   

система сертификат не выдала. почему?

Александр Качанов
Александр Качанов
Япония, Токио
Михаил Адигеев
Михаил Адигеев
Россия