Архитектурные особенности нового поколения процессоров AMD Opteron

4-ядерные процессоры AMD, которые предположительно будут носить рабочие названия Santa Rosa и Deerhound - 45 нм техпроцесс.

4-ядерные процессоры, несмотря на увеличение физических размеров кристалла и значительную реорганизацию внутренней архитектуры, останутся в прежнем стандартном для топовых 2-ядерных процессоров Opteron диапазоне термодизайна, то есть, TDP новых чипов обещан на уровне порядка 95 Вт. Наряду с этим, новые процессоры будут поддерживать технологию AMD-V, то есть, AMD Virtualization.

Ключевыми технологиями, реализованными в новых 4-ядерных процессоров AMD Opteron, являются:

· Native Quad-Core Design - "нативная" четырёхъядерная архитектура, четыре ядра непосредственно на единой подложке

· Enhanced AMD PowerNow! - расширенная и улучшенная технология оптимизации энергопотребления AMD PowerNow!, позволяющая динамически снижать потребление энергии ядрами – до 75% в ждущем режиме

· Direct Connect Architecture – архитектура, позволяющая эффективно снять часть традиционных "узких мест" x86 архитектуры: прямое подключение I/O шин HyperTransport (до 8 Гб/с), обеспечивающее оперативное взаимодействие между процессорами; интегрированный контроллер памяти, эффективно снижающий латентность и положительно влияющий на производительность; непосредственное подключение памяти DDR2

· Advanced Process Technology – улучшенный 65 нм техпроцесс производства с применением технологии SOI (Silicon-on-Insulator), малые токи утечек транзисторов процессора позволяют улучшить производительность на ватт и снизить тепловыделение 32-bit instruction fetch

· Улучшенный механизм предсказание ветвлений

· Исполнение команд с изменением последовательности (Out-of-order)

· Двухпотоковое управление 128-битными инструкциями SSE

· До четырёх операций с плавающей запятой двойной точности за такт

· Расширения для обработки групп битов (LZCNT/POPCNT)

· Обработка расширений SSE (EXTRQ/INSERTQ, MOVNTSD/MOVNTSS)

В качестве дополнительного преимущества новых 4-ядерных процессоров также подчёркивается сбалансированная эффективная структура кэша: 64 Кб кэша данных и 64 Кб кэша инструкций L1, по 512 Кб кэша L2 на каждое ядро, и, наконец, общий распределённый кэш L3 – 2 Мб (Santa Rosa?) и более (4 Мб – Deerhound?) на процессор.

Как видно, новые Quad-Core Opteron с кэшем L3, появление которых запланировано на следующий год, точнее – на второй квартал 2007, будут сопровождаться обвязкой с поддержкой TCP Offload, контроллерами Gigabit Ethernet, Serial SCSI, Serial ATA II с поддержкой RAID. Следующее поколение будет поддерживать технологию Direct Connect Architecture 2.0 (HT 3.0?), будет обладать большим кэшем и рядом других новшество, а в плане обновления "обвязки" следует ожидать реализации шины PCI Express 2, 10 Gigabit Ethernet контроллеров и т.п.

ПРИЛОЖЕНИЯ

Улучшение безопасности системы, реализацию возможностей виртуализации и улучшение управляемости будет отвечать технология Trinity, реализованная на аппаратном уровне в чипе.

Наконец, снижение общей стоимости владения (TCO) и расширение возможностей клиентского оборудования, в том числе, за счёт реализации возможностей виртуализации - прерогатива технологии Raiden.