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服務器CPU市場上“斗士”:AMD風雨十年

責任編輯:vivian

2012-01-04 08:34:50

摘自:中關村在線

2011年,AMD雖然正式把“推土機”架構引入了服務器和工作站領域,發布了Interlagos Opteron 6200、Valencia Opteron 4200兩大新系列產品。但是相比Intel還是略顯平淡的。

提起X86服務器或者PC機的芯片,可能大家對于Intel和AMD這兩個老對手不陌生,Intel作為處理器市場的領軍者,2011年在CPU市場上表現依然強勁,而且在未來或相當長的一段時間內,仍然會占據CPU市場的大部分份額,AMD似乎和其它廠商似乎并未停止追趕腳步。但是作為x86市場中一個斗士,AMD在CPU市場上所做的貢獻并不能被磨滅,良性的競爭才能促進市場的發展,技術的提升,回顧AMD走過的十年歷程,見證這個服務器CPU市場上“斗士”如何在芯片時代拼殺戰場。

 


服務器CPU市場上的“小強”:AMD風雨十年

2001年AMD推出面向服務器和工作站的AMD 速龍MP 雙處理器,可以說是AMD 向服務器進軍的第一步,到今年正好是十周年,至此之際,服務器頻道推出系列回顧文章,以梳理AMD在服務器CPU市場的風風雨雨,從而幫助大家對服務器CPU的后期之秀——AMD有個更深的了解。

服務器CPU市場上的“小強”:AMD風雨十年

 

在服務器領域,AMD 起步較晚,在二十一世紀的第二個年后,AMD 才計劃向服務器市場進軍,面對Intel 這樣強大的對手,AMD毅然的選擇了競爭、對抗,從而促使了如今CPU 盛世的形成。

 十年間,盡管備受挫折,屢戰屢敗,但卻愈挫愈勇,不僅為行業技術的發展做出了卓越貢獻,而且逐漸贏得了市場,正在成為IT產業的新勢力,它就是AMD。

1.小試牛刀——2001年AMD服務器CPU的元年

AMD 從2001年開始在服務器領域已經躍躍欲試,并于該年6月推出了支持雙處理器的Althlon MP及配套的AMD-760 MP芯片組,支持DDR ECC SDRAM和AGP 4X。該芯片組包括AMD-762系統控制器(北橋)和AMD-766周邊總線控制器(南橋)。它改善了CPU和內存之間的總線結構,處理器與北橋芯片之間擁有2條獨立的點到點的處理器系統總線,從而提高了運算效能。PCI 總線的控制功能也在北橋芯片上實現,南橋具有一些周邊設備的接口功能。AMD-762只在33MHz上支持64位PCI,這一點在設計顯得有點兒保守。


AMD回顧十年風雨歷程

AMD 速龍 MP 雙處理器主要是面向服務器和工作站的。那時候常見的Athlon 系列主要有Athlon XP、Athlon 4、Athlon MP三個版本。由于Athlon XP、Athlon 4、Athlon MP的接口均為462針插槽接口,外觀極為相似,使一般消費者很難分辨。其實Athlon XP為桌面版的CPU, Athlon 4為移動版CPU,Athlon MP服務器版CPU,不過那時候市面上仍然都還是直接叫它為Athlon。

AMD Athlon MP 處理器可與穩定可靠的 AMD Socket A 結構兼容,并可支持 DDR 內存。這款處理器采用 AMD 的 0.13 微米銅導線工藝技術制造,由 AMD 設于德國德累斯頓的 Fab 30 芯片廠負責生產。

2.整裝待發——2002年推出AMD Athlon MP 的兩款處理器

2002年對于AMD 服務器方面是相當平淡的一年,主體力量正在研究新一代的服務器專用處理器,所以在CPU市場上相對冷淡一些。但仍有速龍的兩款處理發布。


AMD回顧十年風雨歷程

2002 年6月19日AMD 推出一款可支持多處理器操作的高性能AMD Athlon MP 2100+ 處理器,為服務器及工作站提供一個性能穩定可靠的操作環境。這款 AMD Athlon MP 2100+ 處理器采用QuantiSpeed 架構及Smart MP 技術,可與目前通用的架構完全兼容,不但性能穩定可靠,而且易于管理,符合 IT 管理人員的要求。

2002年12月11 日AMD 推出一款型號為 AMD Athlon MP 2400+ 的處理器。這款處理器具有強勁的計算能力,可支持需要進行復雜計算的應用程序,最適合企業及研究機構采用。 AMD Athlon MP 2400+ 處理器采用卓越的 x86 處理器結構,具有極先進的浮點計算能力,可以支持復雜的數學計算,確保企業用戶及科研機構可以進一步提高工作效率。

 3.一鼓作氣——2003年AMD服務器皓龍正式發布

2003年4月21日,AMD發布了基于AMD 64技術的AMD Opteron“皓龍”處理器-世界上首款同時支持32位計算的64位處理器, 從而奠定了一個64位計算發展史上的里程碑。


AMD回顧十年風雨歷程
兩個Opteron144,流水號(左)181(右)886,你猜猜哪個更強?

AMD Opteron“皓龍”處理器打破了“64位貴族計算”的藩籬,它使用戶出色運行32位應用的同時,亦為用戶提供了一條按照自己的步伐無縫升級到高性能64位計算的途徑。并且,它集成了內存控制器,采用了HyperTransport(超傳輸)高速總線,大大提升了系統性能,從而極大地順應了市場的發展需求。

AMD Opteron(皓龍) 處理器采用具有劃時代意義的 AMD64 結構,可以同時支持 32 位或 64 位的計算。AMD Opteron(皓龍) 處理器的設計可確保用戶以出眾的性能運行現有 32 位應用程序,同時為用戶提供一條轉移 64 位計算的捷徑。這一秉承漸進發展理念而設計的處理器在包括兼容性、性能、投資保護及降低 TCO (總擁有成本) 方面都實現了重大的跨越。AMD Opteron(皓龍) 處理器有三個不同系列可供選擇:100 系列 (單路)、200 系列 (單或雙路) 及 800 系列 (最高到 8 路)。

AMD Opteron處理器受到廣泛歡迎,支持采用這款處理器的企業及客戶數量持續增加,其中包括入選財富雜志的1000強企業、集群系統及高性能計算系統、以及數據庫計算及工作站領域的用戶。對于工作站用戶而言,他們通常需要執行需要大量計算的應用,如財務系統建模計算、數字內容創作及電腦輔助設計等軟件。那時,全球最大的服務器廠商HP,IBM,Sun為代表的諸多廠商已經相繼推出了采用AMD Opteron處理器的服務器。

Opteron處理器的最大賣點就是可以高速運行現有的32位X86應用程序,而Intel的Itanium只能運行針對其開發的程序。盡管Opteron相對于Athlon做了相當大的提高,并擴展到了64位,不過這款處理器還是可以像Athlon一樣在32位操作系統上運行32位應用程序。

4.燎原之勢——2004年AMD與中國曙光合作“燎原計劃”迅速蔓延

2004年3月23日,美國AMD公司宣布與中國服務器行業領頭羊——曙光信息產業有限公司聯手,在中國啟動“64位應用燎原計劃”,該計劃是雙方繼去年的“64位普及運動”之后,在64位計算應用領域推廣的又一龐大市場計劃,目的是要在一至兩年內讓64位的燎原大火燒遍中國市場。同時,曙光還推出了基于AMD Opteron 處理器100系列的曙光I200A單路迷你塔式服務器,并于當天下午在北京召開了隆重的“64位應用燎原計劃”以及新產品的新聞發布會。


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3月26日,AMD與方正電腦結成戰略同盟;4月2日,AMD與清華紫光合作的64位電腦也將正式上市銷售。AMD在內地市場從來沒有像今天這樣弄得水響。

AMD的實力日增,對英特爾構成的挑戰也越來越強。2004年,AMD中國公司計劃將服務器、PC機市場引向64位計算模式。其對外發言人陳勁松表示,支持AMD64的平臺的已經有超過1000家主要的OEM廠商和軟硬件開發商。

2004年,AMD發布第一個使用90nm制造工藝的Troy(特洛伊)核心、它是在Sledgehammer基礎上增添了多項新技術而來的,通常為940針腳,擁有128K一級緩存和1MB (1,024 KB)二級緩存。同樣使用200MHz外頻,支持1GHyperTransprot總線,集成了內存控制器,支持雙通道DDR400內存,并且可以支持ECC 內存。此外,Troy核心還提供了對SSE-3的支持,產品有opteron245-254。同時,還有 支持4路以上的800系列核心叫做Athens(雅典)。

作為Sledgehammer 接班人,代號為Venus( 威納斯和)SanDi××(圣地亞哥)核心都是在上一代Manchester 的基礎上演變而來,而后者主要針對高端桌面市場,他們同為同為0.09微米工藝制造,外頻為200MHz,一級緩存為128KB,二級緩存為1MB,支持SSE、SSE2、SSE3多媒體指令集和X86-64運算指令集。

單路opteron 處理器采用了Socket 939接口,包括了opteron144,opteron146,opteron150,opteron154.和最高頻單路的opteron154。

5.再接再勵——2005年AMD雙核Opteron家族再增添三名新成員

2005年9月28日消息 AMD周二宣布它的雙核Opteron家族又增添了三名新的成員。AMD聲稱它的雙核Opteron處理器可以為1路至8路x86服務器和工作站帶來全球最高的性能表現。


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AMD Opteron 880

Opteron 880為8路16核企業級服務器設計,Opteron 280則針對高性能雙處理器的工作站設計。

AMD同時再次向英特爾提出的挑戰,即雙方進行一場“雙核決斗”,就工作量和電損耗兩個指標一分高下。英特爾至今仍拒絕接受這個決斗請求。

AMD提出的這場決斗建議在AMD Opteron 800或200系列處理器和英特爾相應的現在大批銷售中的x86服務器處理器之間進行的一場現場公開性能比拼。

AMD稱,在同樣的電量供應和散熱情況下,雙核Opteron的性能表現遠優于單核處理器,這意味著用較少的服務器可以完成此前需大量服務器才能完成的工作,從而可以降低運營開支。

就在AMD發布這三款新產品的頭一天,英特爾剛發布了它的至強處理器的最后兩款單內核至強產品。

6.全力出擊——2007年發布巴塞羅那的皓龍處理器

2007年的9月,AMD高調發布了采用K10架構、代號為巴塞羅那的皓龍處理器,它采用了65納米的SOI制造工藝,Socket F接口(CPU的底部沒有傳統的針腳,而代之以1207個觸點,即并非針腳式而是觸點式,通過與對應的Socket F插槽內的1207根觸針接觸)。包含Opteron 2300、Opteron 8300系列的標準版以及HE版,主頻在1.7GHz-2.0GHz,標準版為95瓦,HE的功耗僅68瓦。Opteron 2300包括2350、2347、2347 HE、2346 HE和2344 HE 五款產品;Opteron 8300系列包括8350、8347、8347 HE、8346 HE 四款產品。


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皓龍2350巴塞羅那核心

但是,由于巴塞羅核心的緩存中的緩沖器(TLB)出現了硬傷,導致了皓龍市場的嚴重損失,這不能說是AMD的悲哀,在緊急處理后的B3版本皓龍處理器,修正了TLB錯誤,已于今年3月開始生產 投放市場,但是受到前期影響,皓龍處理器丟失了服務器芯片市場的半壁江山。

7.姍姍來遲——2008年45納米四核皓龍處理器面世

2008年,AMD終于正式發布了其首款45納米四核皓龍處理器。

本次發布的45納米四核皓龍處理器代號為“Shanghai”,落后了英特爾的45納米處理器已經有將近一年的時間。為了避免類似巴塞羅那出現故障推遲上市的情況,AMD在“Shanghai”發布之前就已經供貨給OEM廠商,IBM、HP、Sun、Dell等約25家服務器廠商在本季度都將推出搭載AMD上海處理器的服務器。


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AMD“Shanghai”處理器仍舊采用原生四核設計

“Shanghai”處理器采用直連構架原生四核設計,4個核心可以獨立進行運算。AMD表示上海處理器具備前所未有的高能效,比如可以關閉在運算中不被利用的單元來降低能耗,即使這個時間非常短。

AMD表示現在已經開始提供兩個版本的“Shanghai”處理器,增強版將在明年一月開始提供。

8.推陳出新——2009年Istanbul六核服務器處理器

2009年6月2日,AMD公司(NYSE:AMD)宣布推出世界上首款采用直連架構的六核服務器處理器,面向雙路、四路和八路服務器。代號為“Istanbul”的六核AMD皓龍處理器延續了AMD致力于以各種價位和無與倫比的平臺靈活性為客戶帶來卓越價值的承諾。

 2009年6月2日,AMD公司(NYSE:AMD)宣布推出世界上首款采用直連架構的六核服務器處理器,面向雙路、四路和八路服務器。代號為“Istanbul”的六核AMD皓龍處理器延續了AMD致力于以各種價位和無與倫比的平臺靈活性為客戶帶來卓越價值的承諾。


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AMD六核心皓龍“Istanbul”

通過同一個平臺,AMD新的六核皓龍處理器能夠滿足對更多的核心和更高擴展性的需要,而AMD四核皓龍處理器則可以提供經濟高效和更節能的解決方案。Cray、戴爾、惠普、IBM和Sun等領先的OEM廠商,預計從本月開始提供基于AMD六核皓龍處理器的系統,同時該處理器還得到了主板和基礎架構合作伙伴的支持。AMD六核皓龍處理器的HE、SE和EE版本計劃于2009年下半年推出。

AMD六核皓龍處理器充分利用了現有的平臺基礎架構以及低成本、高能效的DDR-2內存,有助于降低系統的采購成本;

高性能計算、虛擬化和數據庫工作負載等將從提升高達60%1的4PSTREAM內存帶寬中受益匪淺,這歸功于超傳輸總線HTAssist技術,它可以幫助降低處理器到處理器之間的延遲和數據流量;

AMD虛擬化技術(AMD-V)和AMD-P套件電源管理特性廣泛應用于各個性能和功耗段,確保客戶不會面對性能和功耗的兩難選擇;

在完全相同的平臺上,與前一代四核處理器相比,新款AMD六核皓龍處理器的每瓦性能提高達34%。2(AMD皓龍處理器2435型號與AMD皓龍處理器2382型號相比,前者的SPECpower_ssj2008測試成績為:總分1297ssj_ops/watt,287W、100%目標承載時為501,246ssj_ops;后者的SPECpower_ssj2008測試成績為:總分970ssj_ops/watt,272W、100%目標承載時為376,878ssj_ops)

AMD公司副總裁兼服務器及工作站業務總經理PatrickPatla表示:“基于與客戶的密切協作,我們相信價值觀的轉變無疑正在改變服務器市場的經濟性思維模式。AMD新六核皓龍處理器滿足了對降低總體擁有成本、更高的每瓦性能和可擴展性的不斷增長的綜合需求。簡而言之,AMD六核皓龍處理器以最簡單有效的方式帶來了最高的性能。”

9.雙劍出鞘——2010年兩款皓龍平臺同年發布

2010年3月30日AMD公司 (NYSE: AMD) 宣布推出一款新的服務器平臺,配備世界首款8核和12核x86處理器,面向主流的2路和高附加值4路服務器市場。AMD皓龍6000系列平臺可滿足服務器客戶的明確需求--由工作負載而定的性能、能效和整體價值,同時又能以更少的錢獲得更多的核心和內存。 


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AMD皓龍6000核心照

AMD公司副總裁兼服務器及工作站業務總經理Patrick Patla表示:“正如AMD之前所做的,我們基于當前的客戶需求再一次重新定義了服務器市場。AMD 皓龍6000系列平臺開啟了服務器價值的新紀元,對當前的服務器經濟性產生了巨大影響,并且能夠滿足客戶對實際的數據中心工作負載所需的每瓦性能、價值和一致性。”

三個月后在GigaOm Structure大會上,AMD正式宣布推出新一代AMD Opteron 4000系列處理器和平臺,也是業內第一個專為云端計算、超大規模數據中心以及尋求高度靈活性、可靠性和高能效單路和雙路系統的中小型企業客戶量身定制的服務器平臺。

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AMD Opteron 4000系列處理器

Opteron 4000平臺開發代號“圣馬力諾”(San Marino),主要包括兩大部分,一是代號“里斯本”(Lisbon)的Opteron 4100系列處理器,二是AMD SR56x0+SP5100系列芯片組,和Opteron 6000平臺通用。 

10.錦上添花——2011年皓龍兩大新品發布

北京時間2011年11月14日下午,在面向桌面的FX系列之后,AMD正式把“推土機”架構引入了服務器和工作站領域,同時發布了Interlagos Opteron 6200、Valencia Opteron 4200兩大新系列產品。


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全新一代Opteron正式發布

Opteron 6200系列主要面向云計算應用層、后端、企業級虛擬化、高性能計算集群等應用,可用于雙路、四路系統,擁有四條HT 3.0總線,Socket G34封裝接口,旗下包含十款不同型號,具體有一款四核心、兩款八核心、兩款十二核心、五款十六核心,主頻1.6-3.3GHz,Turbo Core全部核心動態加速最多400-600MHz(Opteron 6204不支持此技術),部分核心加速幅度最高可達900MHz,三級緩存16MB,熱設計功耗85/115/140W,支持四通道DDR3-1600內存。

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型號、規格、價格一覽表

Opteron 4200系列則面向低端云計算、前端、中小型企業虛擬化,主攻雙路市場,擁有三條HT 3.0總線,Socket C32封裝接口,包括八款型號,四核心、六核心各四款,主頻1.6-3.3GHz,三級緩存8MB,熱設計功耗35/95/125W,支持雙通道DDR3-1600內存。

總結展望2012

2011年,英特爾可以說是全面開花,既有低端的至強E3系列,也有高端的E7系列,而且在服務器的其他技術領域,也有很多創新產品。而且市場占有率進一步擴大。

2011年,AMD雖然正式把“推土機”架構引入了服務器和工作站領域,發布了Interlagos Opteron 6200、Valencia Opteron 4200兩大新系列產品。但是相比Intel還是略顯平淡的。


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但在桌面CPU 市場上2011年AMD 發布的幾款新品還是非常有看點的,比如眾所周知的APU。APU 是AMD 的CPU 技術和GPU 技術完美融合的產物,其中包含了CPU 計算核心和GPU顯示核心的功能,而AMD的優勢則集中體現在APU的顯示核心上,

目前APU定價最高的產品是四核心的A8-3850,這款產品擁有著堪比羿龍的CPU 運算效能和堪比入門獨顯的HD6550D 圖形核心,而圖形核心的優勢是APU 的最大賣點,可以負責任地說:APU產品完全可以滿足一般用戶的需求了。

 

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Llano APU的架構中含有CPU核心和GPU核心

因此目前各型號的APU 產品在2012年必將繼續堅挺很長時間,接著AMD就將發布基于Trinity 核心的全新APU產品,和Llano 一樣,Trinity 核心APU也將發布雙核到四核的產品,同樣提供了DirectX 11 接口的支持,而性能上也肯定會比此前的Llano更勝一籌。

AMD在桌面市場的強勢表現,使我們有理由相信2012年在服務器市場上也一定會有一番作為的。憑借其高性價比低功耗的優勢,其發展前景不容小覷!

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