Введение
Линия процессоров AMD Opteron для серверов и рабочих станций – это бывшая линейка x86-процессоров AMD для серверов и рабочих станций, и она стала первым процессором, поддерживающим архитектуру набора инструкций AMD64 (общеизвестную как x86-64). Выпуск состоялся 22 апреля 2003 года с ядром SledgeHammer (K8), и она была разработана для конкуренции на рынках серверов и рабочих станций, в частности, в том же сегменте, что и процессор Intel Xeon. Процессоры на основе микроархитектуры AMD K10 (кодовое название Barcelona) были анонсированы 10 сентября 2007 года и предлагали новую конфигурацию с четырьмя ядрами. Последними выпущенными процессорами Opteron стали серии Opteron 4300 и 6300 на базе Piledriver, известные под кодовыми именами "Сеул" и "Абу-Даби" соответственно. В январе 2016 года был представлен первый SoC Opteron на базе ARMv8-A, однако степень преемственности этой линейки продуктов Opteron с оригинальной технологией Opteron, за исключением предполагаемого использования в серверном сегменте, остаётся неясной.
Opteron is AMD's x86 former server and workstation processor line, and was the first processor which supported the AMD64 instruction set architecture (known generically as x86 64). It was released on April 22, 2003, with the SledgeHammer core (K8) and was intended to compete in the server and workstation markets, particularly in the same segment as the Intel Xeon processor. Processors based on the AMD K10 microarchitecture (codenamed Barcelona) were announced on September 10, 2007, featuring a new quad core configuration. The last released Opteron CPUs are the Piledriver based Opteron 4300 and 6300 series processors, codenamed "Seoul" and "Abu Dhabi" respectively. In January 2016, the first ARMv8 A based Opteron branded SoC was released, though it is unclear what, if any, heritage this Opteron branded product line shares with the original Opteron technology other than intended use in the server space.
Многопроцессорные функции
В многопроцессорных системах (более одного Opteron на одной материнской плате) процессоры взаимодействуют посредством архитектуры Direct Connect через высокоскоростные каналы HyperTransport. Каждый процессор может обращаться к основной памяти другого процессора, что прозрачно для программиста. Подход Opteron к многопроцессорности отличается от стандартной симметричной мультипроцессорности; вместо единого банка памяти для всех процессоров, каждый процессор имеет собственную память. Таким образом, Opteron представляет собой архитектуру с неравномерным доступом к памяти (NUMA). Процессор Opteron напрямую поддерживает конфигурации до 8 процессоров, которые можно встретить в серверах среднего уровня. Серверы корпоративного уровня используют дополнительные (и дорогостоящие) маршрутизирующие чипы для поддержки более 8 процессоров в одном корпусе. В различных вычислительных тестах архитектура Opteron продемонстрировала лучшее масштабирование при использовании нескольких процессоров, чем Intel Xeon, у которого не было системы типа "точка-точка" до появления QPI и интегрированных контроллеров памяти в архитектуре Nehalem. Это в основном связано с тем, что добавление еще одного процессора Opteron увеличивает пропускную способность памяти, в то время как для систем Xeon это не всегда так, а также с тем, что Opteron использует коммутируемую структуру, а не общую шину. В частности, интегрированный контроллер памяти Opteron обеспечивает процессору очень быстрый доступ к локальной оперативной памяти. В отличие от этого, многопроцессорные процессоры Xeon используют всего две общие шины для связи между процессорами и для связи процессоров с памятью. По мере увеличения количества процессоров в типичной системе Xeon, конкуренция за общую шину приводит к снижению вычислительной эффективности. Intel перешла к архитектуре памяти, аналогичной архитектуре Opteron, для семейства процессоров Intel Core i7 и их производных Xeon.
Стелька 939
AMD выпустила процессоры Opteron для сокета 939, снизив стоимость материнских плат для серверов и рабочих станций начального уровня. За исключением 1 МБ кэша L2 (против 512 КБ у Athlon 64), процессоры Opteron для сокета 939 идентичны Athlon 64 с ядрами San Diego и Toledo, но работают на более низких тактовых частотах, чем позволяют ядра, что повышает их стабильность.
Стелька AM2
Процессоры Opteron для сокета AM2 доступны для серверов с одночиповой конфигурацией. Двухъядерные процессоры AM2 Opteron, известные под кодовым именем Santa Ana (ревизия F), оснащены кэшем L2 объемом 2 × 1 МБ, в отличие от большинства их аналогов Athlon 64 X2, которые имеют кэш L2 объемом 2 × 512 КБ. Номера моделей этих процессоров варьируются от 1210 до 1224.
Стелька AM2+
AMD представила три четырехъядерных процессора Opteron для однопроцессорных серверов с разъемом Socket AM2+ в 2007 году. Эти процессоры производятся по 65-нм технологии и аналогичны процессорам Agena Phenom X4. Четырехъядерные процессоры Opteron для Socket AM2+ имеют кодовое название "Будапешт". Номера моделей процессоров Opteron для Socket AM2+ – 1352 (2,10 ГГц), 1354 (2,20 ГГц) и 1356 (2,30 ГГц).
Стелька AM3
AMD представила три четырехъядерных процессора Opteron для однопроцессорных серверов с разъемом Socket AM3 в 2009 году. Эти процессоры производятся по 45-нм техпроцессу и аналогичны процессорам Phenom II X4, основанным на архитектуре Deneb. Квадроядерные Opteron для Socket AM3 имеют кодовое имя "Suzuka". Номера моделей этих процессоров: 1381 (2,50 ГГц), 1385 (2,70 ГГц) и 1389 (2,90 ГГц).
Стелька AM3+
В 2011 году был представлен сокет AM3+ — модификация AM3, предназначенная для микроархитектуры Bulldozer. Процессоры Opteron в корпусе AM3+ имеют наименование Opteron 3xxx.
Стелька F
Сокет F (контакты LGA 1207) — это второе поколение сокета Opteron от AMD. Этот сокет поддерживает процессоры с кодовыми именами Santa Rosa, Barcelona, Shanghai и Istanbul. Сокет типа "lidded land grid array" обеспечивает поддержку DDR2 SDRAM и улучшенную связь HyperTransport 3-го поколения. Физически сокет и процессорный модуль практически идентичны, однако, как правило, несовместимы с сокетом 1207 FX.
Стелька G34
Сокет G34 (1944 контакта LGA) – один из сокетов третьего поколения Opteron, наряду с сокетом C32. Этот сокет поддерживает процессоры Magny Cours Opteron 6100, Interlagos Opteron 6200 на базе Bulldozer и Opteron 6300 серии "Abu Dhabi" на базе Piledriver. Этот сокет поддерживает четыре канала памяти DDR3 SDRAM (по два на кристалл процессора). В отличие от предыдущих многопроцессорных сокетов Opteron, процессоры Socket G34 могут работать с небуферизованной ECC или не-ECC памятью, помимо традиционной регистровой ECC памяти.
Скважина C32
Сокет C32 (контакты LGA 1207) — ещё один представитель третьего поколения сокетов Opteron. Этот сокет физически похож на сокет F, но несовместим с процессорами Socket F. В сокете C32 используется память DDR3 SDRAM, а его ключ отличается, чтобы предотвратить установку процессоров Socket F, поддерживающих только DDR2 SDRAM. Как и процессоры Socket G34, процессоры Socket C32 смогут работать с небуферизованной ECC или обычной RAM, помимо регистровой ECC SDRAM.
Обновление микроархитектуры
Линейка Opteron была обновлена с внедрением микроархитектуры AMD K10. Новые процессоры, представленные в третьем квартале 2007 года (кодовое имя Barcelona), содержат ряд улучшений, в частности, в области предварительной выборки данных из памяти, спекулятивной загрузки, SIMD-вычислений и предсказания переходов, что обеспечивает ощутимый прирост производительности по сравнению с процессорами Opteron на базе K8 при сохранении того же уровня энергопотребления. В 2007 году AMD представила методику оценки энергопотребления новых процессоров при типичном суточном использовании, названную средней мощностью процессора (ACP).
Стелька FT3
APU Opteron X1150 и Opteron X2150 используются с BGA 769 или разъемом FT3.
Признание
В февральском выпуске 2010 года журнала Custom PC (британский журнал, посвященный компьютерному железу), процессор AMD Opteron 144 (выпущенный летом 2005 года) был включен в "Зал славы оборудования". Его назвали "лучшим процессором для разгона, когда-либо созданным" благодаря низкой цене и способности работать на частотах, значительно превышающих номинальные. (По данным Custom PC, он мог достигать "почти 3 ГГц на воздушном охлаждении".)