Pierwsze 45 nanometrów od AMD

W listopadzie nastąpiła  długo oczekiwana  premiera pierwszych 45-nanometrowych procesorów od AMD. Zdaniem twórców Opterony mają stanowić duży przełom, ponieważ są najlepszymi procesorami serwerowymi pod względem wydajności uzyskiwanej z pobieranej mocy. Procesory wytwarzane są w Drezeńskiej fabryce FAB 36, a od przyszłego roku mają być produkowane również w fabryce FAB 38 w Dreźnie.

Nowy proces technologiczny:

Do produkcji procesorów AMD używa opracowanej przez nią oraz firmę IBM nowy proces technologiczny – litografię immersyjną. Polega ona na tym, że wafle krzemowe są naświetlane przez układ optyczny, z tym wyjątkiem, że cały układ nie znajduje się w komorze próżniowej tylko w tzw. cieczy immersyjnej. Ciecz zapewnia środowisko, w którym współczynnik załamania światła ma odpowiednią wartość, co przynosi lepszą rozdzielczość litografii. Według firmy AMD litografia immersyjna obniży koszty produkcji jednego procesora, ponieważ na tym etapie będzie znacznie mniej defektów.

Architektura bez zmian:

Inżynierowie AMD przyznali, że architektura 45-nanometrowego Opterona w newielkim stopniu będzie się różnić od 65-nanometrowych Opteronów znajdujących się od dawna na rynku o kodowej nazwie Barcelona. Nowe Shanghai (nazwa kodowa 45-nonometrowych Opteronów) mają 705 mln tranzystorów, czyli o 242 mln więcej niż Barcelona, która ma 463 mln. Zwiększenie ich liczby nie wynika ze zmiany architektury tylko z powiększenia pamięci cache. Shanghai ma po 512 KB pamięci podręcznej drugiego poziomu oraz 6 MB współdzielonej pamięci cache L3. Czterordzeniowy, 45-nanometrowy procesor zajmuje powierzchnię jedynie 243mm2. Nowością jest kontroler pamięci DDR2 obsługujący 800-MHz moduły DIMM.

 Wydajność:

Według firmy AMD nowe Opterony mają wydajność większą nawet o 35% - porównując z 65-nanometrową Barceloną-przy jednozesnym obniżeniu poboru mocy o 30%. Opteron z rdzeniem Barcelona, taktowany zegarem 2,3 GHz i nowy Shanghai taktowany zegarem 2,7 GHz mają bardzo zbliżony pobór mocy wynoszący ok. 75W.

Kompatybilna platforma:

Z punktu widzenia firm dysponujących własnymi serwerami największą zaletą Opteronów jest zgodność z obecną na rynku infrastrukturą. Procesory Shanghai instalowane są w podstawce Socket 1207 (Socket F). Jest to, to samo gniazdo, w których instalowane były wcześniejsze wersje Opteronów. Tak więc aby wymienić procesor na szybszy wystarczy wymienić go na nowy – ewentualnie zainstalować nowy BIOS płyty głównej. W odróżnieniu od serwerowych Xeonów bazujących na jądrze Nehelem, cała modernizacja serwerów z dwu- i czterordzeniowymi Opteronami z Socektem F sprowadzi się jedynie do wymiany procesora. W przypadku Xeonów niezbędna będzie wymiana procesora, płyty głównej oraz pamięci na kości DDR3. Procesory są kompatybilne z technologią Hyper Transport 3.0, ale aby wykożystać tę możliwość musimy poczekać na nowe chipsety, które pojawią się w drugim kwartale 2009 roku. Komunikacja możliwa będzie wówczas z szybkością nawet 17,6 GB/s.

Dostępność na rynku:

Najszybsze Opterony z nowej serii taktowane są zegarem 2,7GHz, a najwolniejsze 2,3GHz. Procesory z serii 2000 mogą pracować w dwuprocesorowych płytach głównych, natomiast układy z serii 8000 mogą być łączone po osiem jednostek centralnych, co daje możliwości 32 rdzeniowego serwera. Na początku przyszłego roku pojawią się energooszczędne procesory AMD Opteron HE z poborem mocy równym 55W oraz wydajne Opterony SE – maksymalny pobór mocy ok. 105W. AMD planuje wydać również wersje sześciordzeniowe. Według danych firmy AMD na rynku jest obecnie 80 płyt głównych oraz serwerowych barebone’ów kompatybilnych z nowymi Opteronami. Firmy współpraujące z AMD przygotowały już 25 nowych projektów serwerów z nowymi Opteronami. Nowe układy trafiły do dużych producentów serwerów, ale także do tych mniejszych.

 Energooszczędność:

Podczas premiery firma AMD podkreślała, że największą cechą nowych układów jest energooszczędnoś. Przedstawiciele firmy podkreślają, że procesory pozwolą używać firmom hostingowym, integratorom systemów IT, itp. znacznie szybszych i jednocześnie oszczędnych maszyn. Podczas prezentacji firmy Strato AG (firma hostingowa – druga pod względem wielkości w Europie) w centrum bazodanowym, po wymianie w demonstracyjnych serwerach 65-nanometrowych Opteronów na nowe zapotrzebowanie na energię spadło ponad 60%. Wydajnośc serwerów była na porównywalnym poziomie.

Przyszłość:

Na początku 2009 roku AMD wyda procesory Shanghai do komputerów domowo-biurowych, pojawią się również Opterony sześciordzeniowe. Te ostatnie mogą pracować w systemie ośmioprocesorowym, co daje możliwości budowy 48-rdzeniowych maszyn. Procesory przeznaczone do użytku domowego (kodowa nazwa Deneb) mają mieć nieco bardziej przebudowaną architekturę – ale AMD nie podaje na razie żadnych szczegułów. Na runku pojawią się najprawdopodobniej pod nazwą Phenom II i zdaniem specjalistów będzie je można łatwo podkręcać. Ważne również, że będą kożystać z dotychczasowej platformy systemowej, co umożliwi wymianę procesora na nowszy model.