AMD Opteron Istanbul: CPU a 6 core per i server

AMD Opteron Istanbul: CPU a 6 core per i server

AMD presenta ufficialmente la nuova generazione di processori Opteron da 2 sino a 8 Socket, basati sulla medesima architettura di base delle cpu Opteron Shanghai ma dotati di 6 core. HT Assist è la principale novità implementata, in grado di ridurre sensibilmente la latenza della memoria nelle comunicazioni tra i vari processori presenti nel sistema

di Paolo Corsini pubblicato il nel canale Server e Workstation
AMD
 

Le novità architetturali

Abbiamo segnalato come i processori Opteron Istanbul si differenzino da quelli Opteron Shanghai per il numero di core, passato da 4 a 6, ferma restando l'architettura delle cache, la tecnologia produttiva, il memory controller DDR2 integrato e il socket 1207 LGA di connessione con la scheda madre. Per poter sfruttare al meglio i vantaggi della propria architettura a 6 core AMD ha introdotto una importante innovazione, indicata con il nome di HT Assist, la cui efficacia è particolarmente evidente nel momento in cui questi processori vengono utilizzati in sistemi con 4 o più socket.

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Questa tecnologia opera per ridurre la latenza della memoria, incrementando le prestazioni velocistiche complessive, in sistemi di tipo multisocket migliorando l'efficienza del bus Hyper-Transport con una riduzione del cosiddetto traffico di probe.

HT Assist riserva un quantitativo di 1 Mbyte della memoria L3 di ciascun processore, configurandola come una directory che tiene traccia di dove le altre linee della cache del processore sono utilizzate all'interno del sistema da parte degli altri processori. Questo quantitativo di cache L3 da 1 Mbyte contiene quindi un pacchetto di informazioni di quello che è contenuto nelle cache degli altri processori. Nel momento in cui il processore debba andare a richiedere ad uno degli altri processori una informazione, questa memoria storica permette di sapere immediatamente se l'informazione ricercata sia presente in una delle cache dei processori presenti nel sistema e in quale. La conseguenza sarà che il processore andrà a richiedere direttamente l'informazione alla cpu che la contiene, bypassando la necessità di eseguire una operazione di broadcast sul sistema con conseguenze in termini di latenze di accesso.

Questa tecnologia opera in modo particolarmente brillante in sistemi che abbiano 4 oppure 8 socket; in sistemi a 2 socket la riduzione nel quantitativo di cache L3 a disposizione di ogni processore potrebbe bilanciare il beneficio prestazionale della tecnologia, a motivo del ridotto quantitativo di probe traffic che viene generalmente registrato in sistemi di questo tipo. AMD ha verificato come la tecnologia HT Assist, a parità di altri componenti, permetta di ottenere un incremento tangibile della bandwidth della memoria: in sistemi a 4 socket si passa, utilizzando Stream come tool di analisi, da 25,5 Gbytes al secondo sino a 41,5 Gbytes al secondo: un guadagno di circa il 60%.

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Non può mancare un esempio pratico di come la migraazione ad architetture a 6 core possa avere dirette ripercussioni sui costi; AMD non è sola in questo tipo di messaggio in quanto anche Intel ha sfruttato un approccio di comunicazione di questo tipo al debutto delle proprie cpu Xeon serie 5500, basate su architettura Nehalem. Prendiamo come riferimento una installazione di 314 server dotati di processore Opteron single core, risalente all'anno 2003. Utilizzando processori Opteron Istanbul è possibile ottenere una potenza elaborativa del cluster comparabile utilizzando solo 21 sistemi, abbinando alla riduzione di spazio occupato anche una riduzione del 95% dei costi di alimentazione. Mantenendo invariato il numero di server, l'aggiornamento a macchine dotate di cpu Opteron Istanbul permette di ottenere un incremento prestazionale del 14x con una riduzione del livello di consumo pari al 30%.

 
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