AMD Opteron serie 4100: socket C32 al debutto

Alla fine del mese di Marzo AMD ha ufficialmente presentato le prime cpu Opteron basate sulla nuova generazione di schede madri socket G34. Ci riferiamo alle soluzioni Opteron della famiglia 6100, proposte che integrano 8 oppure 12 cores a seconda della versione e che mettono a disposizione, tra le piattaforme attualmente in commercio, la più elevata densità in termini di numero di core. Questi processori, meglio noti anche con il nome in codice di Magny-Cours, sono stati ottenuti affiancando due die con 4 oppure 6 core ciascuno utilizzando un approccio di tipo MCP, Multi Chip Package, sfruttando un link HyperTransport per le trasmissioni tra i due die contenuti nello stesso processore.

A differenziare sensibilmente i processori Opteron 6100 dalla precedente generazione di soluzioni Opteron per schede madri socket F segnaliamo il memory controller, passato da 2 a 4 canali e dallo standard DDR2 a quello DDR3, l'accresciuto numero di core e varie ottimizzazioni interne per una più efficace gestione dei livelli di consumo complessivi. Il design scelto da AMD è quindi basato sulla stessa architettura di processore delle soluzioni Opteron di precedente generazione, abbinando sullo stesso package due die indipendenti e sfruttando la tecnologia HyperThreading per poter assicurare la trasmissione dei dati tra i due die.

Il debutto di questi processori è coinciso con il lancio di una nuova strategia di mercato, basata su due differenti piattaforme. La prima, quella socket G34, è indirizzata a sistemi con 2 oppure 4 socket per processori, capaci quindi di mettere a disposizione una notevole potenza elaborativa per applicazioni particolarmente critiche e per ambienti virtualizzati. La seconda, quella socket C32, è pensata per sistemi dotati di 1 o 2 socket, dal costo ben più contenuto rispetto a quelli G34 ma basati sulla stessa architettura di base.

Notiamo come sia scomparsa del tutto la possibilità di gestire configurazioni oltre i 4 Socket rispetto alle piattaforme di precedente generazione: l'integrazione di un numero sempre crescente di core all'interno dei processori ha di fatto reso sempre meno interessante il mercato di queste soluzioni. Del resto un singolo sistema con processori Opteron 6100 può avere a disposizione sino a 48 core, quantitativo che ben si presta alla gestione di ambienti virtualizzati anche molto complessi.

Le caratteristiche tecniche alla base dei processori Opteron della famiglia 4100 sono le stesse già viste con le soluzioni Opteron 6100; di fatto le cpu Opteron 6100 sono composte da due die indipendenti, collegati attraverso link HyperTransport, riconducibili per caratteristiche tecniche al die che viene utilizzato per un processore Opteron 4100. Le cpu Opteron 6100 con architettura a 8 core, quindi, integrano sullo stesso package due die quad core identici a quelli utilizzati per i processori Opteron 4100 quad core; approccio simile per le soluzioni Opteron 6100 a 12 core rispetto alle cpu Opteron 4100 a 6 core.

A differenziare in modo netto le due piattaforme troviamo il socket di connessione: G34 per i processori Opteron 6100 e C32 per quelli Opteron 4100. Le due piattaforme non sono ovviamente compatibili tra di loro, pertanto la scelta di una o dell'altra implicherà il restare vincolati ad una particolare tipologia di processori ferma restando la possibilità di aggiornare le cpu a partire dal 2011. L'anno prossimo infatti AMD presenterà nuovi processori Opteron basati su architettura nota con il nome in codice di Bulldozer, costruiti con tecnologia produttiva a 32 nanometri; verrà mantenuta piena compatibilità con le due nuove piattaforme serie 4000 e serie 6000 ma cambierà radicalmente l'architettura del processore. Per le soluzioni serie 6000 troveremo processori della famiglia Interlagos, con un numero di core variabile da 12 a 16, mentre per le soluzioni Opteron serie 4000 avremo cpu appartenenti alla famiglia Valencia, con un numero di core variabile da 6 a 8. Anche per le cpu Interlagos, al pari di quelle Magny-Cours, l'approccio costruttivo prevederà un design Multi Chip Module, con due die distinti a 6 oppure 8 core affiancati sullo stesso package e collegati tra di loro attraverso link HyperTransport.

Anche con le cpu Opteron 4100, al pari di quanto visto con le soluzioni 6100, AMD è intervenuta per cercare di migliorare i consumi; queste le principali innovazioni comuni implementate:

• C1E Power state: integrazione del supporto allo stato C1E, con il quale viene richiamata la modalità di sleep quando tutti i core sono in idle, cioè in attesa di eseguire elaborazioni:
• Cool Speed Technology: permette di intervenire automaticamente sui P-state del processore nel momento in cui determinati livelli di temperatura, selezionati dall'utente, vengano raggiunti così da limitare il consumo complesivo dell'infrastruttura, includendo server da un lato e sistema di raffreddamento della server farm dall'alto;
• Advanced Platform Management Link: pacchetto di funzionalità che permette di monitorare istante per istante il consumo e l'efficienza del sistema di raffreddamento, anche intervenendo da remoto a prefissare i P-state del processore;
• il memory controller DDR3 è pienamente compatibile anche con moduli low voltage da 1.35V, nuovo standard di recente introduzione sul mercato che assicura un contenimento dei consumi delle memorie particolarmente evidente quando sono presenti più moduli nel sistema.

E' vero che l'architettura di base dei processori Opteron 6100 e Opteron 4100, a livello di singolo core, è molto simile a quella delle soluzioni Opteron di precedente generazione per piattaforme socket F, ma nel complesso le innovazioni introdotte da AMD sono numerose e mirano ad ottenere una più elevata efficienza complessiva. Per un approccio architetturale radicalmente differente dovremo attendere il debutto, nel 2011, delle cpu Bulldozer, forti della compatibilità con le due tipologie di socket in commercio.