AMD Barcelona Architectuur Lancering: Native Quad-Core

Het is alweer een tijdje geleden dat AMD een echt nieuwe CPU-kernarchitectuur heeft uitgebracht. Het was in september 2003 dat de eerste op “K8” gebaseerde desktopprocessors arriveerden in de vorm van de single core Athlon 64 en Athlon 64-FX. En hoewel het bedrijf sindsdien een groot aantal nieuwe desktop-, server- en mobiele processors heeft uitgebracht, zijn er geen grote wijzigingen aangebracht in de basis-CPU-architectuur. AMD heeft enkele wijzigingen aangebracht in de uitvoeringskern door processors voor verschillende sockets of met verschillende L2-cachegroottes te introduceren, maar over het algemeen bleef de architectuur grotendeels ongewijzigd.

De huidige Athlon 64 X2-processors hebben veel gemeen met de vroege Athlon 64s. De eerste grote verandering kwam toen AMD de eerste dual-core native X2 bouwde, die in wezen een paar Athlon 64-uitvoeringskernen en een enkele geheugencontroller op een enkele chip was. AMD heeft vervolgens de originele DDR-geheugencontroller operatief verwijderd en vervangen door een DDR2-controller met de overgang naar socket AM2 in mei vorig jaar. Maar in de bijna vier jaar sinds de lancering van de eerste Athlon 64-processors tot vandaag, is de technologie die in de processors wordt gebruikt in wezen hetzelfde gebleven.

10 september 2007 is echter een grote dag voor AMD. Vandaag is de dag dat AMD officieel de teugels overneemt van zijn in Barcelona gevestigde native quad-core Opteron-processors. Hoewel de kern van Barcelona nog steeds veel leent van de nieuwste generatie processors, bevat deze een aantal verbeteringen voor betere prestaties en energie-efficiëntie.

Klik voor een vergrote weergave

De nieuwe processors die vandaag worden gelanceerd, zijn quad-core AMD Opteron-processormodelnummers 8350, 8347, 8347 HE, 8346 HE, 2350, 2347, 2347 HE, 2346 HE en 2344 HE. De afbeelding hierboven illustreert de lay-out van de eigenlijke Barcelona-matrijs en benadrukt de functionele blokken in de CPU. Hoewel de processors die vandaag worden uitgebracht een aantal verschillende mogelijkheden hebben, namelijk hun vermogen om in verschillende multiprocessorconfiguraties te worden gebruikt, verschillen ze alleen in hun complement van actieve HyperTransport-koppelingen (zichtbaar rond de rand van de die socket).

De bovenstaande grafiek is een uitsplitsing van de technische specificaties die gelden voor alle Opteron-processors in Barcelona. Elk van de vier cores is uitgerust met 64K L1-instructie en 64K L1-datacache, voor een totaal van 512K L1-cache per CPU. Het L2-cache-complement van elke kern is 512K, voor een totaal van 2 MB. Nieuw in de kern van Barcelona is 2 MB dynamisch gedeelde L3-cache. In tegenstelling tot de L1- en L2-caches, die uniek zijn voor elke uitvoeringskern (Core 3 heeft bijvoorbeeld geen toegang tot de L2-cachegegevens van Core 1,), wordt de L3-cache gedeeld door alle kernen. Ook nieuw van het in Barcelona gevestigde Opterons is een 128-bits brede geheugencontroller die kan worden geconfigureerd als twee onafhankelijke 64-bits kanalen om gelijktijdige lees- en schrijfgeheugenbewerkingen mogelijk te maken.

Momenteel zullen de nieuwe AMD Opterons worden gebouwd in de AMD-faciliteit in Dresden, Duitsland, met behulp van het 65nm SOI-productieproces (silicium-on-isolator) van het bedrijf. Elke Barcelona-chip bestaat uit ongeveer 463 miljoen transistors (ongeveer 119 miljoen minder dan Intel’s vier-core Kentsfield) en is ongeveer 285 mm2 groot.

Hierboven vindt u een lijst van de negen verschillende quad-core Opterons die vandaag worden gelanceerd, samen met hun respectievelijke core- en Northbridge-frequenties, stroomverbruikskenmerken en standaardvoltages. Zoals je kunt zien, zal het hoogst geklokte model 2,0 GHz raken, maar met een TDP van slechts 95 W.