展“芯”蓝图 解析AMD“上海”处理器特征

新领跑者AMD“上海”发布

    导语：AMD在四核心处理器的道路上坎坷的经历，由最初的“Barcelona”巴塞罗那处理器由于受到时钟频率和性能的制约无法满足业界对它的预期，在加上一些致命的Bug漏洞，迫使AMD差点断送了这款处理器的出货。如今，“shanghai”的新一代核心架构的四核处理器的发布改变了这一切，在服务器芯片领域打响了AMD回归的第一枪。

    在期盼中迎来了AMD“上海”处理器的发布　　

    在08年的收官之战中，AMD 12月3日在上海超算中心举行题为“芯动上海 融聚未来”的发布会，正式发布代号为“上海”的新一代45纳米四核皓龙处理器。这款处理器是继上一代四核皓龙处理器之后，再次创造了AMD x86处理器的能效纪录，其性能最高提升达35%，空载时的功耗可显著降低35%，虚拟化性能提高40%，从而成为x86服务器处理器性能的新领跑者。

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    AMD“上海”皓龙处理器亮点

    作为新一代的AMD皓龙处理器，AMD“上海”的发布无疑在服务器芯片领域打响了回归的第一枪。新一代四核AMD皓龙处理器在虚拟化、高性能、低功耗和投资保护四个方面，为X86处理器树立了新的里程碑，顺应了当前既要应对计算需求增长、又要控制IT预算的形势，此外切合了用户对云计算、虚拟化等新计算技术的迫切需求的这个特点。

    基于全新的“上海”核心的Opteron处理器采用原生四核设计，采用45nm SOI沉浸式光刻技术，最高频率可以达到2.7GHz。除了制程工艺带来的主频提升外，“上海”还将L3缓存从2MB提升到6MB，支持DDR2-800规格内存，内存带宽得到了大幅提升，支持HyperTransport 3.0总线技术，处理器间通信带宽提高到17.6GB/s，性能的提升外，AMD“上海”在设计上力求保护用户投资，依然采用Socket F 1207接口，可以在原有皓龙平台上平滑升级。新一代四核AMD皓龙处理器“上海”的发布是AMD全新发展的新拐点，从AMD处理器发展历程中我们可以逐一了解。

AMD处理器的发展时代

　　AMD处理器的发展时代

　　可以不夸张的说，尽管AMD的处理器发展是经历了漫长的演化阶段，目前最新的“上海”处理器也已经仅是K10.5代的产品。但作为在AMD处理器大家族的一个新成员，同样也是AMD引以自豪的产品，我们不能不说“上海”处理器的发布也将成为AMD的全新发展的契机。在这一命名的背后，可以明显体会到AMD在新一轮的对决中，中国市场所处的重要位置。先来简要回顾一下AMD处理器的发展阶段。

　　第一阶段

　　80486至K6时代。对于AMD产品来说，初期的产品策略主要是以较低廉的产品价格为诉求，虽然最高性能不如同期的Intel产品，但却拥有很高的价格性能比，使得在市场上也拥有一定的占有率。

　　第二阶段

　　K7时代。K7的性能主要是集中在浮点运算能力方面，这个时期性能方面的探索吸引了用户的好奇。由于相对于Intel，AMD对于CPU的倍频锁定限制较松，因此广受许多超频用户的欢迎。但也由于在设计方面的不够完善，K7系列CPU在能耗方面的问题有所显现。

　　第三阶段

　　K8时代。由于率先于Intel之前优先投入64位CPU的市场，使得AMD在64位CPU的领域有比较早发展的优势，此时代的AMD产品仍采取了一贯的低主频高性能策略，解决因为电气性能有限导致CPU不稳定和发热量、耗电功率过大的问题，并导入使用IBM开发的SOI技术，使得K8时代的处理器产品有较低的功耗。

　　第四阶段

　　K10时代，可谓是大家熟悉的阶段，由于原生四核心的设计复杂，加上电路设计存有Bug。导致AMD的Opteron(Barcelon)和Phenom(Agena)效能没有得到有效的市场验证，失去了占领市场的最佳时机，AMD接下来发布了已经解决TLB Bug问题的Barcelon核心处理器产品，可使AMD K10处理器的整体效能再提升15%。

　　第五阶段

　　K10.5时代，AMD在07年5月已完成45nm的SRAM晶圆生产，在今年10月正式发布45nm处理器，首先推出的是“Shanghai”，接下来将推出6核心Opteron，代号“Istanbul”，仍使用Socket F脚位，明年上半年推出AMD第三代Opteron平台，改用Socket G34脚位，推出代号“San Paulo”的6核心 Opteron，将支持DDR3内存与HyperTransport3.0协定，还会推出12核心 Opteron，代号为“Magny-Cours”。

AMD“上海”处理器特征

　　AMD“上海”四大优势 创造新的奇迹

    对于AMD“上海”这个处理器来说，出现难理解新技术名词，Smart Fetch智能预取技术等等，这些技术名称的背后就是性能和特性的体现，可以帮助用户有效的提高整体的性能。众所周知，AMD的高速缓存层级架构，都是采用独立设计的，也就是说，较低级别的高速缓存，不会将全部的内容都复制到更高级的高速缓存，或者是其他高速缓存中。在AMD“上海”处理器中，独立高速缓存的各种层级架构的总和足有8MB之多。但是为了达到节能降耗的目的，这些高速缓存并不总是全部都被开启，只有在需要应用的时候被自动开启。

    不仅如此，新一代四核AMD皓龙处理器“上海”在虚拟化、高性能、低功耗和投资保护四个方面，为X86处理器树立了新的里程碑。

　　虚拟化方面

    新一代四核皓龙处理器通过对AMD直连架构和AMD虚拟化技术(AMD-V)的改进，使得它在虚拟机之间转换速度更快，软件虚拟化的开销更少，实现了高达40%的虚拟化性能提升。

　　性能方面

    新一代四核皓龙处理器与上一代皓龙处理器相比，性能提高达35%。相同的功耗设计，它大幅提高了CPU时钟频率，从而提高性能。它的三级缓存容量增加了一倍，增强了虚拟化、数据库和Java等内存密集型应用的性能。它支持DDR2-800内存，与现有AMD皓龙处理器相比内存带宽实现了大幅提高，并且比竞品使用的Fully-Buffered DIMM具有更高的能效。

　　节能方面

    新一代四核皓龙处理器采用了AMD智能预取、AMD CoolCore等新型节能技术，从而使功耗比上一代产品降低35%。在平台配置相似的情况下，基于75瓦AMD 四核皓龙处理器的平台，与基于50瓦处理器的竞争平台相比，具有高达30%的每瓦性能比优势。相似平台配置下，基于AMD 四核皓龙处理器2380的平台，空载状态的功耗为138瓦；与之对比，基于竞争对手四核处理器的平台在相同状态下的功耗则为179瓦。(数据来源官方)

　　投资保护方面

    AMD提供了前所未有的平台稳定性，帮助消费者减少平台管理的复杂性和费用，增强数据中心的正常运行时间和生产力。AMD是目前唯一用相同的架构提供2路到8路服务器处理器的x86微处理器制造商。新一代四核皓龙处理器在插槽和散热设计与代号为“巴塞罗那”的四核、以及双核AMD皓龙处理器兼容，未来代号为“Istanbul”的AMD 下一代六核皓龙处理器也计划使用相同插槽。

展望AMD未来芯片路线

   展望AMD未来芯片路线

    众所周知，AMD正在致力于下一代CPU架构的研发工作，“上海”处理器的推出，早已在高端商用领域引起了不小的反响，但“上海”芯片的发布只是AMD反击服务器领域的第一步，之后还会陆续推出相关的新品，包括将会在2009年第一季度发布基于新的Fiorano平台的“上海”芯片，在2009年下半年发布基于Fiorano平台的代号为“伊斯坦布尔”的6核芯片。Fiorano平台采用SR5690和SP5100芯片组的Socket F（1207）规格插槽。

　　而到2010年，AMD公司将会发布基于Maranello平台的8核的“Sao-Paulo”和12核“Magny-Cours”芯片，Maranello平台采用了SR5690和SP5100芯片组的Socket G34规格插槽，支持DDR3。AMD在不断的推出产品的同时，会延续自己的策略，尽最大可能地保护用户的投资。

    “上海”的成功发布，即是AMD为即将过去的2008年交出的一份满意的成绩单，但同样更是变革之后AMD再度发力的一个开始。随着2009年包括“Phenom II”在内的一系列新品的发布，相信我们将看到一个更具执行力、更加专注的AMD。而更具竞争力的AMD凭借其“客户为本 推动创新”的发展理念也将为整个行业带来新的发展机遇。