AMD Opteron - Kalapácsot mindenkinek!

Az AMD már a PC-ipar legfelső szféráiban is igyekszik terjeszkedni: ennek első lépése a korábban SledgeHammer néven ismert 64 bites processzor, az Opteron bevezetése.

Az AMD természetesen eddig is igyekezett betörni a kiszolgálók és nagy teljesítményű munkaállomások piacára, ám sikertelenségének okait nem a processzorban kell keresnünk, hanem sokkal inkább az azt kiszolgáló környezetben. Az Athlon ugyanis képes lenne akár 13 másik társával együtt is üzemeltetni egy ennél fogva bivalyerős kiszolgálót, nincs azonban olyan alaplapi lapkakészlet, amely össze tudna kapcsolni kettőnél több Athlon vagy Duron processzort. Kétprocesszoros megoldása is csupán az AMD-nek van (AMD--760MP), azonban ez sem elég kiforrott és korszerű, így nem tartalmaz PCI-X csatolót és kétcsatornás DDR SDRAM memóriavezérlőt sem. S bár a kiszolgálók nagy többsége 1 vagy 2 processzorra épül, a professzionális piacot az AMD stratégiai partnerek hiányában jelenleg nem tudja ellátni elegendő mennyiségű és megfelelő minőségű alkatrésszel.

A felmentő sereg

Az Athlon tehát nem ért el sikereket a felsőbb piaci szegmensben, de ezt a hibát is figyelembe vette az AMD a következő processzorcsalád fejlesztése során, így a sokáig csak K8, illetve Hammer fedőnevet viselő 64 bites CPU-projekt nagyon hamar kettéágazott. A nagy teljesítményű, maximálisan 8 processzoros kiszolgálókba szánt változat időközben SledgeHammer, a "kistestvér" pedig ClawHammer kódnéven futott tovább. A processzorok fejlesztésének ugyan még nincs vége, a cég már most bejelentette azonban, hogy végleges terméknevet adott az "erősebb kalapácsnak".

Opteron

Sokféleképp lehetne magyarázni az Opteron nevet, ebben segít maga a gyártó is. Az AMD szerint ugyanis az Opteron önmagában az optimus latin szóból ered, utalva az optimális, legjobb választásra; ezen túl pedig hangzásával rávezet arra, hogy az új termék dinamikus, piacvezető, maximálisan stabil, megbízható platformot fog képezni. Ezekhez azonban az elnevezésen túl bizony le is kell valamit tenni az asztalra.

Az Opteron az AMD K8 kódnevű, 8. generációs processzormagjára épül, amely az előzetes információk alapján egy felturbózott K7 architektúra, 64 bites kiegészítéssel. Az új, x86-64 utasításkészlet alapvetően az eddigi 32 bites x86 készlet kiterjesztése úgy, hogy a régi, 32 bites alkalmazások változtatás és sebességcsökkenés nélkül futtathatóak maradjanak. Ez a módszer egyébként némiképp hasonlatos ahhoz, ahogyan az Intel a 16 bites i286 alapjaira építve létrehozta a 32 bites i386 processzorcsaládot.

Az x86-64 mint a 64 bitre való áttérés egyik útja azonban abszolút ellentétes a konkurens Intel Itanium alapkoncepciójával, amely egy teljesen új, tisztán 64 bites fejlesztés, azaz semmi köze a jelenlegi 32 bites processzorokhoz. Az AMD elképzelésének számtalan előnye van az Intel-féle megoldással szemben, hiszen így egy már kipróbált, bevált processzort fejleszthetnek tovább, ezzel sokéves plusz munkát kerülve el -- amely például az Intel esetében az Itanium piaci bevezetésének 2 éves késését is okozta. Ráadásul a K7 és K8 közeli rokonsága kvázi biztosítékul is szolgál arra, hogy az új generációs processzorokba nem kerülnek nagy hibák, és hogy a már jól megszokott (esetenként több millió forintért megvásárolt) 32 bites alkalmazásainkat változtatás nélkül tudjuk futtatni majd a fürgébb Opteron gépeken is. Sőt, a visszamenőleges kompatibilitás elviekben olyan mértékű lesz, hogy a legtöbb DOS-ra íródott, 16 bites program is futni fog a K8 alapú AMD processzorokon!

Csúcsra járatva

Az Opteron igazi erejét azonban 64 biten fogja megvillantani, ehhez azonban a már említett gyenge "kiszolgálószemélyzetet" is le kell váltani. Az AMD elképzelései szerint a piac által már elfogadott és erőteljesen támogatott, nagy sebességű HyperTransport sínrendszer fogja behálózni a jövő Opteron alaplapjait. A jól méretezhető HyperTransport lehetővé teszi szinte azonos lapkakészlet tervezését különböző igényeket támasztó alkalmazási területekre. Az AMD első Opteron lapkakészlete az AMD-8000 lesz, amely az AMD-8111 HyperTransport I/O Hub köré épül. Ez igény szerint kiegészíthető AMD-8131 HyperTransport PCI-X Tunnellel és AMD-8151 HyperTransport AGP3.0 Graphics Tunnellel is. A belépő szintű, egy- vagy kétutas kiszolgálókba az AMD-8111 is elegendő, amely a processzorokhoz 800 MB/másodperces csatornán kapcsolódik, és a már jól ismert 32 bites, 33 MHz-es PCI, valamint ATA-133 IDE vezérlőt, USB 2.0, integrált 10/100 Ethernet és AC'97 audioadaptert is tartalmaz. Az I/O Hub opcionálisan kiegészíthető 64 bites, 100 MHz-es PCI-X vezérlővel, ám ha még ez sem lenne elegendő, ne keseredjünk el. Némi plusz anyagi ráfordítással akár két 133 MHz-es PCI-X csatornát is nyithat az AMD--8131 PCI-X Tunnel, amely 6.4 GB/másodperces csúcssebességű HyperTransport sínen cserélheti az adatokat akár 4 vagy 8 Opteron processzorral is. Szerencsére a hagyományos eszközeinkről ebben az esetben sem kell lemondanunk, hiszen az AMD-8111 I/O Hub még a legerősebb összeállításban is a rendelkezésünkre áll, 800 MB/másodperces sín segítségével a PCI-X vezérlőhöz kapcsolva. Ha pedig netán grafikusi munkára vagy 3D játékra választanánk egy 64 bites "kalapácsot", akkor a nyolcszoros sebességű AGP 3.0 csatoló 6,4 GB/másodperces maximális sávszélességgel processzorainkhoz csatlakozva biztosítja a kifogástalan grafikus teljesítményt.

Különlegességek

Talán feltűnhetett a kedves olvasónak, hogy hiányzott az AMD lapkakészlet elemzéséből az egyik legfontosabb komponens, méghozzá a memóriavezérlő. Ő azonban igazoltan van távol, ugyanis a 8. AMD generáció ezt már nem az alaplapon helyezi el, hanem belül a processzorban, így lényegében a memóriamodulok közvetlenül a processzorhoz, processzorokhoz csatlakoznak. A beépített memóriavezérlő 72 bites regisztrált DDR SDRAM-ot kezel, és igény szerint használható 1 vagy 2 csatornás kiépítésben is, vagyis a lehetőségek igen sokrétűek. A processzorok természetesen egymással is cserélnek adatot, ezt 3,2 vagy 6,4 GB/másodperces HyperTransport csatornán át végezhetik.

Az integrált memóriavezérlő áldásos hatása lesz a teljesítmény akár 15-20 százalékos növekedése, az Opteron azonban 2 GHz-es induló órajele már egyéb módosításokat is igényel. Ezek egyike lehet az utasítás-végrehajtó futószalag meghosszabbítása, ezzel jóval nagyobb órajel érhető el, mint a K7 családba tartozó processzorok esetében. A másik nagy fejlesztést már megerősítette az AMD, ugyanis a memóriavezérlő elhelyezésétől függetlenül az Athlonok 256 (hamarosan 512) KB másodlagos gyorsítótára vajmi kevés lenne az olyan nagy volumenű felhasználásoknál, mint amilyen például a több gigabájt méretű adatbázisok kezelése. Ezért az Opteron első lépésben maximálisan 1 MB, a processzor órajelén üzemelő integrált gyorsítótárat fog tartalmazni, és bízunk abban, hogy hamarosan ennek a duplája is elérhetővé válik.

A jövő

Az Opteronról egyelőre még csak jövő időben beszélhetünk, hiszen a piacra dobása csak 2003 elején esedékes. A platform létjogosultságát és várható teljesítményét addigra már jó közelítéssel meg fogjuk tudni becsülni, ugyanis a kalandra éhes PC-tulajdonosok -- az AMD útiterve szerint -- már idén ősszel megvásárolhatják az asztali gépekbe szánt ClawHammer kódnevű "kistestvér" első példányait. Szerencsére nemcsak a Linux-használók aknázhatják ki a 64 bit előnyeit, ugyanis a Microsoft nemrégiben bejelentette, hogy teljes mellszélességgel támogatja az AMD 8. generációs processzorait az egyelőre még fejlesztés alatt álló, a Windows .NET Server családot követő Windows-variánsban.

Érdemes néhány szót ejtenünk a 32 bites AMD processzorok jövőjéről is. A cég legújabb elképzelése szerint idén ősszel jelenik meg a 0,13 mikronos csíkszélességű, Barton kódnevű új Athlon, amely már 512 KB másodlagos gyorsítótárat fog tartalmazni. Ezzel párhuzamosan úgy tűnik, a Duron család helyét akár már idén átveheti a Thoroughbred kódnevű, 0.13-as, 256 KB gyorsítótárral szerelt Athlon XP-variáns. Egy év múlva pedig az AMD reményei szerint már csak K8 alapú megoldásokkal fogunk találkozni, legyen szó noteszgépről, munkaállomásról vagy adatbázis-kiszolgálóról...

Miklós Tamás

Korábban:

AMD: Opteron az Intel Titaniumja ellen