Opteron es la antigua línea de procesadores para servidores y estaciones de trabajo x86 de AMD , y fue el primer procesador que admitía la arquitectura del conjunto de instrucciones AMD64 (conocida genéricamente como x86-64 ). Fue lanzado el 22 de abril de 2003 con el núcleo SledgeHammer (K8) y estaba destinado a competir en los mercados de servidores y estaciones de trabajo , particularmente en el mismo segmento que el procesador Intel Xeon . Los procesadores basados en la microarquitectura AMD K10 (con nombre en código Barcelona ) se anunciaron el 10 de septiembre de 2007 y presentaban una nueva configuración de cuatro núcleos . Las últimas CPU Opteron lanzadas son los procesadores de las series Opteron 4300 y 6300 basados en Piledriver , con nombres en código "Seúl" y "Abu Dhabi" respectivamente.
En enero de 2016, se lanzó el primer SoC de la marca Opteron basado en ARMv8-A , [1] aunque no está claro qué herencia, si la hay, comparte esta línea de productos de la marca Opteron con la tecnología Opteron original además del uso previsto en el espacio de servidores. .
Opteron combina dos capacidades importantes en un solo procesador:
La primera capacidad es notable porque en el momento de la introducción de Opteron, la única otra arquitectura de 64 bits comercializada con compatibilidad x86 de 32 bits ( el Itanium de Intel ejecutaba aplicaciones heredadas x86 sólo con una degradación significativa de la velocidad). La segunda capacidad, por sí sola, es menos notable, ya que las principales arquitecturas RISC (como SPARC , Alpha , PA-RISC , PowerPC , MIPS ) han sido de 64 bits durante muchos años. Sin embargo, al combinar estas dos capacidades, Opteron obtuvo reconocimiento por su capacidad para ejecutar económicamente la amplia base instalada de aplicaciones x86, al mismo tiempo que ofrece una ruta de actualización a la informática de 64 bits .
El procesador Opteron posee un controlador de memoria integrado que admite DDR SDRAM , DDR2 SDRAM o DDR3 SDRAM (según la generación del procesador). Esto reduce la penalización de latencia para acceder a la RAM principal y elimina la necesidad de un chip de puente norte separado .
En sistemas multiprocesador (más de un Opteron en una sola placa base ), las CPU se comunican mediante la arquitectura Direct Connect a través de enlaces HyperTransport de alta velocidad . Cada CPU puede acceder a la memoria principal de otro procesador, de forma transparente para el programador. El enfoque de Opteron para el multiprocesamiento no es lo mismo que el multiprocesamiento simétrico estándar ; En lugar de tener un banco de memoria para todas las CPU, cada CPU tiene su propia memoria. Por lo tanto, Opteron es una arquitectura de acceso a memoria no uniforme (NUMA). La CPU Opteron admite directamente hasta una configuración de 8 vías, que se puede encontrar en servidores de nivel medio. Los servidores de nivel empresarial utilizan chips de enrutamiento adicionales (y costosos) para admitir más de 8 CPU por caja.
En una variedad de pruebas informáticas, la arquitectura Opteron ha demostrado un mejor escalamiento multiprocesador que el Intel Xeon [2] , que no tenía un sistema punto a punto hasta QPI y controladores de memoria integrados con el diseño Nehalem. Esto se debe principalmente a que agregar otro procesador Opteron aumenta el ancho de banda de la memoria, mientras que ese no es siempre el caso para los sistemas Xeon, y al hecho de que los Opteron usan una estructura conmutada , en lugar de un bus compartido . En particular, el controlador de memoria integrado de Opteron permite que la CPU acceda a la RAM local muy rápidamente. Por el contrario, las CPU del sistema Xeon multiprocesador comparten sólo dos buses comunes para la comunicación procesador-procesador y procesador-memoria. A medida que aumenta el número de CPU en un sistema Xeon típico, la competencia por el bus compartido hace que la eficiencia informática disminuya. Intel migró a una arquitectura de memoria similar a la de Opteron para la familia de procesadores Intel Core i7 y sus derivados Xeon.
En abril de 2005, AMD presentó sus primeros Opterons multinúcleo. En ese momento, el uso que hacía AMD del término multinúcleo en la práctica significaba doble núcleo ; Cada chip físico Opteron contenía dos núcleos de procesador. Esto efectivamente duplicó el rendimiento informático disponible para cada zócalo del procesador de la placa base. Entonces, un zócalo podría ofrecer el rendimiento de dos procesadores, dos zócalos podrían ofrecer el rendimiento de cuatro procesadores, y así sucesivamente. Debido a que los costos de la placa base aumentan dramáticamente a medida que aumenta el número de zócalos de CPU, las CPU multinúcleo permiten construir un sistema multiprocesamiento a un costo menor.
El esquema de números de modelo de AMD ha cambiado un poco a la luz de su nueva línea multinúcleo. En el momento de su introducción, el Opteron multinúcleo más rápido de AMD era el modelo 875, con dos núcleos funcionando a 2,2 GHz cada uno. El Opteron de un solo núcleo más rápido de AMD en ese momento era el modelo 252, con un núcleo funcionando a 2,6 GHz. Para aplicaciones multiproceso , o muchas aplicaciones de un solo subproceso, el modelo 875 sería mucho más rápido que el modelo 252.
Los Opterons de segunda generación se ofrecen en tres series: la Serie 1000 (solo un solo enchufe), la Serie 2000 (con capacidad para dos enchufes) y la Serie 8000 (con capacidad para cuatro u octo enchufes). La Serie 1000 utiliza el zócalo AM2 . Las series 2000 y 8000 utilizan el conector F. [1]
AMD anunció sus chips Opteron de cuatro núcleos de tercera generación el 10 de septiembre de 2007 [3] [4] y los proveedores de hardware anunciaron los servidores el mes siguiente. A partir de un diseño central cuyo nombre en código es Barcelona , se planificaron nuevas técnicas de gestión térmica y de energía para los chips. Las plataformas anteriores basadas en DDR2 de doble núcleo se podían actualizar a chips de cuatro núcleos. [5] La cuarta generación se anunció en junio de 2009 con los hexa-cores de Estambul . Introdujo HT Assist , un directorio adicional para la ubicación de datos, lo que reduce los gastos generales de sondeo y transmisiones. HT Assist utiliza 1 MB de caché L3 por CPU cuando se activa. [6]
En marzo de 2010, AMD lanzó las CPU de la serie Magny-Cours Opteron 6100 para Socket G34 . Se trata de CPU con módulos multichip de 8 y 12 núcleos que constan de dos matrices de cuatro o seis núcleos con un enlace HyperTransport 3.1 que conecta las dos matrices. Estas CPU actualizaron la plataforma Opteron de múltiples sockets para usar memoria DDR3 y aumentaron la velocidad máxima del enlace HyperTransport de 2,40 GHz (4,80 GT/s) para las CPU de Estambul a 3,20 GHz (6,40 GT/s).
AMD cambió el esquema de nombres de sus modelos Opteron. Las CPU de la serie Opteron 4000 en Socket C32 (lanzadas en julio de 2010) tienen capacidad para dos sockets y están destinadas a usos de un solo procesador y de dos procesadores. Las CPU de la serie Opteron 6000 en Socket G34 tienen capacidad para cuatro sockets y están destinadas a aplicaciones de procesador dual y quad de alta gama.
AMD lanzó Socket 939 Opterons, reduciendo el costo de las placas base para servidores y estaciones de trabajo de gama baja. Excepto por el hecho de que tienen 1 MB de caché L2 (frente a los 512 KB del Athlon 64), los Opteron Socket 939 son idénticos a los Athlon 64 con núcleo de San Diego y Toledo , pero funcionan a velocidades de reloj inferiores a las que los núcleos son capaces de ofrecer, lo que hace que hacerlos más estables.
Los Opterons Socket AM2 están disponibles para servidores que solo tienen una configuración de un solo chip. Con nombre en clave Santa Ana, rev. Los Opteron AM2 de doble núcleo F cuentan con caché L2 de 2 × 1 MB, a diferencia de la mayoría de sus primos Athlon 64 X2 que cuentan con caché L2 de 2 × 512 KB. Estas CPU reciben números de modelo que van del 1210 al 1224.
AMD introdujo tres Opteron de cuatro núcleos en Socket AM2+ para servidores de una sola CPU en 2007. Estas CPU se producen en un proceso de fabricación de 65 nm y son similares a las CPU Agena Phenom X4. Los Opteron de cuatro núcleos Socket AM2+ tienen el nombre en código "Budapest". Los Opterons Socket AM2+ tienen números de modelo 1352 (2,10 GHz), 1354 (2,20 GHz) y 1356 (2,30 GHz).
AMD introdujo tres Opterons de cuatro núcleos en Socket AM3 para servidores de una sola CPU en 2009. Estas CPU se producen en un proceso de fabricación de 45 nm y son similares a las CPU Phenom II X4 basadas en Deneb . Los Opteron de cuatro núcleos Socket AM3 tienen el nombre en código "Suzuka". Estas CPU tienen números de modelo 1381 (2,50 GHz), 1385 (2,70 GHz) y 1389 (2,90 GHz).
Socket AM3+ se introdujo en 2011 y es una modificación de AM3 para la microarquitectura Bulldozer . Las CPU Opteron en el paquete AM3+ se denominan Opteron 3xxx.
Socket F ( contactos LGA 1207) es la segunda generación de socket Opteron de AMD. Este zócalo admite procesadores como los procesadores con nombre en código Santa Rosa, Barcelona, Shanghai y Estambul. el zócalo "lidded land grid array " agrega soporte para SDRAM DDR2 y conectividad HyperTransport versión 3 mejorada. Físicamente, el paquete del zócalo y del procesador son casi idénticos, aunque generalmente no son compatibles con el zócalo 1207 FX .
El zócalo G34 (contactos LGA 1944) pertenece a la tercera generación de zócalos Opteron, junto con el zócalo C32 . Este zócalo es compatible con los procesadores de la serie Magny-Cours Opteron 6100, Interlagos Opteron 6200 basado en Bulldozer y "Abu Dhabi" Opteron 6300 basado en Piledriver. Este zócalo admite cuatro canales de SDRAM DDR3 (dos por unidad de CPU). A diferencia de los sockets Opteron multi-CPU anteriores, las CPU Socket G34 funcionarán con RAM ECC o no ECC sin búfer, además de la RAM ECC registrada tradicional.
El zócalo C32 (contactos LGA 1207) es el otro miembro de la tercera generación de zócalos Opteron. Este zócalo es físicamente similar al zócalo F pero no es compatible con las CPU con zócalo F. El zócalo C32 usa SDRAM DDR3 y tiene una codificación diferente para evitar la inserción de CPU de zócalo F que solo pueden usar SDRAM DDR2. Al igual que Socket G34, las CPU Socket C32 podrán utilizar RAM ECC o no ECC sin búfer además de SDRAM ECC registrada.
La línea Opteron se actualizó con la implementación de la microarquitectura AMD K10 . Los nuevos procesadores, lanzados en el tercer trimestre de 2007 (nombre en clave Barcelona ), incorporan una variedad de mejoras, particularmente en la captación previa de memoria, cargas especulativas, ejecución SIMD y predicción de ramas , lo que produce una mejora apreciable del rendimiento con respecto a los Opterons basados en K8, dentro de la misma potencia. sobre. [7]
En 2007, AMD introdujo un esquema para caracterizar el consumo de energía de los nuevos procesadores bajo un uso diario "promedio", denominado potencia promedio de CPU (ACP).
Las APU Opteron X1150 y Opteron X2150 se utilizan con el BGA-769 o el Socket FT3 . [8]
Tabla de características de la APU
Para los Opteron Socket 940 y Socket 939, cada chip tiene un número de modelo de tres dígitos, en el formato Opteron XYY . Para los Opteron Socket F y Socket AM2, cada chip tiene un número de modelo de cuatro dígitos, en el formato Opteron XZYY . Para todos los Opterons de primera, segunda y tercera generación, el primer dígito (la X ) especifica la cantidad de CPU en la máquina de destino:
Para los Opterons Socket F y Socket AM2, el segundo dígito ( Z ) representa la generación del procesador. Actualmente, sólo se utilizan 2 (doble núcleo, DDR2), 3 (cuatro núcleos, DDR2) y 4 (seis núcleos, DDR2).
Los Opterons Socket C32 y G34 utilizan un nuevo esquema de numeración de cuatro dígitos. El primer dígito se refiere a la cantidad de CPU en la máquina de destino:
Al igual que los Opteron de segunda y tercera generación anteriores, el segundo número se refiere a la generación del procesador. "1" se refiere a las unidades basadas en AMD K10 ( Magny-Cours y Lisboa ), "2" se refiere a las unidades con base en Bulldozer en Interlagos , Valencia y Zurich , y "3" se refiere a las unidades con base en Piledriver en Abu Dhabi . Unidades con sede en Seúl y Delhi .
Para todos los Opterons, los dos últimos dígitos del número de modelo ( YY ) indican la frecuencia de reloj de una CPU; un número más alto indica una frecuencia de reloj más alta. Esta indicación de velocidad es comparable a procesadores de la misma generación si tienen la misma cantidad de núcleos, los de un solo núcleo y los de doble núcleo tienen indicaciones diferentes a pesar de tener en ocasiones la misma frecuencia de reloj.
El sufijo HE o EE indica un modelo de alta eficiencia/eficiencia energética que tiene un TDP más bajo que un Opteron estándar. El sufijo SE indica un modelo de primera línea que tiene un TDP más alto que un Opteron estándar.
A partir del proceso de fabricación de 65 nm, los nombres en clave de Opteron se han basado en las ciudades sede de la Fórmula 1 ; AMD tiene un patrocinio a largo plazo con el equipo más exitoso de F1, Ferrari .
Publicado el 1 de junio de 2009.
Publicado el 29 de marzo de 2010.
Publicado el 29 de marzo de 2010
Publicado el 23 de junio de 2010
Publicado el 23 de junio de 2010
Publicado el 20 de marzo de 2012.
Publicado el 20 de marzo de 2012.
Publicado el 14 de noviembre de 2011.
Publicado el 14 de noviembre de 2011.
Publicado el 14 de noviembre de 2011.
Publicado el 14 de noviembre de 2011.
Publicado el 14 de noviembre de 2011.
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Publicado el 4 de diciembre de 2012.
Publicado el 4 de diciembre de 2012.
Publicado el 4 de diciembre de 2012
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Publicado el 5 de noviembre de 2012.
Publicado el 5 de noviembre de 2012.
Publicado el 5 de noviembre de 2012.
Publicado el 5 de noviembre de 2012.
Publicado el 29 de mayo de 2013
Publicado el 29 de mayo de 2013
La serie Opteron A1100 "Seattle" (28 nm) son SoC basados en núcleos ARM Cortex-A57 que utilizan el conjunto de instrucciones ARMv8-A . Fueron lanzados por primera vez en enero de 2016. [12] [13]
Publicado en junio de 2017
Los procesadores Opteron aparecieron por primera vez en la lista de los 100 sistemas principales de las supercomputadoras más rápidas del mundo a principios de la década de 2000. En el verano de 2006, 21 de los 100 sistemas principales utilizaban procesadores Opteron, y en las listas de noviembre de 2010 y junio de 2011, Opteron alcanzó su representación máxima de 33 de los 100 sistemas principales. La cantidad de sistemas basados en Opteron disminuyó con bastante rapidez después de este pico, cayendo a 3 de los 100 sistemas principales en noviembre de 2016, y en noviembre de 2017 solo quedaba un sistema basado en Opteron. [14] [15]
Varias supercomputadoras que utilizan únicamente procesadores Opteron se clasificaron entre los 10 mejores sistemas entre 2003 y 2015, en particular:
Otros 10 sistemas principales que utilizan una combinación de procesadores Opteron y aceleradores de computación incluyen:
El único sistema que permanece en la lista (a noviembre de 2017), que también utiliza procesadores Opteron combinados con aceleradores informáticos:
AMD lanzó algunos procesadores Opteron sin soporte de administración optimizada de energía (OPM), que usan memoria DDR. La siguiente tabla describe aquellos procesadores sin OPM.
AMD retiró del mercado algunos procesadores Opteron de un solo núcleo con revisión gradual E4, incluidos los modelos ×52 (2,6 GHz) y ×54 (2,8 GHz) que utilizan memoria DDR. La siguiente tabla describe los procesadores afectados, tal como se enumeran en el Aviso de producción AMD Opteron ×52 y ×54 de 2006. [16]
Los procesadores afectados pueden producir resultados inconsistentes si ocurren tres condiciones específicas simultáneamente:
Una herramienta de verificación de software para identificar los procesadores AMD Opteron enumerados en la tabla anterior que pueden verse afectados bajo estas condiciones específicas está disponible solo para socios OEM de AMD. [ cita necesaria ] AMD reemplazará esos procesadores sin costo alguno. [ cita necesaria ]
En la edición de febrero de 2010 de Custom PC (una revista de informática con sede en el Reino Unido centrada en hardware de PC), el AMD Opteron 144 (lanzado en el verano de 2005) apareció en el "Salón de la fama del hardware". Fue descrita como "la mejor CPU para overclocker jamás creada" debido a su bajo costo y su capacidad para funcionar a velocidades mucho más allá de su velocidad original. (Según Custom PC , podría funcionar a "cerca de 3 GHz en el aire").
