2007年7月30日 星期一

AMD:四核Opteron虛擬化加速


‧ AMD:四核Opteron虛擬化加速
CNET新聞專區:Stephen Shankland  11/10/2006


AMD的四核Opteron處理器(代號巴塞隆納「Barcelona」) 預定2007年中推出,將包含加速虛擬化(virtualization)的功能。
虛擬化讓一台伺服器可同時執行多重的作業系統,有助於提昇執行效率。但問題是,用稱為hypervisor的虛擬機器管理軟體來跑作業系統,執行效率比作業系統單獨執行來得差。
AMD技術設計團隊要角Ben Sander在秋季處理器論壇會上演講時表示,Barcelona具有特定的功能,可解決一部分效能問題。
英特爾與AMD正在x86伺服器市場大搶市占率。英特爾的Xeon晶片率先提供虛擬化的某些硬體支援,但AMD最新型的處理器隨即跟進。
除了虛擬化之外,晶片雙雄也在其他領域較勁,例如多核心處理器。英特爾「Clovertown」版的Xeon把兩顆雙核Xeon 5100 "Woodcrest"處理器封裝在一起,以達到今年11月推出四核處理器的目標。AMD的Barcelona則在單一矽晶上植入四個處理器核心。
這麼一來就形成一種效能問題,因為作業系統習慣處理晶片裡稱為「轉譯旁觀緩衝區」(TLB)的部分,也就是把作業系統對應記憶位址轉化為硬體所用實際位址的部分。但因為實際管理記憶體的是hypervisor,虛擬化使得這項任務的執行又隔了一層。
為解決此問題,hypervisor採用所謂「shadow paging」軟體。Barcelona引進包括「nested page tables」和記憶位址快取等技術,以加速記憶存取的速度。
Sander指出,這很重要,Hypervisor多達75%的時間可能都耗在處理這類記憶問題。
此外,Barcelona也引進新的指令,用來縮短晶片的「world switch time」,即晶片在客座作業系統模式與hypervisor模式之間作切換所用的時間。這種切換過程通常需要大約1,000到2,000個處理器時脈周 期,但用新指令可縮短25%左右。
Sander另外也描述Barcelona的其他功能,例如每個處理核心將搭配64KB第一層快取記憶體,以及512KB的第二層快取。四個核心將共同2MB第三層快取,但容量還可擴充。
他說,Barcelona處理的實體記憶容量比目前的Opterons大。今天的最大處理量是1兆位元組(TB)--低階的AMD伺服器還辦不到--但Barcelona可支援256TB。
英特爾新一代雙處理器伺服器已改用稱一種新的記憶技術,稱為FB-DIMM (全緩衝雙重內崁式記憶體模組),但Sander說,AMD目前暫不採用此技術。Barcelona內建FB-DIMM的功能,但暫不使用,因為FB- DIMM比標準DDR2記憶體的耗電量高,通訊延遲時間也較長。
Sander說,AMD會「在適當時機」轉換到FB-DIMM,但顯然至少要等到第二代(FB-DIMM 2)問世時再議。
他說:「我們認為,不宜在第一代FB-DIMM就轉換,畢竟還必須靠記憶控制器支持。」
他指出,Barcelona搭配雙重的記憶控制器,用來讀寫擷取自記憶體的資料。使用的記憶控制器數量雖與目前的Opteron相同,但Barcelona用的記憶控制器能單獨運作。(唐慧文/譯)

四核時代來臨 拉抬記憶體技術轉進DDR3

‧四核時代來臨 拉抬記憶體技術轉進DDR3

記者曠文溱/洛杉磯報導  13/10/2006

全球最大DRAM廠商金士頓(Kingston)表示,隨著英特爾和AMD兩大處理器巨頭將在今明兩年推出四核心處理器,將帶動DDR3技術的採用。

DDR2方才在今年成為主流,Kingston即開始預言DDR3技術將隨著多核心處理器時代的來臨而開始脫離工程測試階段,在明年正式商品化。原因即在於多核心技術將促使晶片組能夠處理的資料量更大,為彰顯及跟進前者所帶來的效益,需要更快速、也更節電的記憶體技術支援。

「Kingston的DDR3 DRAM已經開始提供工程樣本,預計明年開始量產,在2009年將成為市場主流,取代現有DDR2的位置,」Kingston資深工程經理Richard Kanadjian說。

DDR、DDR2和DDR3都是屬於SDRAM家族的記憶體產品。以DDR為例,正式的稱法應是DDR SDRAM(雙通道同步動態隨機存取記憶體,Double Date Rate Synchronous Dynamic Random Access Memory),即為具有雙倍資料傳輸率之SDRAM,電腦系統同時利用系統匯流排時脈的上升和下降來存取記憶體資料,令記憶體的頻寬增加一倍,優於傳統的SDRAM。

DDR2和DDR3即為更新一代的DDR SDRM產品。DDR2係基於現有DDR記憶體技術,並在關鍵領域效能有所提升。舉例而言,DDR2擁有4bit的數據預先存取能力,在同等核心頻率下, DDR2擁有兩倍的DDR數據傳輸率。

DDR3則是更新一代的架構。雖然JEDEC(記憶體工業標準組織)尚未確立DDR3的標準,但是大體而言,DDR3 採用 8 bit 預先取設計,較 DDR2 4bit 的預取設計為倍數成長,運算時脈介於 800MHz -1600MHz之間 。此外,DDR3 的規格要求將電壓控制在 1.5V ,較 DDR2 的 1.8V 更為省電。此外, DDR3 採用 ASR(Automatic self-refresh) 的設計,以確保在資料不遺失情況下,儘量減少更新頻率來降低溫度。

拜英特爾和AMD宣佈轉進DDR2技術所賜——英特爾宣佈915到975系統晶片組的平台開始規定使用DDR2記憶體模組,而AMD也表示在 Socket939架構轉換到SocketM2,需要與DDR2搭配使用。致使 DDR2儼然一副取代傳統DDR記憶體的架式,而DRAM價格的持續下滑,也令DDR2取代DDR的腳步加快許多。

根據國內市場研究機構DRAM exchange的產業研究報告,DDR2預計在2006年Q2比例超越50%。

在Kingston宣佈不自外於DDR3技術之前,事實上其他記憶體模組大廠如三星、 Infineon、ELPIDA 等 DRAM 廠業已在今年Computex展上宣佈成功開發出 DDR3 藉此來表明自己實力。對此Kingston表示,DDR3技術研發一直都在進行,但是一直到英特爾確立了桌上型和伺服器四核心處理器(代號分別為 Clovertown和 Kentsfield)將從2007上半年提前到今年第四季推出,AMD也表示明年中推出四核心Opteron之後,Kingston才比較願意發表 DDR3的產品時程。

「否則看不出來DDR3的市場接受原因在哪裡,」Kingston亞太業務行銷總監徐石琦說。

除了四核心技術將拉抬DDR3應用外,英特爾和AMD兩大處理器廠商的動作,也顯示DDR3已納入技術重點。外電報導,轉進DDR2腳步較英特爾緩慢的 AMD,已與另一半導體廠商SimpleTech宣佈合作,計畫在JEDEC(記憶體工業標準組織)會議中,展開訂定基於DDR3的SDRAM記憶體模組的功能規格。

而英特爾在明年第二、三季,將陸續推出多款名為Bearlake晶片组,正式提供對DDR3的支持。

根据英特爾的預計,DDR3甫面市的價格要比DDR2高出60%左右,不過到2008年底就會降低到只有 10%,在2009年DDR3正式成為主流。

Core 2 Duo處理器規格



‧Core 2 Duo處理器兵器譜

「桌上平台」世代交替
原代號Conroe的桌上型Core 2 Duo,將採用「E6x00」的編號命名,最高時脈2.66GHz、FSB 1066MHz、L2 4MB。極致版頂級CPU由Core 2 Extreme X6800接替,時脈為2.93MHz。這個系列的對手,是AMD新款AM2腳位的Athlon 64 x2處理器。
可搭配的系統晶片組包括新款的Intel 975X、965系列,也有部分舊款晶片組可藉韌體升級來提供支援。採用Core 2 Duo的桌上型電腦預定於8月初出貨,剛好趕搭上應用展展期,但目前部份通路已經有產品提早上市了。
桌上平台Core 2 Duo處理器﹙Conroe﹚:
型號
時脈 (GHz)
FSB(MHz)
L2(MB)
千顆定價 (美元)
VT
EM64T
X6800
(Core 2 Extreme)
2.93
1066
4
999
V
V
E6700
2.66
1066
4
530
V
V
E6600
2.4
1066
4
316
V
V
E6400
2.13
1066
2
224
V
V
E6300
1.86
1066
2
183
V
V
「行動平台」接棒上場
原代號Merom的行動平台Core 2 Duo,延伸自原本Yonah設計,將依L2容量分為兩等級,採用「T7x00」(L2=4MB)以及「T5x00」(L2=2MB)的編號命名,最高時 脈2.33GHz,FSB則仍維持667MHz,仍未進一步提升到800MHz。這個系列的對手,是AMD的雙核NB處理器Turion 64 x2。
在明年Santa Rosa平台推出前,Merom將沿用現在的Intel 945系列晶片組,處理器腳位也未作改變,因此現有雙核NB可以直接作升級。 行動平台Core 2 Duo上市時間稍晚於桌上平台,預定將在8月底上市。定價目前尚未釋出,但根據市場上的推測,到時價格會與現在同時脈等級的Core Duo「差不多」。
行動平台Core 2 Duo處理器﹙Merom﹚:
型號
時脈 (GHz)
FSB(MHz)
L2(MB)
千顆定價 (美元)
VT
EM64T
T7600
2.33
667
4
n/a
V
V
T7400
2.16
667
4
n/a
V
V
T7200
2.0
667
4
n/a
V
V
T5600
1.83
667
2
n/a
V
V
T5500
1.66
667
2
n/a
V
V
Core Duo處理器﹙Yonah﹚:
型號
時脈 (GHz)
FSB(MHz)
L2(MB)
千顆定價 (美元)
VT
EM64T
T2700
2.33
667
2
637
V
 
T2600
2.16
667
2
423
V
 
T2500
2.0
667
2
294
V
 
T2400
1.83
667
2
241
V
 
T2300E
1.66
667
2
209