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AMD stellt neue Server-Plattform mit 12-Kern-CPUs der Opteron 6000 Series vor

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amd_opteron_newGestern hat AMD seine neue Server-Plattform auf Basis der "Opteron 6000"-Prozessoren mit acht und zwölf Kernen offiziell vorgestellt. Bereits im Rahmen des letzten Financial Analyst Day im November 2009 hatte man die Plattform mit dem Codenamen "Maranello" angekündigt. Nun folgt die endgültige Markteinführung, wofür AMD jetzt alle Fakten und Spezifikationen liefert. Eine Präsentation mit über 30 Folien stellt dabei die "AMD Opteron 6000 Series Platform" und ihre vermeintlichen Vorzüge ausführlich vor.

Wie bereits bekannt war, basieren die CPUs mit dem Codenamen Magny-Cours auf der K10.5-Architektur und werden noch im bewährten 45-nm-SOI-Prozess hergestellt, den AMD mit der Zeit immer weiter optimiert hat. Erstmals setzt man dabei auf das MCM-Prinzip (multi chip module), wobei zwei Dies mit jeweils vier oder sechs Kernen im CPU-Package vereint werden. Somit erhält man Prozessoren mit insgesamt acht und zwölf Kernen. Im Prinzip basiert Magny-Cours auf zwei Lisbon-Dies mit je einer Fläche von 346 mm², welche in einzelner Form als CPUs der "Opteron 4000"-Serie mit eben vier und sechs Kernen später folgen werden. Ein "Opteron 6000"-Chip verfügt somit insgesamt über knapp mehr als 1,8 Milliarden Transistoren und die Größe der beiden Dies machte eine rechteckige Form der CPUs unumgänglich.

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Als Sockel dient der ebenfalls neue G34, der über satte 1944 Verbindungspunkte verfügt (1944-pin organic Land Grid Array). Über ihn wird auch das neue Vier-Kanal-Speicherinterface ermöglicht, das im Zusammenspiel mit DDR3-1333-Modulen die Bandbreite des integrierten Speichercontrollers auf 42,7 GB/s pro CPU erhöht. Insgesamt bieten die "Opteron 6000"-CPUs 19,6 MB Cache (12 Core) respektive 17,1 MB bei den Achtkernern. Hierbei verfügt jeder Kern über 512 KB L2-Cache, während alle Modelle, auch die mit acht Kernen, über einen geteilten L3-Cache von 6 MB verfügen. Über vier HyperTransport-x16-Links der Version 3.0 (HT3) mit nun bis zu 6,4 GT/s, können die Prozessoren in Multi-CPU-Systemen (2P, 4P) miteinander kommunizieren. Pro CPU beträgt die maximale Bandbreite somit satte 102,4 GB/s.

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Dabei kommt nun die "Direct Connect Architecture 2.0" zum Einsatz, wodurch der Datenaustausch zwischen zwei Prozessoren des Systems direkt und ohne Umwege über einen anderen Prozessor geschieht. Wie oben bereits erwähnt führt AMD erstmals die Unterstützung von DDR3 für seine Serverprodukte ein. Der Support umfasst maximal DDR3-1333 mit 1,5 Volt oder Low-Voltage-DDR3-1333 mit 1,35 Volt. Pro CPU werden dabei bis zu 12 DIMMs unterstützt. Im Vergleich zu den neuen Xeon-CPUs der Westmere-EP-Reihe in 32 nm, die bei einem 2P-Server 18 DIMMs mit sechs Kanälen (2x 3) ansprechen können, erlaubt die AMD-Plattform mit 24 DIMMs ein Drittel mehr Speicher, der zudem über insgesamt acht Kanäle (2x 4) angebunden ist und somit auch eine 33 Prozent höhere Bandbreite bietet. Es werden Systeme mit bis zu vier Prozessoren (4P) unterstützt.

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Zum Start der Maranello-Plattform wird es fünf 12-Kern-Opterons geben, die mit 1,7 bis 2,3 GHz takten. Durch die hohe Zahl der "echten" Kerne musste man einen Tribut an die Leistungsaufnahme der CPUs zollen und die Frequenzen relativ gering halten. Bemerkenswert ist dabei, dass es AMD geschafft hat, den Stromverbrauch auf dem Niveau der Vorgänger-Modelle mit sechs Kernen (Istanbul) zu halten, obwohl die Kernanzahl verdoppelt wurde. Das Spitzenmodell Opteron 6176 SE mit 2,3 GHz bringt es auf eine Average CPU Power (ACP) von 105 Watt, was laut AMDs Dokumenten einer Thermal Design Power (TDP) von 137 Watt entspricht. Die normalen Modelle mit 1,9 bis 2,2 GHz liegen bei 80 Watt ACP, während die sparsame Variante 6164 HE mit 1,7 GHz nur 65 Watt ACP vorweist. Von den Acht-Kern-CPUs wird es zunächst ebenfalls fünf Modelle geben, deren Frequenz zwischen 1,8 GHz und 2,4 GHz liegt. Ein SE-Modell gibt es hierbei nicht und somit liegt die maximale ACP bei 80 Watt, während es auch zwei HE-Modelle mit nur 65 Watt geben wird. Allen Prozessoren gemein ist der auf 1,8 GHz verringerte North-Bridge-Takt.

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Die Rechenleistung eines 2P-Systems mit den neuen Opteron 6174 (12x 2,2 GHz) wurde - laut den Benchmarks der Standard Performance Evaluation Corporation (SPEC), die AMD hier veröffentlicht - im Vergleich zu einem älteren System mit zwei Opteron 2435 (6x 2,6 GHz) nahezu verdoppelt. Bei Gleitkomma-Berechnungen stieg die Performance demnach sogar um den Faktor 2,2. Im Kampf gegen die wesentlich höher getakteten 32-nm-Xeon-CPUs von Intel, deren Leistung pro Takt ohnehin höher ist und die über Hyper-Threading und Turbo-Boost verfügen, will AMD durch einen günstigeren Preis und eine höhere Energieeffizienz punkten. Dies macht das Unternehmen in einigen anschaulichen Beispielen deutlich. Da Intel jedoch bei der Leistungsaufnahme seiner Chips auf TDP-Werte setzt und AMD hingegen auf ACP, ist der Energiebedarf aufgrund der bloßen Angaben schwer vergleichbar. Im Vergleich zu Istanbul soll Magny-Cours trotz der doppelten Kernanzahl weniger Energie im Idle-Zustand verbrauchen, was durch verbesserte Stromspar-Features ermöglicht wird. Unter Vollast liegt die Leistungsaufnahme in etwa auf gleichem Niveau wie beim Hexa-Core Istanbul. Folglich ist die heutzutage sehr wichtige "Performance-pro-Watt" deutlich gestiegen.

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Auch über das Preis-Leistungs-Verhältnis will AMD neue Kunden gewinnen, was ohnehin zu AMDs Stärken zählt. Die Preise der Dodeca-Core-CPUs (12 Kerne) beginnen bei 744 US-Dollar und enden bei 1386 US-Dollar (bei Abnahme von 1000 Stück). Für einen Achtkerner sind mindestens 266 US-Dollar zu zahlen, während das Spitzenmodell 744 US-Dollar kostet. Somit liegt AMD preislich laut der Grafiken mehr oder weniger deutlich unterhalb vergleichbarer Intel-Modelle.

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Ob AMDs Rechnung, mit zahlreichen Kernen und relativ hoher Energieeffizienz bei vergleichsweise günstigen Preisen Marktanteile zu gewinnen, aufgehen wird, wird sich zeigen. Die Kollegen von tecchannel.de haben sich dieser Thematik gewidmet und den AMD Opteron 6174 getestet. Auch anandtech.com kann mit einem Review aufwarten.
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