Der Prozessorname Opteron leitet sich vom lateinischen "optimus", der Beste, ab. Wenigstens die bessere Wahl soll er für jene Anwender sein, die auf einem Server neben neuer 64-Bit-Software auch weiterhin ihre großen Bestände an 32-Bit-Programmen laufen lassen wollen. "Die Kosten eines Wechsels müssen für die Kunden niedrig bleiben", warb Chief Executive Officer Hector de Ruiz für den technischen Ansatz von AMD. "Neue Technologie sollte nicht neue Barrieren errichten; sie sollte sie niederreißen."
Der Erzkonkurrent Intel hatte für seine 64-Bit-CPU-Reihe Itanium die alte 32-Bit-Architektur über Bord geworfen und den Befehlssatz "Explicit Parallel Instruction Computing" (Epic) entwickelt. AMD hingegen hat die 32-Bit-Instruktionen beibehalten und um 64-Bit-Befehlssätze erweitert. Der Prozessor bleibt dadurch abwärtskompatibel zur bisherigen Intel-x86-Welt.
Im Opteron hat AMD mit 0,13-Mikrometer-Fertigungstechnik rund 100 Millionen Transistoren zusammengeschaltet. Den meisten Raum nimmt der 1 MB große Level-2-Cache ein. Der Level-1-Cache besteht aus zwei Blöcken für Befehls- beziehungsweise Datenspeicher. Auf dem Chip ist ein 128 Bit breiter DDR-Hauptspeicher-Controller integriert, der so schnell getaktet ist wie der Prozessorkern und den sonst üblichen langsamen Frontside-Bus obsolet macht. Er sprengt gleichzeitig das bisherige nutzbare RAM-Limit von 4 GB und erweitert es auf physikalisch 1 TB, virtuell sogar auf 256 TB. Cache und RAM-Controller arbeiten mit Error Correction Code.
Durch Hypertransport schnell unterwegs
Eine weitere Maßnahme zur Geschwindigkeitssteigerung ist die Nutzung der Hypertransport-Technik im Opteron. Je nach Bauweise kann die 64-Bit-CPU bis zu drei Hypertransport-Links bergen, die mit einer Bandbreite von jeweils 6,4 GB pro Sekunde schnelle Verbindungen zur Außenwelt bieten. Hierüber lassen sich beispielsweise PCI-X- und Infiniband-Verbindungen aufbauen, Grafiksubsysteme und zusätzlicher Hauptspeicher anschließen oder derzeit bis zu acht Opteron-CPUs symmetrisch miteinander koppeln.
Freigegeben hat AMD jetzt die Opteron-Typen 240, 242 und 244. Die erste Zahl zeigt dabei an, für wie viele symmetrische Prozessoren in einem System die CPU geeignet ist, in diesem Fall also für Zwei-CPU-Server. Die folgenden Zahlen sollen ein Indikator für die Leistungsfähigkeit sein. Sie sind kein Hinweis auf die Taktrate, die bei den vorgestellten Modellen 1,4 oder 1,8 Gigahertz beträgt.
Schnellere Befehlsfrequenzen verträgt die CPU zurzeit noch nicht. Trotz dieses Mankos konnte der Opteron in einem Test der COMPUTERWOCHE-Schwesterpublikation "Tecchannel" im 32-Bit-Modus den wesentlich schnelleren Xeon-CPUs von Intel weitgehend Paroli bieten. Insbesondere bei Tests mit hohen Arbeitslasten war der Opteron deutlich überlegen. AMD behauptet, in 64-Bit-Benchmarks übertreffe der neue Prozessor Intels Itanium.
Bis zu acht symmetrische Prozessoren
Noch in diesem Quartal sollen Opteron-Modelle für Server mit vier und acht symmetrischen Prozessoren folgen. Für die zweite Hälfte dieses Jahres ist die unter dem Codenamen "Clawhammer" entwickelte CPU "Athlon 64" für Workstations angekündigt. Im nächsten Jahr sollen beide 64-Bit-CPUs in 90-Mikrometer-Technik herauskommen. Ob sich die Pläne halten lassen, ist fraglich. AMD-Chef Ruiz hat in einer E-Mail leitende Manager gerüffelt, er werde weitere Verzögerungen bei der 64-Bit-Prozessorlinie nicht akzeptieren.
Eine Befürchtung, dass sich nämlich kein bedeutender IT-Anbieter für den Opteron interessieren könnte, ist Ruiz jedenfalls los. IBM kündigte bei der Vorstellung des neuen Prozessors Opteron-basierende Server an. Angeblich plant auch Fujitsu-Siemens entsprechende Systeme. IBM und Oracle werden ihre Datenbanken an die AMD-CPU anpassen. Suns Solaris für x86-Umgebungen soll ebenso folgen wie Microsofts Windows Server 2003. Fertig gestellt hat Suse eine Variante seiner United-Linux-Distribution, Red Hat will nachziehen. Durch enge Kooperation mit Partnern möchte AMD seinen bisher bescheidenen Anteil von fünf Prozent im Server-Markt endlich deutlich ausbauen. (ls)
Abb: Die Opteron-Architektur
Der Opteron erreicht trotz niedriger Taktrate durch schnelle I/O-Verbindungen und großen Cache eine beachtliche Rechenleistung. Quelle: AMD