Opteron 6200: Neue Features im Detail

AMD bietet seine Opteron-6200-Serie mit 4, 8, 12 und 16 Kernen an. Entsprechend besitzen die Prozessoren 2, 4, 6 beziehungsweise 8 Module. Vom Betriebssystem werden die CPUs als normale Multi-Core-Prozessoren identifiziert, auch wenn die Opteron-6200-Modelle die Kernanzahl nur bei den Integer-Cores aufweisen. Bei den Topmodellen mit 12 und 16 Kernen verbaut AMD zwei Siliziumplättchen in einer CPU. Beispielsweise beim 16-Core-Prozessor Opteron 6276 sind somit pro 32-nm-Die vier Module vorhanden. Die zwei Plättchen sind miteinander via HyperTransport verbunden.

Auf einem Bulldozer-Modul besitzt jede Integer-Unit einen dedizierten 16 KByte fassenden L1-Cache für Daten. Der im Frontend des Moduls platzierte L1-Befehlspuffer hat eine Größe von 64 KByte. AMD spendiert pro Modul zudem einen 2 MByte großen Shared L2-Cache, den beide Integer-Einheiten und die Floating-Point-Unit gemeinsam nutzen. Pro Siliziumplättchen, auf dem vier Module sind, gibt es noch einen 8 MByte fassenden L3-Cache. Summiert besitzt somit ein 16-Core-Opteron, der aus zwei Dies besteht, 16 MByte L2-Cache und 16 MByte L3-Cache. Mit einer Gesamtpuffergröße von 32 MByte stoßt AMD in die Dimension eines Intel Xeon E7-4870 vor.

Gegenüber der K10-Architektur der Opteron-6100-Modelle besitzen die Bulldozer-Opteron auch Verfeinerungen in den Fetch Units und den Sprungvorhersagen. Zudem unterstützt Bulldozer Intels aktuelle Befehlssätze SSE 4.2 sowie AES und AVX. Damit zieht AMD im Server-Umfeld an Intel selbst vorbei, denn die aktuellen Xeon-5600-Prozessoren mit Westmere-Architektur beherrschen noch kein AVX. Die moderne Sandy-Bridge-Architektur von Intels Core-Prozessoren der zweiten Generation erhalten die 2-Sockel-Xeons in Form der E5-Modelle erst zum Jahreswechsel 2011/2012.

Zusätzlich erweitert AMD den AVX-Befehlssatz um die Befehle FMA4 und XOP. Ein Bulldozer-Modul kann im Gegensatz zur K10-Architektur auch vier statt nur drei Befehle pro Taktzyklus dekodieren.