Server-Prozessor mit Piledriver-Architektur

CPU-Test: AMD Opteron 6380 mit 16 Kernen

10.02.2013 von Christian Vilsbeck
Im Test muss sich der neue Opteron 6380 dem Vorgänger Opteron 6200 und Intels Xeon-E5-Serie stellen.

Im Jahr 2014 will AMD Opterons mit ARM-Architektur anbieten. Warum wurde dieser - von vielen bereits erwartete - Schritt schon so früh verkündet? Plant das Unternehmen etwa den Rückzug aus dem Geschäft mit den x86-Servern? Nicht wirklich, AMDs CEO Rory Read entgegnete diesen kursierenden Gerüchten mit der Aussage, x86-Prozessoren werden auch die nächsten fünf bis zehn Jahre ein wichtiger Bestandteil des eigenen Geschäfts ausmachen.

Jetzt soll im Server-Segment für 2-Sockel-Systeme zunächst der neue Opteron 6300 für einen positiven Schub sorgen. Der ist auch notwendig, denn der Ende 2011 eingeführte Vorgänger Opteron 6200 mit Bulldozer-Architektur erfüllte die Erwartungen nicht. Zu wenig setzt sich der 16-Core-Prozessor von seinem zwölfkernigen Vorgänger Opteron 6100 ab. Und zu sehr enteilt Intels Xeon E5 dem Opteron in der Performance und Energieeffizienz. Allerdings lässt sich Intel den Vorsprung auch durch teils deutlich höhere Preise bezahlen.

Beim neuen Opteron 6300 mit Piledriver-Architektur gibt es wie schon beim Bulldozer einen mit allen modernen Features und Befehlssätzen ausgestatteten Prozessor. Nur will es der mit Codenamen Abu Dhabi versehene Opteron 6300 durch viel Feintuning um eine ganze Ecke besser machen. Dabei bleibt AMD seinen sehr aggresiv angesetzten Preisen treu. Der von TecChannel getestete neue Opteron 6380 mit 16 Kernen steht in der Preisliste mit 1088 US-Dollar. Die CPU ist mit 115 Watt TDP spezifiziert und arbeitet mit 2,5 GHz Grundtaktfrequenz - via Max Turbo CORE sind bis zu 3,4 GHz möglich. Das ebenfalls 16-kernige Topmodell Opteron 6386 SE ist für 1392 US-Dollar zu haben. Dessen Basistakt liegt bei 2,8 GHz und mit Max Turbo CORE sind 3,5 GHz möglich. Allerdings liegt die TDP auch bei 140 Watt.

AMD Opteron 6380: Der neue 16-Core-Prozessor mit Piledriver-Architektur verfügt über insgesamt 32 MByte Cache. Platz nimmt die CPU weiterhin im Socket G34 der Vorgänger Opteron 6100 und 6200.

Ein Blick in die Preisliste von Intel zeigt mit dem Xeon E5-2640 für 885 US-Dollar und den Xeon E5-2660 für 1329 US-Dollar bei 2-Sockel-Servern mit die Hauptkonkurrenten unseres Testmodells Opteron 6380 - der Abu Dhabi platziert sich preislich genau dazwischen. Intels 2640er mit Hexa-Core arbeitet ebenfalls mit 2,5 GHz Grundtaktfrequenz, per Turbo-Mode sind bis zu 3,0 GHz möglich. Der Xeon E5-2660 besitzt acht Kerne und verfügt über einen Basistakt von 2,2 GHz (3,0 GHz Turbo). Am oberen Ende der Preisliste ist Intels Topmodell Xeon E5-2690 mit acht Kernen und 2,9 GHz Basistakt (3,8 GHz Turbo) zu finden - für satte 2057 US-Dollar.

In den meisten Serverinstallationen finden sich aber nicht die teuren Topmodelle, sondern die erschwinglicheren Varianten, wie der neue Opteron 6380, Xeon E5-2640 oder Xeon E5-2660. So pocht AMD bei seinen neuen Server-Prozessoren nicht ohne Grund auf sein gutes Preis-/Leistungsverhältnis im Vergleich zu Intels Xeon E5. Dem Hersteller ist selbst bewusst, in der Performance gegen Intels teure Topmodelle nicht mehr mithalten zu können.

Im TecChannel-Testlabor überprüfen wir die Leistungsfähigkeit des Opteron 6380 bei Integer- und Floating-Point-Anwendungen, Verschlüsselung, Rendering und Simulation. Außerdem wird die Geschwindigkeit bei Java-Applikationen ebenso untersucht wie die Energieeffizienz der Systeme. Als Vergleich zum Opteron 6380 dienen AMDs Vorgängermodelle der Opteron-6200-Serie sowie die Konkurrenten Xeon E5-2430, E5-2640, E5-2660 und E5-2690.

Abu Dhabi mit Modul-Konzept

Die neue Piledriver-Architektur der Opteron-6300-Prozessoren "Abu Dhabi" ist eine verbesserte Variante von Bulldozer. Das Funktionsprinzip von Piledriver basiert somit weiter auf dem Modul-Prinzip der Bulldozer-Architektur. Entsprechend besitzt ein sogenanntes Piledriver-Modul zwei Integer-Kerne und eine Fließkommaeinheit.

Während die Fetch- und Decoder-Unit beide Kerne gemeinsam nutzen, besitzt jeder Integer-Core einen eigenen Scheduler sowie einen L1-Daten-Cache. Bei Fließkommaberechnungen sieht es wie schon bei Bulldozer anders aus. Die Floating-Point-Operationen landen nach der gemeinsam pro Modul genutzten Fetch- und Dekoder-Stufe in einem FP-Scheduler. Die Floating-Point-Einheiten sind im Gegensatz zu Integer aber nicht in zwei "Kerne" aufgespalten. Alle Recheneinheiten nutzen pro Modul dann gemeinsam den nachgeschalteten L2-Cache.

Alle Features des Opteron 6300 im Überblick.
AMD Opteron 6300 Serie "Abu Dhabi"
Server-Prozessor mit Piledriver-Architektur
AMD Opteron 6300 Serie "Abu Dhabi"
Server-Prozessor mit Piledriver-Architektur
AMD Opteron 6300 Serie "Abu Dhabi"
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AMD Opteron 6300 Serie "Abu Dhabi"
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AMD Opteron 6300 Serie "Abu Dhabi"
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AMD Opteron 6300 Serie "Abu Dhabi"
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AMD Opteron 6300 Serie "Abu Dhabi"
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AMD Opteron 6300 Serie "Abu Dhabi"
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AMD Opteron 6300 Serie "Abu Dhabi"
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AMD Opteron 6300 Serie "Abu Dhabi"
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AMD Opteron 6300 Serie "Abu Dhabi"
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AMD Opteron 6300 Serie "Abu Dhabi"
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AMD Opteron 6300 Serie "Abu Dhabi"
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AMD Opteron 6300 Serie "Abu Dhabi"
Server-Prozessor mit Piledriver-Architektur

AMD preist die neue Opteron-6300-Serie als kompatibel zu Systemen mit Opteron 6200 an. Entsprechend nutzt auch der Abu Dhabi den Sockel G34 mit der zughörigen Plattform "Maranello". Natürlich wird ein aktualisiertes BIOS mit Support für Piledriver-Prozessoren benötigt. In unserer Testplattform, dem 1U-Rackserver Supermicro A+ 1022G-URF, arbeitet so auch der Opteron 6380 nach dem BIOS-Update ohne erkennbare Probleme.

Die Anforderungen an die Kühlleistung bleiben laut AMD ebenso unverändert wie etwaige notwendige Software-Zertifikate. Entsprechend konnte unser Supermicro-Server sowohl mit den Opteron-6200-CPUs als auch dem Opteron-6380-Päärchen mit identischen Kühlern betrieben werden.

Neuerungen der Piledriver-Architektur

AMDs Opteron 6300 ist mit 4, 8, 12 und 16 Kernen im Angebot. Entsprechend verfügen die Abu Dhabis über 2, 4, 6 und 8 Module. Die Betriebssysteme sehen die Prozessoren wie schon bei Bulldozer als normale Multi-Core-CPUs. Die volle Kernanzahl wird durch das Architekturkonzept allerdings nur bei den Integer-Cores aufgewiesen. Bei den Abu-Dhabi-CPUs mit 12 und 16 Kernen nutzt AMD wie schon beim Vorgänger zwei Siliziumplättchen, die via HyperTransport miteinander verbunden sind.

Die Cache-Dimensionierung hat AMD beim Abu Dhabi unangetastet gelassen. Wie bei Bulldozer besitzt auch bei der Piledriver-Architektur jede Integer-Einheit einen dedizierten 16 KByte großen L1-Cache für Daten. Der im Frontend pro Modul platzierte L1-Cache für Befehle fasst weiterhin ebenfalls unverändert 64 KByte. Der pro Modul für alle Recheneinheiten gemeinsam verfügbare L2-Cache bleibt wie schon bei Bulldozer auf 2 MByte beschränkt. Pro Siliziumplättchen, auf dem bis zu 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.

Feintuning: Die neue Piledriver-Architektur des Opteron 6300 basiert auf Bulldozer. AMD hat allerdings viele Kleinigkeiten verbessert.
Foto: AMD

Die Verbesserungen der Piledriver-Kerne liegen im Detail. Beispielsweise hat AMD die Sprungvorhersagen, die Scheduler und den Daten-Prefetch verbessert, dann gibt es einen größeren L1-TLB, der L2-Cache wurde in seiner Effizienz optimiert. Zusätzlich beherrscht Piledriver die zwei neuen Befehle FMA3 (Fused Multiply-Add) und F16C. FMA3 wird für Matrix-Multiplikationen genutzt. Intel unterstützt den Befehl mit der kommenden Haswell-Architektur. F16C dient für die Konvertierung von Floating-Point-Werten. Außerdem beherrscht Piledriver die neuen Instruktionen BMI (Bit Manipulation Instructions) und TBM (Trailing Bit Manipulation).

Die Fertigungstechnologie verharrt bei der Opteron-6300-Serie weiterhin auf 32 nm Strukturbreite. Allerdings sollen die Leckströme im Vergleich zu den Bulldozer-basierenden CPUs mit Piledriver geringer sein. Trotz höherer Taktfrequenzen stuft AMD deshalb die Abu-Dhabi-CPUs mit identischen TDP-Werten von 85 bis 140 Watt ein.

Opteron 6300: Modelle im Überblick

AMD bietet den Opteron 6300 Abu Dhabi in zehn verschiedenen Modellen an. Neben den höheren Taktfrequenzen gibt es bei den Piledriver-Opterons auch Unterstützung für schnelleren Speicher: statt DDR3-1600-DIMMs sind nun auch Speichergeschwindigkeiten von 1866 MHz möglich.

Der günstigste Abu Dhabi ist der Opteron 6320 mit acht Kernen. Der Prozessor arbeitet mit einer Grundtaktfrequenz von 2,8 GHz. Via Turbo CORE sind 3,1 GHz möglich, Max Turbo CORE erlaubt 3,3 GHz. Durch Turbo CORE können beim Opteron 6300 alle Kerne mit 300 bis 500 MHz höher im Vergleich zur Grundtaktfrequenz arbeiten - solange der Multithread-Workload den Prozessor nicht über die TDP-Grenze treibt. Sind Workloads aktiv, die nicht multithread-optimiert sind, so schickt Turbo CORE die Hälfte der Kerne in den Energiesparmodus C6 "schlafen". Die übrigen Kerne können dann mittels Max Turbo CORE mit einer über 1 GHz erhöhten Taktfrequenz rechnen - je nach Modell.

Das neue Topmodell Opteron 6386 SE mit 16 Kernen ist mit einer Grundtaktfrequenz von 2,8 GHz spezifiziert. Per Turbo CORE können alle Recheneinheiten auf bis zu 3,2 GHz Taktfrequenz erhöhen, Max Turbo CORE erlaubt dann bis zu 3,5 GHz. Den TDP-Wert stuft AMD bei 140 Watt ein. Der "sparsamste" Abu Dhabi ist der Opteron 6366 HE mit 85 Watt TDP. Die CPU besitzt ebenfalls 16 Kerne, die Grundtaktfrequenz liegt allerdings bei deutlich geringeren 1,8 GHz.

In der Tabelle finden Sie alle Opteron-6300-Prozessoren im Überblick:

Alle Opteron-6300-Modelle im Überblick

Prozessor

Kerne

Grundtaktfrequenz [GHz]

Turbo CORE [GHz]

Max Turbo CORE [GHz]

TDP [Watt]

Preise [US-Dollar]

Opteron 6386 SE

16

2,8

3,2

3,5

140

1392

Opteron 6380

16

2,5

2,8

3,4

115

1088

Opteron 6378

16

2,4

2,7

3,3

115

867

Opteron 6376

16

2,3

2,6

3,2

115

703

Opteron 6348

12

2,8

3,1

3,4

115

575

Opteron 6344

12

2,6

2,9

3,2

115

415

Opteron 6328

8

3,2

3,5

3,8

115

575

Opteron 6320

8

2,8

3,1

3,3

115

293

Opteron 6308

4

3,5

--

--

115

501

Opteron 6366 HE

16

1,8

3,1

3,1

85

575

Analyse: Core-Rechenleistung

Bei Auslastung aller Kerne kann AMDs Opteron 6380 (2,5 GHz Basistakt) durch Turbo CORE mit 2,8 GHz arbeiten - solange der Workload die CPU nicht über die TDP-Grenze hievt. Beim im Vergleich herangezogenen Vorgänger Opteron 6276 (2,3 GHz Basistakt) ermöglicht Turbo CORE 2,6 GHz Taktfrequenz. Bei einem Integer-Workload, der überwiegend im Cache der Prozessoren gehalten wird, setzt sich das Opteron-6380-Päärchen gegen die 6276er mit einer 23 Prozent höheren Performance durch. Abzüglich der rund sechs Prozent höheren Taktfrequenz des Opteron 6380 sorgt die Piledriver-Architektur für eine um zirka 17 Prozent verbesserte Rechenleistung. Gegenüber dem preislichen etwas günstigeren Hauptkonkurrenten Intel Xeon E5-2640 bietet der Opteron 6380 eine 16 Prozent höhere Performance. Auch den etwas teureren Xeon E5-2660 setzt der Opteron 6380 eine 5 Prozent höhere Rechenleistung entgegen. Nur der doppelt so teure Xeon E5-2690 kann den Opteron 6380 schlagen.

Bei ebenfalls in den Cache passenden Floating-Point-Workloads ohne SSE/AVX-Optimierung zeigt sich allerdings der Nachteil der Integer-lastigen Piledriver-Architektur. Im Single-Thread-Modus arbeitet der Opteron 6380 bei 3,4 GHz (Max Turbo CORE) zirka 20 Prozent langsamer als ein Xeon E5-2430 bei 2,7 GHz (Turbo). Beim Xeon E5-2690 zieht Intels Core-Technologie (Sandy Bridge) bei 3,8 GHz (Turbo) sogar um eine 76 Prozent höheren Performance davon.

Nutzt der Floating-Point-Workload alle Kerne, so rechnet der 16-Core-Opteron-6380, dem im Prinzip nur acht FP-Kerne zur Verfügung stehen, etwas schneller als der Xeon E5-2640 mit Hexa-Core. Der Xeon E5-2660 mit Octa-Core zieht dem Abu Dhabi aber um 16 Prozent davon. Die im Vergleich zu den Hauptkonkurrenten noch passable Leistung kann aber nicht darüber hinwegtäuschen, dass der "Vorvorgänger" Opteron 6180 SE mit alter K10-Architektur (12 Kerne) genauso schnell ist.

Bei der RSA-Verschlüsselung, bei der die Opterons traditionell stark sind, zieht der neue Opteron 6380 allen davon. Im Vergleich zum etwas günstigerem Xeon E5-2640 liefert der Piledriver-Opteron eine 71 Prozent höhere Performance. Selbst Intels Topmodell Xeon E5-2690 ist bei der Verschlüsselung 10 Prozent langsamer. Beim verwendeten openSSL-Benchmark erfolgt die Verschlüsselung sehr Integer-lastig; dies kommt der Auslegung der AMD-Architektur sehr entgegen. Der AES-Befehlssatz wird bei den RSA-Tests nicht verwendet.

Analyse: Workloads mit Speicherbedarf

AMDs neuer Opteron 6380 kann DDR3-DIMMs mit Geschwindigkeiten bis 1866 MHz ansteuern. Unser Abu-Dhabi-Testsystem ist jedoch nur mit DDR3-1600-Speicherriegeln ausgestattet. Mit DDR3-1866 würde sich unseren Erfahrungen mit verschiedenen Speichergeschwindigkeiten zufolge eine rund zwei Prozent höhere Performance erreichen lassen.

Bei den Java-Workloads von SPECjvm2008 (Base Run), die bereits verstärkt den Arbeitsspeicher benötigen, arbeitet das Opteron-6380-Päärchen rund 12 Prozent schneller als die Opteron-6276-CPUs - bei sechs Prozent höherer Taktfrequenz. Mit dem etwas günstigerem Xeon E5-2640 liegt der Opteron 6380 auf einem Niveau, der andererseits etwas teurere Xeon E5-2660 ist rund 9 Prozent flinker. In einer eigenen Liga agiert Intels Topmodell Xeon E5-2690: Die im Vergleich zum Opteron 6380 rund doppelt so teure 8-Core-CPU arbeitet 50 Prozent schneller.

Beim noch Speicher-intensiveren Java-Workload von SPECpower_ssj2008, wo multiple JVMs parallel arbeiten, ist der Opteron 6380 mit 916.809 ssj_ops sogar 19 Prozent schneller als der Vorgänger Opteron 6276. Auch gegenüber dem Xeon E5-2640 ist der Abu-Dhabi-Opteron 16 Prozent flinker - aber auch 10 Prozent langsamer als der 2660er. Der Opteron 6380 profitiert beim dem Workload verstärkt von seinem massiven Cache von 32 MByte sowie dem schnellen Speicher (Xeon E5-2640: 12 MByte L3-Cache, DDR3-1333)

CPU2006: Performance Integer und Floating Point

Die Leistungsfähigkeit der Prozessoren bei sehr speicherintensiven Workloads überprüfen wir mit der Benchmark-Suite SPEC CPU2006. Bei unserem Standard-Setup mit Intel 10.1 Compiler und SSE3-Unterstützung finden alle CPUs die identischen Voraussetzungen. Multiple Kopien lasten alle Kerne jeweils voll aus. Auf CPU-spezifische Optimierungen verzichten wir, damit lässt sich die Leistungsfähigkeit bei Standard-Software sehr gut abbilden.

Beim Integer-Workload SPECint_rate_base2006 platziert sich der Opteron 6380 genau zwischen seinen Hauptkonkurrenten Xeon E5-2640 und Xeon E5-2660. Gegenüber dem Vorgänger Opteron 6276 erreicht der Piledriver-Opteron eine 11 Prozent höhere Ganzzahlenleistung. Sieht man sich auf SPEC.org die hochoptimierten Werte der Hersteller an, so zeigt sich ein identisches Leistungsverhältnis.

Bei den nochmals mehr Speicher fordernden Fließkommaberechnungen von SPECfp_rate_base2006 kann der Opteron 6380 bei unseren Standard-Compiler-Einstellungen nur dem Xeon E5-2640 Paroli bieten, der Xeon E5-2660 ist 20 Prozent schneller. Die Piledriver-Architektur (wie auch Bulldozer) weist eben nur die halbe Anzahl von FP-Einheiten im Vergleich zu den Integer-Units auf. Mit extremen Peak-Tuning (Herstellerangaben von SPECfp_rate_2006) holt der Opteron 6380 wieder etwas auf: der Xeon E5-2660 ist nur noch 9 Prozent flinker.

Analyse: Energieeffizienz

Die Energieeffizienz der Server-Plattformen überprüfen wir mit der Benchmark-Suite SPECpower_ssj2008 unter Windows Server 2008 R2 mit SP1. Der Test verwendet parallel laufende Java-Workloads mit aufwendigem XML-Processing. Der Benchmark gibt die gemittelte Performance pro Watt an, die über alle Lastzustände von 10 bis 100 Prozent gemessenen wird.

Betrachten wir zuerst den Energiebedarf im Leerlauf. Hier benötigt das 2-Sockel-System Supermicro A+ 1022G-URF mit zwei Opteron 6276 126 Watt. Bei der Bestückung mit den zwei neuen Opteron 6380 zeigt das Messgerät 118 Watt an. AMD hat im Vergleich zu den Bulldozer-basierenden CPUs bei Piledriver die Leckströme reduzieren können. Nochmals deutlich sparsamer mit 91 bis 94 Watt zeigt sich die vergleichbar ausgestattete Xeon-E5-2600-Plattform (ebenfalls 2x 750-Watt-Netzteile, 4x 8-GByte-DDR3-1600-DIMMs pro CPU).

Unter Volllast zeigen sich die Auswirkungen der TDP-Einstufungen der Prozessoren. AMDs Opteron 6380 ist wie der Opteron 6276 mit 115 Watt TDP eingestuft, der Opteron 6262 HE mit 85 Watt TDP. Mit einer Systemlast von 354 Watt benötigt der Supermicro-Server mit den Piledriver-Opterons geringfügig weniger als mit den Opteron-6276-Modellen. Deutlich sparsamer mit 278 Watt gehen die Engeriespar-Opteron-6262-HE zu Werke. Intels Xeon E5-2640 und E5-2660 sind mit je 95 Watt TDP spezifiziert. Erwartungsgemäß liegt das Xeon-System mit Volllastwerten von 273 Watt (E5-2640) und 314 Watt (E5-2660) deutlich unter dem Opteron-6380-Server.

Werden die Energiewerte mit der Performance verknüpft, so ergibt sich die Energieeffizienz des Systems. Obwohl die Rechengeschwindigkeit des Opteron 6380 zwischen dem Xeon E5-2640 und E5-2660 liegt, fällt das AMD-System aufgrund des höheren Energiebedarfs gegenüber der Konkurrenz zurück. Der Opteron-6380-Server bietet eine 23 Prozent geringere Effizienz als das Xeon-E5-2640-System. Auf der anderen Seite steigt die Effizienz mit den Opteron-6380-CPUs um 19 Prozent gegenüber den Opteron-6276-Modellen. Trotzdem reicht diese Steigerung nicht aus, um Intels Xeon-E5-Systemen in der Performance/Watt Paroli bieten zu können.

Bei unseren SPECpower-Tests verwenden wir normal ausgestattete Server und eine Oracle-Java-Engine. Mit hoch optimierten, aber wenig praxisrelevanten konfigurierten Servern (1 Netzteil, Minimalausstattung für wenig Energiebedarf) und Peak-Tuning spezieller Java-Engines lassen sich wie bei CPU2006 wieder wesentlich höhere Werte erreichen. Bei den auf SPEC.org gemeldeten Werten liegt ein Opteron-6380-System auch gut im Effizienzbereich eines Xeon-E5-2640-Servers. Systeme mit Xeon E5-2660 sind aber weiterhin mit rund 25 Prozent Vorsprung deutlich effizienter.

Fazit

AMDs neuer Opteron 6380 ist gegen Intels doppelt so teurem Topmodell Xeon E5-2690 in der Performance unterlegen. Allerdings wird ja auch kein BMW 520i mit einem Mercedes E63 AMG verglichen. Wie bei Fahrzeugen muss man auch bei 2-Sockel-Servern eine vergleichbar teure "Motorisierung" gegenüberstellen. Mit 1088 US-Dollar liegt der Opteron 6380 genau zwischen den 885 und 1329 US-Dollar des Xeon E5-2640 und Xeon E5-2660. Und genau dazwischen liegt insgesamt gesehen auch die Performance von AMDs neuem Piledriver-Opteron.

AMD bietet mit dem von TecChannel getesteten 16-Core-Prozessor Opteron 6380 somit bei ähnlichen Kosten auch die gleiche Rechenleistung wie Intels Xeon-E5-CPUs. Gegenüber seinen Vorgängern der Opteron-6200-Serie mit Bulldozer-Architektur bietet der neue Piledriver-Opteron eine zirka 10 bis 20 Prozent höhere Rechenleistung.

Gleichzeitig verbessert sich die Energieeffizienz eines 2-Sockel-Servers mit den Opteron-6380-CPUs um knapp 20 Prozent gegenüber einer Opteron-6276-Bestückung. Und obwohl die Piledriver-Prozessoren schon sparsam mit der Energie umgehen, zeigen sich Systeme mit Xeon E5-2640 oder Xeon E5-2660 im Alltagsbetrieb nochmals um rund 30 bis 50 Prozent effizienter.

An Features mangelt es dem Opteron 6300 gegenüber dem Xeon E5 jedenfalls nicht. Die im Serverumfeld oft notwendige üppige Speicherausstattung können sowohl AMD als auch Intel mit je vier DDR3-Channels pro CPU bieten. Auch alle modernen Befehlssätze wie SSE 4.2, AVX, AES und Virtualisierungs-Features sind für den Opteron 6300 und Xeon E5 kein Problem.

Somit sind AMDs neue Opteron-6300-Prozessorn eine leistungsfähige Alternative zu den Xeon-E5-Modellen - auch wenn die Energieeffizienz nicht so gut ist wie bei Intel. Wie so oft werden in der Praxis aber entsprechende Angebote von Servern den Ausschlag für die eine oder andere Architektur geben. (cvi)

Testsysteme im Detail

AMDs Opteron 6380, 6262 HE und 6276 testen wir im 2-Sockel-Betrieb in dem 1U-Rackserver Supermicro A+ 1022G-URF. Das System setzt auf AMDs SR5670-Chipsatz. Jedem Prozessor stehen vier Registered DDR3-1600-DIMMs zur Verfügung. Insgesamt verfügt das System mit acht 8-GByte-Riegeln über 64 GByte Arbeitsspeicher. Der ebenfalls in diesem System getestete Opteron 6180 SE steuert den Speicher mit 1333 MHz Taktfrequenz an.

Den Opteron 6174 in der 2-Sockel-Konfiguration testen wir in einem 2-Sockel-Referenzsystem von AMD. Das Tower-System verwendet das AMD-Referenz-Mainboard Dinar2 mit AMD SR5690-Chipsatz. Beide Opteron 6174 können im Testsystem auf jeweils vier 4-GByte-Registered-DIMMs zurückgreifen. Dem System stehen somit insgesamt 32 GByte RAM zur Verfügung.

Socket-G34-Plattform: Der 2-Sockel-Server Supermicro A+ 1022G-URF arbeitet mit dem Opteron 6100, 6200 und 6300.

Intels Xeon-E5-Prozessoren 2640, 2660 und 2690 nehmen im 2-Sockel-LGA2011-Server Intel R2208GZ4GSSPP Platz. Der 2U-Rackmount-Server verwendet als Systemboard Intels S2600GZ "Grizzly Pass" mit C600-Chipsatz. Jedem Prozessor stehen vier Registered DDR3-1600-DIMMs Samsung 2Rx4 PC3-12800R mit je 8 GByte Kapazität zur Verfügung. Insgesamt verfügt der Server durch die acht eingesetzten DIMMs über 64 GByte RAM. Optional sind pro CPU acht DIMMs (2 pro Channel) möglich. Der Xeon E5-2660 und E5-2690 steuern den Speicher mit 1600 MHz an. Intels Xeon E5-2640 ermöglicht nur 1333 MHz.

Der Xeon E5-2430 wird im LGA1356-Server Dell PowerEdge R520 getestet. Das 2U-Rackmount-System nutzt den C600-Chiposatz von Intel. Jeder Prozessor kann auf drei Registered DDR3-1333-DIMMs mit je 8 GByte Kapazität zurückgreifen (insgesamt 48 GByte).

Intels Xeon X5570 "Nehalem-EP" sowie den Xeon L5630 und X5680 "Westmere-EP" testen wir in einem 2-Sockel-Server Asus RS700-E6/RS4. Der 1U-Server mit der neuen Tylersburg-EP-Plattform besitzt als Mainboard ein Asus Z8PS-D12-1U mit Chipsatz Intel 5520 und ICH10R. Jedem Prozessor steht pro Speicher-Channel ein 4 GByte Registered DIMM vom Typ Qimonda IMHH4GP12A1F1C-13H mit 1333 MHz Taktfrequenz zur Verfügung. Insgesamt besitzt das System damit 24 GByte Arbeitsspeicher - 12 GByte pro CPU mit drei Channels.

Romley-EP-Plattform: Intels Zwei-Sockel-Server R2208GZ4GSSPP mit dem Systemboard S2600GZ verwenden wir zum Test der Xeon-E5-2600-CPUs.

Um insbesondere für die Energiemessungen möglichst gleiche Voraussetzungen für die AMD- und Intel-Server zu ermöglichen, arbeiten in den Systemen an der SAS/SATA-Backplane jeweils zwei SATA-RAID-Edition-Festplatten. Bei den Energiemessungen achten wir darauf, die minimale Anzahl von DIMMs zu verwenden, bei der noch alle Speicher-Channels belegt sind. Unterschiede gibt es bei den Netzteilen. Der Xeon-X5680-Server bezieht seine Energie aus zwei 770-Watt-Netzteilen. Im Supermicro-Server des Opteron 6180 SE, 6262 HE, 6276 und 6380 sowie im Xeon-E5-System sind zwei 750-Watt-Netzteile verbaut. Das 2S-Opteron-6174-System nutzt ein 1200-Watt-Netzteil.

Als Betriebssystem setzen wir Windows Server 2008/R2 SP1 Enterprise x64 ein. Tests unter Linux erfolgen mit CentOS 6.0 in der 64-Bit-Version.

Dieser Artikel basiert auf einem Beitrag der CW-Schwesterpublikation TecChannel.