号外！Opteron 2300系列抢先完整测试

2007年9月10日，AMD在全球七大城市举行了巴塞罗那处理器（Barcelona）的盛大发布活动，而中国也成为此次四核皓龙的首发地。目前巴塞罗那百分之百是行业的焦点，甚至在未来很长一段时间内，它的威力都会震荡很久。本次AMD发布的是采用巴塞罗那核心的四核Opteron服务器处理器，包括Opteron 8300、2300系列。今天我们就抢先深入Opteron 2300的内部，看看这些巴塞罗那核心究竟有什么过人之处。

既然要说Opteron就无法避免Intel Xeon四核服务器处理器。所以今天我们也会好好地比较一下这两种产品的优劣。

Opteron 2300系列登场

巴塞罗那是原生四核处理器，也就是在单芯片上集成了四个处理器核心。每一个核心都可以动态地调整来提高每个时钟周期的性能。这些核心都支持32字节指令存取，浮点运算单元可以在一个时钟周期内执行128位SSE指令（包括Intel在Xeon处理器中增加的SSE3指令）。因此，为了提供更高的吞吐量，巴塞罗那核心具备更大的带宽——无论是芯片中的各个单元之间，还是L1和L2缓存之间，或是在L2缓存和北桥芯片、内存控制器之间。

这样新处理器的L1缓存是64KB， 每个核心的L2缓存是512KB，在此基础上，AMD还为新处理器添加了2MB L3缓存，四个核心之间可以共享L3缓存。尽管巴塞罗那处理器的总缓存仍不及Intel Xeon，但是AMD认为共享L3缓存可以有效避免类似Intel的L2缓存争夺问题。

L3缓存后面就是内存控制器，与以前的Opteron一样，巴塞罗那处理器的内存控制器也是集成在CPU里面。AMD说因为对技术进行了更好地调整，所以内存控制器可以更大限度地利用DDR2内存的带宽。另外，新的控制器可以单独访问每一个64位内存通道，在读取数据的同时进行数据写入。甚至在进行数据读取时，内存控制器会关闭写入逻辑模块，反之同理。

而时钟选择（Clock gating）在目前的很多处理器中都有应用，不过巴塞罗那处理器采用的时钟选择技术却有些让人不明白。与其他的x86处理器不同，每一个巴塞罗那处理器核心都有独立的时钟频率，所以每个核心都可以根据需要通过PowerNow技术动态地调高或调低自己的时钟频率。（在Intel目前的Xeon处理器中，任何一个核心在高频运行的同时，其他核心也要提高自己的核心频率。）巴塞罗那处理器电压也因每一个核心在高频时产生的能耗不同而有所差别，不过AMD芯片核心的功率与内存控制器的功率是相互独立的。因此，内存控制器和CPU核心可以在需求的情况下自行降低功耗。

我们已经知道，巴塞罗那处理器大约有4.63亿个晶体管，采用了65纳米工艺，芯片面积是285mm2。

巴塞罗那的目标也很明显：每一个接口的CPU核心数量都翻倍，增加每一个核心在每一个时钟周期内可执行的指令数量，通过利用动态的方法保持相对较低的功耗，以此来大幅提高瓦性能（performance per watt）。同时，AMD还不忘优化一下基于HyperTransport总线技术的系统架构，虽然这需要有更好的平台和芯片组与之相对应。当然，最大的目标莫过于击败Intel Xeon这个强大的微处理器架构，以巩固AMD自己在这个领域里的地位。

四核Opteron处理器的细节

虽然AMD推出了原生四核处理器，但是还有很多配套措施也要继续完善，其中包括支持Socket-F接口的服务器和工作站产品。不过方法很简单，只要对BIOS进行升级，原来的双核服务器处理器就可以升级为四核，而且还不用更换主板、散热器、电源。不过不支持巴塞罗那独立功耗的主板就会比较麻烦。例如，Opteron 2350的默认内存控制器频率是1.8GHz，如果不支持独立电压技术，2350的内存控制器频率就会跌至1.6GHz，如果你再考虑一下L2缓存也要有相同的频率，问题就会比较棘手了。

两颗Opteron 2350

另外，AMD还透露了巴塞罗那处理器的CPU平均功耗（ACP）。Intel和AMD在最大功耗和热设计功耗（TDP）方面的扯皮由来已久。很多年以前，AMD就声称自己的TDP绝对是最大功耗，而英特尔却不是，因此AMD感到很不公平。AMD认为只用简单的数字说话不具备说服力，尤其是在其处理器集成了北桥芯片的情况下，只看数字会误导消费者。

经过一番努力，AMD终于为自己的处理器创造了一种新的功率以解决这个不公平的问题。先不管名字正确与否，ACP其实与“平均”并无多大关系，倒是与高利用率工作量下（high-utilization workloads）的功率有关。AMD通过测试实际工作量来定义处理器平均功耗，并以此来说明自己的处理器功耗一直在降低，同时，AMD也会说清楚处理器的最大功耗。简单说就是这样：标准版Opteron处理器的最大功耗是95瓦，平均功耗不超过75瓦。虽然这看似有些自相矛盾，但的确更公正一些。

现在大家应该知道ACP的来历和意思了。下面就看看Opteron 2300系列的ACP、TDP功耗分别是多少吧。

这五款四核处理器与目前的Opteron产品的基本功耗相同，并且AMD也推出了更为节能、价格更高的HE版。虽然这几款处理器的主频都不算高，同时内存控制器、L3缓存频率也偏低，但是放心，AMD会在今年年底推出频率更高的巴塞罗那，例如主频达到2.5GHz的Opteron 2360 SE高频处理器。不过我们今天还是会让你提前知道2360 SE的性能的。

下面我们就要用Opteron 2350对比一下Intel Xeon E5345、L5335，用Opteron 2360 SE对比Opteron 2218 HE、Intel Xeon X5365。