AMD Opteron

Principais Especificações

Veja as principais características técnicas do Opteron:

Figura 3: Foto do núcleo do processador Opteron.

• Memória cache L1: 128 KB, sendo dividida em duas, uma de 64 KB para dados e outra de 64 KB para instruções. Repare que é a mesma quantidade utilizada atualmente pelo Athlon XP e o Duron, sendo um pouco inferior ao Pentium 4 que utiliza 150 KB, e bem superior ao Itanium, que possui apenas 32 KB;
• Memória cache L2: 1 MB trabalhando na mesma freqüência que o processador. Atualmente o Pentium 4 e o Athlon XP possuem no máximo 512 KB de memória cache L2, já o Itanium utiliza somente 96 KB. Lembre-se que o Itanium utiliza uma memória cache L3 de 2 ou 4 MB, e também pode utilizar uma memória cache L4 inserida na placa-mãe, ou seja, o fato da sua memória cache L2 ser pequena, não quer dizer que o seu desempenho seja ruim, já que este processador trabalha de uma maneira diferente com a memória cache L2;
• Tecnologia: Este processador possui transistores de 0,13 mícron, possuindo no total 100 milhões de transistores;
• Instruções: Foram acrescentadas somente duas novas instruções no conjunto de instruções IA-32 (x86), mantendo basicamente a base utilizada atualmente;
• Arquitetura superescalar: com nove canalizações, sendo três para inteiros, três para ponto flutuante e três para endereçamento, ou seja, este processador pode executar até nove micro-instruções simultaneamente. Repare que a arquitetura superescalar do Opteron é exatamente igual ao do Athlon XP e do Duron, sendo superior ao do Pentium 4 que possui sete canalizações;
• Barramento externo: é na verdade o famoso barramento HyperTransport, utilizando três vias, o que lhe permite uma taxa de transferência de 19,2 GB por segundo. Essa taxa de transferência é realmente extraordinária, basta comparar com o Athlon XP com o núcleo Barton, que utiliza o barramento externo de 400 MHz (200 MHz DDR), conseguindo uma taxa de transferência de 3,2 GB por segundo, ou com o Pentium 4 com o núcleo Prescott, cujo principal recurso é justamente o barramento de 800 MHz (200 MHz QDR), conseguindo uma taxa de transferência de 6,4 GB por segundo;
• Multiprocessamento: suporta até 8 processadores na mesma placa-mãe;
• Funções multimídia: além das instruções já presentes no Athlon XP e no Duron (MMX, 3DNow Professional e SSE), o Opteron também possui novas instruções equivalentes ao SSE 2 utilizadas no Pentium 4;
• Soquete: Utiliza um soquete com 940 pinos, quase 200 pinos a mais que o Athlon 64 utilizará (soquete de 754 pinos). Segundo a AMD, o Opteron necessita de mais pinos justamente por ser um processador capaz de trabalhar com multiprocessamento;
• Endereçamento à Memória: Pode endereçar até 1 TeraByte de memória RAM;
• Controladora da memória RAM integrada dentro do próprio processador, sendo capaz de trabalhar com a memória DDR-SDRAM de 200, 266 e 333 MHz (100, 133 e 166 MHz DDR), podendo utilizar um barramento de 128 bits entre o processador e a memória RAM (dobra a taxa de transferência da memória RAM). Repare que por utilizar a controladora da memória RAM integrada dentro do próprio processador, o Opteron possui duas vantagens sobre os demais processadores. Primeiro: o acesso à memória RAM é muito mais rápido, já que o chipset não entra mais como um intermediário (atualmente a controladora da memória RAM fica na ponte norte do chipset). Segundo: em uma placa-mãe equipada com mais de um processador Opteron, cada processador possui o seu próprio banco de memória (utilizando um ou mais módulos de memória). Repare que isto aumenta muito o desempenho de um sistema que utilize mais de um processador, já que não é necessário que um processador fique esperando a sua vez de acessar a memória RAM, ou seja, atualmente enquanto um processador acessa a memória RAM, os demais processadores não podem acessá-la, pois além da controladora da memória RAM estar no chipset, todos os processadores utilizam o mesmo banco de memória. Repare que infelizmente como o comitê JEDEC (associação responsável pela padronização de engenharia de semicondutor) demorou a divulgar as especificações da memória DDR-SDRAM de 400 MHz (200MHz DDR), a AMD aparentemente acabou não tendo tempo para adaptar o Opteron. Na Figura 4 podemos ver claramente essa separação de bancos por processador.

Figura 4: Repare que cada processador possui o seu próprio banco de memória.

• Dissipação de calor: infelizmente a AMD não entrou em detalhes sobre o aquecimento do processador Opteron. A AMD limitou-se a informar que o Opteron utiliza um cooler menor que o da concorrente. Provavelmente estava se referindo ao Itanium, já que este processador além de consumir muita energia, gera muito calor (consome algo em torno de 130 W, o Opteron provavelmente deve consumir a metade disso);
• Nomenclatura: este processador possui três dígitos impressos na sua superfície superior, permitindo que o usuário identifique qual o processador está adquirindo. Repare que o primeiro dígito identifica qual suporte o processador oferece ao multiprocessamento, ou seja, os processadores da sério 100 (modelo 1xx) não suportam multiprocessamento, os processadores da série 200 (modelo 2xx) podem ser utilizados em placas-mães com no máximo dois processadores e os processadores da série 800 (modelo 8xx) podem ser utilizados em placas-mães com no máximo oito processadores. O segundo e o terceiro dígitos informam o desempenho do processador. Por exemplo: o modelo 244 oferecerá um desempenho superior ao modelo 242. Repare que estes dígitos não estão informando a freqüência do processador. Para evitar confusões, a AMD iniciará a numeração dos últimos dois dígitos em 40, pois começar com os dígitos 10, 20, ou 30 poderia dar a impressão que existe uma relação com a freqüência. Por exemplo: um usuário leigo poderia pensar que o modelo 224 seria um processador de 2,4 GHz.
• Chipset: um detalhe muito importante sobre os chipsets que serão desenvolvidos para o processador Opteron é a pouca utilidade da ponte norte, pois a ponte norte será utilizada basicamente para controlar o barramento AGP, ou seja, muitas placas-mães para servidores não possuem o barramento AGP, já que o dispositivo de vídeo não é algo muito importante. Nesse caso, a placa-mãe não necessita da ponte norte do chipset, sendo necessário somente a ponte sul. Nós vimos isso no computador utilizado no evento de lançamento do Opteron, que possuía somente a ponte sul AMD 8111 (ver Figura 5).

Figura 5: O computador utilizado neste evento possuía somente a ponte sul do chipset AMD 8111.