AMD lanceert 64-bit Opteron-platform

AMD heeft zojuist in New York de langverwachte Opteron-processor gelanceerd. De Opteron werd voor het eerst voorgesteld op het MicroProcessor Forum in 1999, destijds onder de naam SledgeHammer. De combinatie van een 64-bits processor met 32-bits x86 compatibiliteit, een geïntegreerde geheugencontroller en een 'glueless' multi-processing architectuur middels Lightning Data Transport, tegenwoordig HyperTransport genoemd, zorgde drieënhalf jaar geleden al voor hoge verwachtiging. Ook vooruitstrevend was de toepassing van Silicon-on-Insulator (SOI) technologie, waarmee het energieverbruik van een chip verlaagd kan worden en/of de kloksnelheid kan worden verhoogd. Volgens de oorspronkelijke planning zou de Opteron in 2001 op de markt verschijnen. Vertragingen veroorzaakt door het weglopen van belangrijke chipdesigners tijdens de dotcom-boom en tegenslagen met betrekking tot de implementatie van SOI-technologie zorgden ervoor dat de Opteron uiteindelijk pas in het voorjaar van 2003 zou verschijnen.

Volgens Hector Ruiz, CEO van AMD, is de introductie van de Opteron het belangrijkste evenement dat in de ruim dertigjarige geschiedenis van de chipfabrikant heeft plaatsgevonden. Voor het eerst brengt AMD een platform op de markt dat specifiek is ontwikkeld voor server- en workstationtoepassingen, én voor het eerst heeft niet Intel maar AMD het initiatief genomen tot uitbreiding van de x86-instructieset. Naast de implementatie van 64-bit integers - de x87 FPU is al langer 80-bits - en 40-bit fysieke geheugenadresseringsruimte heeft AMD het aantal general purpose registers (GPR's) in de x86-64 instructieset verdubbeld naar zestien. Een gebrek aan GPR's is één van de grootste tekortkomingen van de x86-architectuur in vergelijking met RISC- en EPIC-processors, die vaak zijn voorzien van tientallen registers. In de registers bevinden zich de eigenlijke gegevens waarmee de processor zijn berekeningen uitvoert. Een groter aantal registers betekent dat de er minder vaak gegevens uit de L1 cache opgehaald of weggeschreven moeten worden. Volgens AMD vice president Dirk Meyer is de op het eerste oog kleine stap van acht naar zestien registers voldoende om 80 procent van de voordelen van een groter aantal GPR's te benutten.

Hector Ruiz met AMD Opteron-processor

Het Opteron-platform is in velerlei opzichten uniek te noemen. In de eerste plaats omdat de Opteron als eerste processor is gebaseerd op de x86-64-architectuur, maar ook in de wijze waarop de geheugenarchitectuur en interprocessor-communicatie zijn georganiseerd is de Opteron afwijkend van eerdere x86-processors. AMD heeft veel aandacht besteed aan verbetering van de geheugenarchitectuur. De conventionele opstelling van de northbridge als middelpunt tussen RAM en processor is bij de Opteron overboord gezet. In plaats daarvan beschikt de Opteron over een geïntegreerde geheugencontroller, die de latency naar het geheugen aanzienlijk verlaagt. De Opteron beschikt over een 128-bit geheugenbus met ondersteuning voor DDR200-, DDR266- en DDR333-geheugen.

In dual- en multi-processor configuraties communiceren de CPU's via directe HyperTransport verbindingen met elkaar. Omdat iedere processor over een eigen geheugencontroller beschikt kan een veel hogere schaalbaarheid gerealiseerd worden dan wanneer de processors via een gedeelde of point-to-point frontside bus communiceren met een gedeeld geheugen achter de northbridge. De geheugenbandbreedte kan nu immers meegroeien met het aantal processors. De opgetelde geheugenbandbreedte van een dual Opteron systeem kan door de hoge schaalbaarheid een voor de x86-wereld niet eerder vertoonde theoretische waarde van 10,66GB/s bereiken. Het zogenaamde 'glueless' multi-processing, waarbij geen chipset nodig is om de processors aan elkaar te 'lijmen', kan tot een maximum van acht Opteron-processors toegepast worden. Daarboven is een crossbar switch nodig om groepen van vier of acht Opteron-processors aan elkaar te knopen.

De verbeteringen, die AMD heeft aangebracht, hebben tot resultaat dat de Opteron het grootste aantal instructies per kloktik kan uitvoeren van alle x86-processors. Dankzij de hoge schaalbaarheid in multi-processor systemen is het de verwachting dat de Opteron in servertoepassing zeer goed zal presteren in verhouding met de Xeon en Itanium.

Appro 1122H dual Opteron server

De vandaag door AMD aangekondigde Opteron-processors zijn beschikbaar in drie kloksnelheden: 1,4GHz, 1,6GHz en 1,8GHz. De kloksnelheden komen overeen met recente verwachtingen, hoewel eerder werd gedacht dat AMD tijdens de lancering van het Opteron-platform ook 2GHz modellen zou presenteren. AMD heeft een nieuw systeem geïntroduceerd voor de naamgeving van de Opteron-modellen. Niet langer staat de kloksnelheid of een performance rating centraal. De Opteron-typeaanduiding is gebaseerd op een serienummer, waarvan het eerste getal aangeeft wat het maximale aantal processors per systeem is, en de laatste twee cijfers de relatieve prestaties aanduiden. De vandaag geïntroduceerde dual processor modellen hebben de aanduiding 240, 242 en 244 en worden geleverd voor een inkoopprijs van respectievelijk 283, 690 en 794 dollar. De 800-serie voor 4-way en 8-way zal nog dit kwartaal beschikbaar komen, gevolgd door de 100-serie voor single processor workstations in het derde kwartaal. Opteron-servers zijn vanaf heden verkrijgbaar bij Angstrom Microsystems, Appro International, Atipa Technologies, Boxx Technologies, Colfax International, Einux, M&A Technology, Microway, Western Scientific en RackSaver.

AMD heeft op zijn website een groot aantal benchmarks gepost waarin de Opteron wordt vergeleken met de Intel Xeon, Xeon MP en Itanium. De benchmarks zijn afkomstig van AMD. Enige consideratie is dus geboden. Toms' Hardware Guide heeft al voor het verstrijken van de NDA een review van de Opteron gepost. Wie geïnteresseerd is in een diepgaande vergelijking van de low-level- en serverprestaties van de Opteron kan beter wachten op de reviews van kwalitatief betere sites als AnandTech en Ace's Hardware. Hieronder is alvast een selectie van het benchmarksmateriaal van AMD:

Reacties (49)

[max3D]

Conclusie: een werkelijk fantastische server processor, maar voor multimedia workstations dus nog niet zo geschikt.

De rendering performance (max, lightwave etc.) en de content creation (mp3/mpeg encoding etc.) zijn daarvoor niet goed genoeg.

Op Ace Hardware concludeert Johan de Gelas: 'Opteron: Our Conclusions So Far
Is the Opteron a Real Sledgehammer? We think it is. Twenty percent better 3DSMax performance...'

Dat is een scheve voorstelling van de werkelijkheid. Zoals ik daar al schreef:
'An impressive figure based on the rendering of the architectural benchmarkscene in Max 4.26. However no real indication of the current Max performance; it just shows legacy performance. This specific scene as used by Aces is completely dominated by the performance of a specific Blur developed raytrace routine. This algorithme was completely reworked in Max 5.0 with a remarkable speedup!

Some figures to illustrate (same scene as in Ace review):

2*Xeon 2,4 Ghz + HT Max 4.26: 784 sec
2*Xeon 2,4 Ghz + HT Max 5.0: 397 sec

Other p4 based configurations show even larger speedups in our comparisons. Our single processor P4@3,7Ghz (Vapochilled) went from 792 to 288 seconds to process these same frames as the Ace's benchmark uses. (and yes we use the same settings).

The last time we benchmarked Athlon it became clear that the change in the raytrace algorithm didn't have the same impact. Going from Max 4.26 to Max 5.0 we found only a few percent improvement on a dual Athlon setup.

So the Opteron scores are a remarkable achievement on legacy Max code but one should not use these as an indication of real world current Max (render) performance. It would be great if the performance of the Opteron's would show in Max 5.0, but based on all our tests with earlier Athlon's I sincerely doubt it. So far they are way behind the Intel performance. "

Leek me goed om hier ook even te vermelden voordat mensen zich blindstaren op onjuiste gegevens. Wie een architectuur scene met raytracing snel wil renderen is voorlopig nog het beste uit met Max 5 op een P4/Xeon DP. Voor andere renderings geldt vermoedelijk hetzelfde. De tecchannel.de review toont op de SpecApc benchmark (ook max 4.26!) hetzelfde beeld.

Jammer, want ik had goede hoop dat het gerucht over een dual Opteron workstation versie waar zou worden.

-edit- ik kijk nog even terug en tref hieronder aan: 'Zover ik weet is MAX nog niet geopteroniseerd. Zodra dat gebeurd is, kunnen we pas echt een vergelijking gaan trekken daar MAX wel voor HT is aangepast'

Kennelijk krijg je hier een +4 voor 'opteroniseren', terwijl ieder verstandig mens kan zien dat het begrip niet bestaat. De laatste versie van Max is gecompileerd voor gangbare processors: AMD én Intel wonnen daarmee wat. Compileren met de laatste Intel 7.0 compiler is voor beiden voorlopig de beste optie en dat weet AMD ook wel. Hun Spec benchmarks zijn daar dus ook op gebaseerd. Het optonisereren van 3ds max is onmogelijk zonder een nieuwe wonder compiler en die is voorlopig nog nog niet aangekondigd. Tot dan zullen we moeten leven met een realiteit waarin mensen nu eenmaal meer tijd en belangstelling stoppen in processors die in grote getalen verkocht worden dan in exclusieve serverprocessors.

[Xellence]

Zover ik weet is MAX nog niet geopteroniseerd. Zodra dat gebeurd is, kunnen we pas echt een vergelijking gaan trekken daar MAX wel voor HT is aangepast.

[sorted.bits]

Dat is een beetje het voordeel van HT, daar hoeft software niet zozeer voor worden aangepast. Zodra software multi processors ondersteund, wordt HT ook al grotendeels ondersteund.

[jb044]

Ach ja als je iets maar lang genoeg maakt lijkt het vanzelf wat, maar van jouw conclusie dat je performance technisch beter af bent met een Xeon dan een Opteron krijg ik persoonlijk een natte broek

[Plague]

Prachtig, deze benchmarks, maar als ze nou gewoon benchen op server-apps, zoals MySQL server en webserve performance, heb je een iets beter beeld van de performance in de apps waar de processor voor gemaakt is.

[The Source]

Probleem is het gebruik aan tijd (de systemen zijn pas vorige week overal aangekomen), ervaring (het is een totaal nieuw platform), 64bit Operation systems (niet of nauwelijks te verkrijgen).

[Plague]

Ik zie nu dat er op Ace's wel dit soort tests zijn uitgevoerd
Ik geloof alleen niet dat dat op een 64bit OS was
Komt wel... Redhat, Mandraken en Suse hebben iig een 64 Bit distributie

[The Source]

De conventionele opstelling van de northbridge als middelpunt tussen RAM en processor is bij de Opteron overboord gezet. In plaats daarvan beschikt de Opteron over een geïntegreerde geheugencontroller, die de latency naar het geheugen aanzienlijk verlaagt.

Deze is door het chipset echter wel uit te schakelen waardoor de memory controller in het chipset gebruikt kan worden, en zo kan sneller geheugen gebruikt worden (DDR400, of DDRII in de toekomst). Echter mis je hiermee wel een van de grote voordelen van de Opteron / Athlon 64

[Verwijderd]

Right. En jij gaat een wegomlegging volgen omdat je daar 400 mag?

[Equator]

Voor een single proc opstelling heb je daar misschien een klein beetje aan, maar zodra je een Dual of Multi opstelling hebt, dan is je northbridge dus weer de bottlenech voor het geheugen.

* 786562 Erik

[SkyFlyer]

Toms' Hardware Guide heeft al voor het verstrijken van de NDA een review van de Opteron gepost. Wie geïnteresseerd is in een diepgaande vergelijking van de low-level- en serverprestaties van de Opteron kan beter wachten op de reviews van kwalitatief betere sites

ben ik de enige die dit opvalt? Of heb ik wat gemist? Zit ik er dan zo ver naast als ik tomshardware kwalitatief hoog acht?

[Femme]

Het is niet alleen mijn persoonlijke mening dat Tom's Hardware Guide sinds de hoogtijdagen van 1997-1999 hard in kwaliteit achteruit aan het lopen is. Het grootste deel van de benchmarks in de Opteron review van THG heeft geen enkele relevantie: Winrar, Seti@Home, PCMark 2002, ALTER TABLE gebruiken als MySQL benchmark: who cares?

[mjtdevries]

Naar mijn mening is Tom's ook al tijden niet meer wat het geweest is, maar of dat nou de plek is om dat zo te ventileren? Het komt niet zo professioneel over.

En afgezien daarvan zijn de tests natuurlijk wel relevant voor die honderden tweakers hier, die natte dromen hebben over een opteron in hun desktoppie

[The Source]

Opteron Benchmarks / Reviews:

Tom's hardware

AMD Zone

Ace's Hardware

[TheGhost]

om dat lijstje nog maar ff aan te vullen:

AnandTech Part 1
AnandTech Part 2

[overloaddesign]

Zeer interresant allemaal vergelijkbare prestaties met een itanium platform.... voor een vele male lager prijs.... da's interresant. Nog even wachten dat de proc de desktop markt zal bereiken in de vorm van de athlon 64 en dan "echte" specs vergelijken.

Voor mensen die denken ook maar iets nuttigs uit die grafieken denken te halen als het gaat om benchmarks dan adviseer ik hun nog even te wachten. De opteron is net uit en de benchmarks komen van AMD (volgens mij niet de meest onpartijdige bron)

En een goede processor is niet alleen snel !!! prijs prestatie verhouding is misschien nog wel belangrijker voor een processor in dit segment van de markt. Ook energieverbruik speelt hierbij een belangrijke benchmark (voor het maken van een renderfarm bijvoorbeeld)

[Woudloper]

AMD heeft op zijn website een groot aantal benchmarks gepost waarin de Opteron wordt vergeleken met de Intel Xeon, Xeon MP en Itanium. De benchmarks zijn afkomstig van AMD. Enige behoudendheid is dus geboden.

Ja dat klopt dus wel. Als je in eerste instantie zo naar die grafiekjes kijkt (zonder het artikel te lezen) dan geeft je het idee dat AMD in alle opzichten sneller is.

Echter zijn ze dus erg misleidend aangezien niet voor elke benchmark dezelfde Intel processor is gebruikt.

[EaS]

Echter zijn ze dus erg misleidend aangezien niet voor elke benchmark dezelfde Intel processor is gebruikt

Logisch, aangezien Intel namelijk geen andere versies aanbied...... bijv.: Xeon MP, die is er alleen maar in 2,0 GHz versie....etc. etc.

[Beaves]

Precies, als AMD wil aantonen dat hun 4-way systemen door de betere geheugen technologie sneller is als een Xeon moeten ze wel Xeon MP CPU's pakken aangezien die in 4 way systemen kan. De normale Xeon kan dat niet.

edit:

Ik bedoel dus dat AMD juist met systemen met >2 CPU's kan aantonen dat hun geheugen technologie beter is als Intel's shared bus.

Dus AMD moet wel met diverse CPU's werken, anders kunnen ze niets testen.

AMD kan natuurlijk wel expres een Xeon pakken met minder cache om de AMD er iets beter uit te laten komen, maar dat doet iedere fabrikant.

[Verwijderd]

Dit klopt inderdaad voor een gedeelte, van de andere kant is er ook onder bijna elke grafiek te lezen dat het gaat om resultaten gepubliceerd door SPEC.org zelf. Een vrij betrouwbare bron dus.

Het is trouwens ook jammer dat de 100-serie pas in Q3 beschikbaar is, de 800 en 200 versies zullen vast ook wel in single processor opstelling werken, maar door de echte SP versie zo lang uit te stellen zullen ze bij AMD toch weer wat klanten mislopen.

[boekel]

Eeeuuuhm....de helft van de grafiekjes 'wint' intel hoor....

[delyver]

Ja dat klopt, dat is nl de Itanium van intel, een IA-64 proc, deze is niet alleen maar geschikt voor 64 bit appz (kan wel geemuleerd worden) maar ook nog eens veeeeel duurder dan een Opteron.
kortom, eingelijk kan je de Itanium niet echt vergelijken met de Opteron..

btw: Zoals Femme al 1000 keer heeft gezegt

[The System]

De intel Itanium 2 wint vaak,

Maar deze is ook niet de concurrent van de Opteron.
AMD richt zich met de Opteron op dezelfde markt als de Xeon en die wordt wel iedere keer ingemaakt.

Het feit dat AMD de itanium2 qua prestaties evenaart is alleen maar gunstig, want dat geeft aan hoe krachtig hij is terwijl hij een stuk vriendelijker geprijst zal zijn en een stuk toegankelijker zal zijn ivm de 32bits mogelijkheden van de Opteron.

[Verwijderd]

Maar misschien wel de beste Intel processor voor die specifieke benchmark...?

[M@rijn]

Ik dacht gelezen te hebben op de site dat alle test zijn gedaan door PWC (Price Waterhouse Coopers) dus het is in onafhankelijk handen gebeurd.

[Ruuddie]

De Opteron beschikt over een 128-bit geheugenbus met ondersteuning voor DDR200-, DDR266- en DDR333-geheugen.

Volgens www.tweakers.net/nieuws/26596 zou de Athlon 64 toch ook ondersteuning voor DDR400 hebben, waarom de Opteron dan niet? Da's nota bene de server-variant, waarvan je zou zeggen dat er nóg meer performance nodig is...

[The Source]

Performance is bij server niet het meest belangerijke, het gaat om stabiliteit, performance / prijs, etc. Daarnaast wordt bij de Opteron registrerd memory gebruikt. Intel loopt met de Xeon qua FSB, MHz, Memory ook achter...

[Ruuddie]

Ja, weet ik, maar als de mogelijkheid er is, moet je die toch nemen?
Wie zegt dat DDR400 niet stabiel is? Het is is een JEDEC standaard nota bene.
Okay, het is inderdaad niet regged, maar aangezien de standaard er pas net is, kunnen ze de feature er toch wel vast inbouwen, dat geheugen zal binnekort ook wel retestabiel zijn, vooral aangezien de geheugenyields met de dag steigen...

[n-i-x]

de opteron heeft al sneller geheugen, doordat het dualchannel is.

[overloaddesign]

Omdat de athlon 64 een ingebouwde geheugeninterface heeft en dit bij de athlon door je chipset wordt geregeld.

Een snellere gehegenbus is dus niet mogelijk bij de athlon64

[Rataplan]

Wat mij opvalt is dat de Opteron alleen van de Itaniums concurrentie te vrezen heeft, van de andere Intels wordt gehakt gemaakt.

Maar de Itanium kan geen 32-bits environment aan (niet native iig), dus AMD heeft nou in termen van compatibiliteit een ijzersterke troef in handen. Mooi!

Wat me wel tegenvalt is die fp-performance (zoals max3d (what's in a name ) ook al schrijft). De koetjes zullen wel blij zijn met de 64-bits-int-performance, maar een beetje vlot floats vermenigvuldigen was toch ook aardig geweest.

Afijn. Sparen geblazen!

[Verwijderd]

Op zich wel logisch dat de fp performance wat achterblijft, deze is minder geheugenafhankelijk, en juist op het punt van geheugentoegang is de Opteron een enorme stap vooruit gegaan.
Voor de fp speelt de clockfrequentie een belangrijker rol, en juist die is met de eerste Opterons nog wat aan de lage kant (1.4/1.6/1.8 GHz) t.o.v. de Athlons en helemaal t.o.v. de Xeons.

AMD lijkt dus in eerste instantie vooral de tekortkomingen van de Athlon goed te hebben aangepakt (veel snellere geheugenaccess, enorm goede MP-mogelijkheden, veel grotere L2-cache, lager energiegebruik door SOI).
Aan de fp-unit die al zeer sterk was voor de Athlon is blijkbaar minder aandacht besteed, of daar viel gewoonweg op korte termijn weinig meer aan te verbeteren.

Nu wordt het afwachten of AMD het SOI productie-proces dusdanig in de hand heeft dat ze met een flink tempo de klokfrequentie kunnen gaan opschroeven, zodat ook de fp-performance nog een flinke performanceboost krijgt.

[Rafe]

Ik vraag me af hoe de verkopen in het begin zullen lopen, ik denk dat een hoop mensen de kat nog even uit de boom kijken tot er (stabiele) 64 bits apps zijn.

Beetje offtopic: aangezien jullie gesponserd worden door AMD... krijgt T.net dan ook Opteron servers?

[Randal Peelen]

Ik vraag me af hoe de verkopen in het begin zullen lopen, ik denk dat een hoop mensen de kat nog even uit de boom kijken tot er (stabiele) 64 bits apps zijn.

Dat is ook waarom het native ondersteunen van 32 bit instructies zo´n rete goede zet van AMD is. Zolang 64 bit aplicatie´s nog geen gemeengoed zijn kun je altijd vooruit met de snelle 32 bit ondersteuning en gezien 32 en 64 bit processen tegelijk zouden moeten kunnen lopen op deze CPU is alleen een 64 bit OS nog een wezenlijk vereiste.

[MPAnnihilator]

Krijgen ??? Zal wel kopen zijn vrees ik

[Plague]

Ik "vrees" toch dat die er stiekem wel komen