AMD平台加盟 惠普ProLiant Gen8再添新兵

2012年3月16日，惠普在北京正式发布了其耗资3亿美元、耗时两年的Voyager计划的研究成果——ProLiant Gen8服务器，它以涵盖整个惠普融合基础设施的全新系统架构——HP ProActive Insight为核心，引发了x86服务器在核心性能架构以外的自主式生命周期管理的创新。而在3个月之后，它又迎来了新的成员——采用AMD皓龙6200（Opteron 6200）系列处理器的Gen8服务器，从而使其产品线更为完整，为用户又提供了一个新的且强有力的选择。

Opteron 6200处理器新特性简介

在深入了解AMD平台Gen 8服务器之前，我想有必要对于Opteron 6200处理器进行一个必要的介绍，毕竟这是其相对于英特尔平台Gen8服务器最大的不同。Opteron 6200处理的一大亮点在于其采用了崭新设计的“推土机”（Bulldozer）核心架构，有关Bulldozer处理器架构的介绍，已经有很多了，但为了文章的完整性，我们今天也在此做一简单的回顾与介绍，首先要明确的是，从Bulldozer开始，传统意义上的“CPU核心”的概念已经有了变化。

Bulldozer的“模块”架构图，可以看作是两个整数处理核心共享一个浮点处理单元的设计 ，因为日常的处理运算中，更多的是整数处理，所以这就变向的等于在一个模块可以同时处理两个整数处理线程，而无需共享处理管线

AMD当初开发Bulldozer架构的初衷在于，经调查发现日常的IT应用主要集中于整数运算，而浮点运算相对较少。为了提高多线程处理的性能，AMD 设想可不可以用2+1的方式来解决，即两个整数处理核心+1个浮点处理单元，以组成一个新架构的处理单元——Module（模块）。 众所周知，在多线程处理方面，英特尔最早提出了Hyper-Threading（超线程）的理念，可以使操作系统或者应用软件的多个线程，同时运行于一个 超线程处理器上，其内部的两个逻辑处理器共享一组处理器执行单元。而AMD CPU的两个线程使用各自的单元，但两个线程是共享命令解码器和浮点运算等资源的。因为是整数运算，所有线程之间没有冲突，因此吞吐量有所提高。

从芯片级别看Bulldozer模块，每个模块拥有自己的L2缓存，L3缓存则为晶片级共享

Opteron 6200与4200的晶片设计图，4200由单晶片（功能单元略有不同）构成，最多4个模块（8核心），6200由两块该晶片组成，最多8个模块（16个核心）

由于这种2+1的核心设计，在Bulldozer的架构中，其核心（Core）的概念已经与传统认识有了较大的不同，单一的核心并不是一个具备完整功能的处理单位，所以AMD一直在用Bulldozer Module来表示Bulldozer处理器的处理单元，所以在后文的介绍中，对于Opteron 6200我们也将用模块和核心两个概念表述——在这里，核心是指组成模块中的整数处理单元，它们共享一个弹性浮点处理单元（Flex FP）。

Opteron 6200的内部架构图，相当于用两块4200组成，两个芯片之间由HyperTransport总线互联

在Bulldozer架构中，非常值得一提的是由两个整数处理核心共享的Flex FP处理单元与新增加的独家指令集。这一Flex FP由两个128bit FMAC（Fused Multiply–Add Capability，混合乘加）处理单元组成，之所以称为弹性（Flex），是因为这两个单元可以各自独立，为每个整数核心提供独享的128bit浮点 处理单元（此时可以认为是两个具备有整数运算+128bit浮点运算单元的处理核心，组成了Bulldozer Module），也可以组合成一个256bit的浮点处理单元为一个模块提供服务，这其实给编程人员提供了很好的弹性，但也预示着对现有的应用需要进一步的优化。

Opteron 6200与6100、英特尔的SandyBridge之间的浮点处理模式的对比

简单来说，这种两个128bit单元弹性组合的方式，提供了有多种指令处理的模式，比如对于同时执行两个128bit的AVX指令，SandyBridge单一的256bit FP单元就不行了，而Flex FP则可以，同样的，这也适用于SSE指令。所以，AMD强调，除非是256bit的AVX指令环境，否则6200的单周期浮点处理能力是SandyBridge的两倍，显然灵活的可分拆也可组合的Flex FP功不可没。

Opteron 6200除了具备与英特尔SandyBridge相同的指令集外，还独家提供了两套指令集

目前主流的编译器大多已经支持AMD的FMA4和XOP指令集

而为了发挥Flex FP的强大的威力，AMD也专门开发了两套针对浮点运算的指令集FMA4与XOP，两者可以说都是为高性能计算所服务，但侧重点不太相同，FMA4更有针 对性，比如向量和矩阵计算、多项式评估、数据信号处理等，而XOP则针对数学、多媒体应用等。目前，主流的编译器大多已经全部或部分支持AMD的新指令 集，因此在发挥Bulldozer的浮点威力方面，还是很让人期待的。

新一代Opteron 6200/4200的主要特性

说完主要的处理架构的亮点外，我们再来看看其他方面的改。AMD强调了新一代处理器在三个方面的灵活性优势，分别是处理性能的灵活性，能耗的灵活性与平台及虚拟化的灵活性。而相较上一代的6100处理器平台，我认为前两者的改进最为明显。

Opteron 6200与6100对比，请注意整数处理的每周期发射数的提高（预示整数性能提升更明显）、Turbo CORE超频、C6能耗控制等新的变化

每个核心都有6个能耗/性能等级（P-States），可以根据TDP的设定而将最高性能限制在某一等级之下，而当与TurboCORE技术相配合时，我们能发现又多出两个等级，以提供最强的核心性能。在Opteron 6200平台上，用户可以在BIOS中通过AMD新推出的TDP Power Cap功能设定总功耗限制，而P-States也就会做出相应的限定，目前可达到的调节精度为1W，以保证尽可能的利用好最大的可允许功率

新增加的C6能耗控制状态，在这一状态，空闲的模块可以单独进入C6状态，此时模块停止供电与时钟信号，从而可最多节省95%的能耗。在Bulldozer处理器，每个模块的状态将保存在内存中

AMD TurboCORE技术实现了类似于英特尔“睿频”（TurboBoost）的功能

我们已经对英特尔的“睿频”技术有所了解，它可以在处理器的能耗不超出TDP功率限制的前提下，根据应用的性能需求，提升处理器核心的运行频率以最大限度挖掘核心的处理性能，而在Opteron 6200上也同样具备了这一能力，它就是AMD 的TurboCORE技术，它可分为两个模式。一种是All Core模式，所有的模块都可以提升300至500MHz的主频，另一种是Max Turbo，即如果一些轻负载线程让一半的模块可以将进入C6状态，但余下的模块又需要最大的处理性能，此时可以在All Core的基础上再增加500MHz（即最高可超频1GHz）。

AMD中国区服务器产品经理梁宏伟表示，新一代Opteron 6200处理器更为突出能耗性能比的优势，为用户带来更有价值的应用体验，而这种价值是很多用户长久忽视的。AMD大中华区服务器销售总监赵永琳也表示， 现在很多时候处理器的性能都处于过量供给的状态，所以越来越多的人开始关注低功耗、高效率的解决方案，他们已经不再强调处理器的绝对性能，而更看重处理平 台所带来的价值，AMD平台以更低的成本、更低的能耗提供完全能满足用户需求的性能，将会带给用户多的价值，而这也是越来越多大型企业选择AMD平台的原 因。他强调，在中国有超过200万颗皓龙处理器是在这些大的公有云或者私有云上面运行。在未来，AMD将会为提供一个最好的性能、价格、功耗比的产品而继 续努力。

基于Opteron 6200的ProLiant Gen8

前文说过ProLiant Gen8服务器的一个主要创新就是HP ProActive Insight架构，涉及资产管理、健康监测与性能加速等主要领域。而AMD平台的Gen8服务器，则将HP ProActive Insight架构完全保留，在此基础上融入了AMD Opteron平台的创新。

惠普ProLiant Gen8服务器的主要创新设计

ProActive Insight架构所涵盖的三大方向，可帮助用户获得更好的生命周期管理、数据保护、应用加速与资产管理的体验

中国惠普企业集团工业标准服务器产品部产品经理安源表示，HP ProLiant Gen8服务器已在100多个真实数据中心通过测试，并在开发过程中采用了超过150项受客户启发的设计创新。这些创新大大加速了应用性能，也使管理员能够通过解决可导致故障、宕机及数据丢失的常见问题，将服务器的可用性最大化。总体来说，ProLiant Gen8服务器在架构设计上的综合优势主要有4点：

1、整体生命周期自动化——通过对手动任务进行自动化，加速应用部署并主动提高正常运行时间。因此，客户可提高生产力、减少错误并能大幅简化操作。凭借这些改进，HP ProLiant Gen8服务器可使一个典型的约1000平方米数据中心的IT员工平均每人每年节约30天的管理时间。

2、动态工作负载加速——通过融合服务器和借助于智能惠普固态磁盘存储技术的存储设计，使得数据密集型存储性能提升了近7倍。智能的分析与负载感知信息，使HP ProLiant Gen8服务器能够实时地优化性能与能效。独特的Advanced Data Mirroring与智能算法确保数据的安全性提高1000倍，并将独立磁盘冗余阵列（RAID）初始化的速度提高95%。

3、自动化的能源优化——凭借HP ProLiant Gen8高能效服务器及采用内置传感器的业界首款智能机架，三年之内可在一个典型数据中心内提供近两倍的每瓦计算能力，并节约700万美元的能源成本。 HP3-D海洋传感器能够将资产管理自动化，并精确跟踪每个机架和服务器的电源使用情况，让管理员得以轻松优化工作负载。而竞争对手服务器则迫使企业人工 操作资产、跟踪以及测量电力和制冷管理。这需要大量资源，还将引发由于配置错误造成的宕机风险，并提高能源成本。

4、主动的服务与支持——业界首个最全面的基于云的IT管理和个性化支持门户HP Insight Online，可使客户首次问题的解决率达到95%。HP Insight Online与HP ProLiant Gen8智能技术HP Insight Remote Support和惠普服务相集成，并通过自动收集服务器资产、健康状况、合同、保修和支持案例信息而为客户提供融合服务器管理与支持体验。数据随时随地安全可用，让客户能够通过HP ServiceONE计划联系惠普授权的渠道合作伙伴，除了快速解决问题之外还提供主动问题预防。
　

新一代ProLiant DL385p Gen8服务器概览

这次AMD平台的Gen8服务器，全部面向双路服务器市场，分别是机架服务器DL385p Gen8与刀片服务器BL465c Gen8，由此可以看出惠普对AMD平台Gen8服务器的定位——主攻采购量最大的双路服务器市场。中国惠普企业集团工业标准服务器产品部产品经理陈晖强调，惠普是业界第一个将AMD平台与最新有服务器架构相结合的厂商，在AMD平台市场居于明确的领先地位。

ProLiant DL385p Gen8与其他厂商现有的2U机架式Opteron 6200服务器的对比

BL465c Gen8相较BL465c G7的特性比较，主要更新了板载网络、高性能阵列卡、扩展槽以及新一代的管理组件

BL465c Gen8与BL465c G7的详细对比

结合AMD Opteron 6200平台的特点与Gen8服务器本身的架构优势，惠普对AMD平台Gen8服务器的市场定位

中国惠普企业集团工业标准服务器产品部产品经理陈晖表示，新一代的AMD平台Gen8服务器将与同样采用Opteron 6200处理器的G7服务器在市场上共存，具体来说，同型号前缀的G7产品将会停产（DL385 G7与BL465c G7），留有两个月的市场交接期，但其他的产品，如DL165 G7、DL585 G7、BL685c G7将会继续生产，因为它们并没有同级的Gen 8替换型号。而面对这一样一个交叉的产品重叠，陈晖认为并不会对用户的选择造成什么困扰，原来用AMD Opteron 6100平台的，现在可以直接升级至Opteron 6200平台的Gen8服务器，而如果已经升级到Opteron 6200平台的G7服务器，则要看在管理方面有没有更严格的需求，否则是没有必要升级至Gen8。

当被问及在4路市场上没有做升级，是否表明了惠普对AMD平台4路服务器的战略有变时，陈晖否认了这一说法。“AMD平台的4路服务器一直保持着良好的出货量，这对于惠普的ProLiant产品线非常重要，而这次并没有推出DL585 Gen8和BL685c Gen8并不代表策略有变，在下一次AMD平台更新时，我相信大家会看到新一代的AMD平台四路服务器。”

此外，他还表示，“由于这次E5-2600系列因在内存DIMM数量上的提高，所以使得其在平台成本上已经与AMD平台持平（原来的至强5600平台每CPU只带9个DIMM，而AMD Opteron 6200则是12个，E5-2600平台也提升至每CPU 12个DIMM），因此AMD平台已经不再吃亏。”

“总之，在性价比方面，我是有信心AMD平台ProLiant Gen8仍然领先于对手，这也是很多用户所忽略的！”他最后强调。