AMD Istanbul实测：增加两个内核的意义

前言

虽然45nm四核Opteron是目前市场上最好的服务器CPU之一，不过就在几个月之后，AMD所取得的成功就被英特尔代号Nehalem所取代。Nehalem架构在很多方面进行了完善，例如三通道的集成内存控制器（IMC）。IMC借助高主频DDR-3 DIMM实现了低延迟和高带宽。但是这对雄心勃勃的Intel工程师来说是远远不够的。他们还增加了Simultaneous MultiThreading (SMT)，据Intel称这项技术可以将性能提升30%左右，被SAP、Oracle和MS SQL Server等关键应用所采用。最终结果是，现有的Xeon处理器的性能比AMD最好的CPU高出了60%～85%。

可能会有人对这次基准测试的细节提出质疑，但这不过是斤斤计较罢了。是的，这些数据是在采用DDR3-1333情况下测试得出的，而大多数Xeon55XX系列服务器采用的都是DDR3-1066。而且速度最快的至强处理器的能耗大约比Shanghai Opteron处理器高出了20W。所以为了进行同类对比，你应该拿主频为2.53 GHz的E5540来比较。但即使是在DDR3-1066和2.53 GHz两个条件具备的情况下对比，最新的Xeon处理器仍然比AMD Opteron四核处理器高出40%～70%，而且在带宽密集型应用中测试的领先优势更为明显。只有在很少见的密集矩阵应用中，基于最常用的Linpack基准测试，AMD可能会获得一些加分。在低能耗和低价格基础上AMD可以提供相同的Gigaflops，不过我们谈的是市场份额只有不到1%的应用。不过AMD也有一线希望，那就是在我们的vApus Mark I虚拟化基准测试中，主频为2.9 GHz的Opteron 2389在ESX 3.5平台上有突出的性能表现。但是在ESX 4.0平台上，最新的Xeon Nehalem处理器凭借更好的超线程支持和ESX hypervisor提供EPT技术的支持而再次将领先优势扩大。AMD的下一代CPU预计将在2012年面市，因此AMD很可能会把高端和终端服务器CPU市场拱手让给Intel，除非……

AMD自从推出45nm CPU以来一直有很好的表现。你可能还记得AMD在1999年10月推出250nm的K75，仅仅5个月之后，也就是在2000年3月AMD将“x86-Alpha”主频提高到1 GHz。的确在这10年中AMD一直不断努力。就在成功发布45nm四核处理器之后的6个月，AMD提前发布了代号为“Istanbul”的6核Opteron处理器。Istanbul实际是在Shanghai的基础上增加了两个内核，内存控制器有所增强。更让人印象深刻的是，AMD昨天还展示了主频为2.6 GHz的16核处理器，其能耗仅比6个月前推出的2.7 GHz四核处理器高一点。那么，IT专业人士是否会关注最新的六核AMD处理器？在使用哪些应用的时候应该考虑基于Istanbul的服务器？增加的两个内核是否会让AMD的Opteron处理器重新出现在你下一个高性能服务器的规格表中？

6核有意义吗？

当Intel发布16核Dunnington的时候，有很多应用无法很好地利用这一处理器。基于Istanbul的四路服务器也将面临相同的问题：一些服务器应用倾向于“2的N次方个内核”，而且很多都不会超过8核，更不会成功地超越16核。甚至在服务器领域，很多应用也无法很好地扩展超过8核～16核。邮件服务器、Web服务器、甚至一些数据库都是这种情况。如果你的数据库锁定了相同的数据量，那么一旦超出一定的内核数，锁定阻塞可能会削弱性能。渲染应用也是一个超出8核会影响性能的例子。可能将四路四核聚合到一起要比向同一台设备添加更多内核更有意义。

但是六核Istanbul CPU也有很多有点。Nehalem Xeon提供了8个逻辑内核，但是每个内核上的两个线程必须共享32 KB的一级缓存和256 KB的二级缓存。Istanbul只有6个线程，但是每个线程都可以获得64 KB的一级缓存或者512 KB的二级缓存。总而言之，很明显最新的AMD Istanbul Opteron处理器瞄准了特定的市场：计算密集型高性能计算应用、大型数据库还有最重要的“高度”虚拟化工作负载，这里我们之所以说“高度”是因为六核Opteron可即时取代现有四核Opteron。也就意味着基于最新六核处理器的服务器的内存容量可能是相同的。如果你将很多低工作负载整合到一起，那么在达到处理能力极限之前就会遇到内存瓶颈。