AMD十二核心“Magny-Cours”技术剖析

　　在斯坦福大学Hot Chips 21大会上，Intel、AMD纷纷介绍了各自的高端多路服务器处理器，前者是八核心“Nehalem-EX/Beckton”，后者则是十二核心“Magny-Cours”(马尼库尔)。

　　虽然AMD代号为“Magny-Cours”的处理器拥有12个核心，这是现有Istanbul（伊斯坦布尔）处理器核心数量的一倍，但是“Magny-Cours”处理器的功耗却基本与伊斯坦布尔相同。AMD的技术人员Pat Conway日前在斯坦福大学的“Hot Chips”会议上明确表示，“Magny-Cours处理器的功耗与伊斯坦布尔相近。”

　　当问及AMD如何保持“Magny-Cours”处理器的低功耗时，Pat Conway解释说，“Magny-Cours”处理器虽然是12核心设计，但它的主频比较低，并且还运用了新的能耗管理方式。不过Pat Conway并没有透露“Magny-Cours”12核心处理器的具体主频。“Magny-Cours”处理器将会归入Opteron（皓龙）品牌之下，现有六核心Opteron处理器（伊斯坦布尔）的主频是2.6GHz，功耗是75瓦。

　　另外，“Magny-Cours”将是首个采用AMD G34“Maranello”平台的处理器，该平台是AMD专为Opteron 6000系列处理器而设计的，该系列处理器最高将会拥有16个核心、支持四通道内存等。“Magny-Cours”通过四个多线程互连总线（Hyperthreaded Interconnect）连接2个六核芯片，从而实现12核心设计。该处理器共拥有12MB三级缓存，每核心的二级缓存为512KB。这一处理器将适用于双插座和四插座服务器。据悉，AMD将在GlobalFoundries晶圆厂使用45纳米工艺完成“Magny-Cours”处理器的生产。

　　不仅如此，AMD还计划在2011年推出“Magny-Cours”处理器的继任产品，代号为“Interlagos”，该处理器将基于Bulldozer微架构，采用32纳米工艺，最高将有16核心。

　　AMD的十二核心马尔库尼和四核心上海、六核心伊斯坦布尔一样基于K10 Greyhound+增强型架构，由GlobalFoundries采用45nm SOI工艺制造，每个核心搭配512KB二级缓存，每六个核心共享6MB三级缓存、总计12MB，整个处理器拥有四条速度为6.4GT/s的HT 3.0总线，以及两个双通道DDR3-1333内存控制器。

　　简单地说，马尼库尔就是采用第二代直连架构DAC 2.0和第二代多芯片模块技术MCM 2.0、将两颗伊斯坦布尔芯片(DIE)封装在一块基片上得来的，AMD称它们为节点(NODE)。

　　AMD在整个系统中使用了多种不同形式的HyperTransport 3.0超传输总线连接：两个节点分别有一条x16 ncHT(非相关性超传输总线)，其一用于二者之间的内部连接，其二用于和系统其它部分连接，用于输入输出(I/O)；同时两个节点又都能向外提供一条x16 cHT(相关性超传输总线)和一条x8 cHT连接。

　　在双路系统中，两颗处理器的四个节点之间通过两条x16 cHT和两条x8 cHT进行交叉连接，对外是两条x16 ncHT I/O连接，系统内存总带宽85.6GB/s，XFIRE带宽71.7GB/s。(XFIRE带宽：在HT连接是唯一瓶颈的情况下的最大可用一致性内存带宽)

　　四路系统的互连又完全不同了：x16 cHT连接被拆分成两条x8 cHT，这样每个节点就有三条x8 cHT，可分别连接其它三颗处理器中的一个节点，全部十二个节点因此分成两个小组，各自通过六条x8 cHT进行交叉互连，对外则有四条x16 ncHT I/O连接，系统内存总带宽170.4GB/s，XFIRE带宽143.4GB/s。

　　另外与巴塞罗那/上海相比，伊斯坦布尔/马尼库尔还引入了一项关键技术“HT Assist”(Probe Filter)。这是一种稀疏目录缓存，占用1MB三级缓存空间，与内存控制器协作，追踪系统里的所有行缓存，在双路、四路系统中能消除大多数探测广播，效果就是降低本地DRAM延迟和队列，并提高系统带宽。

　　AMD表示，这种双芯片封装形式能有效提高产品良率、降低生产成本、保证供应稳定性，同时热设计功耗会和伊斯坦布尔保持在同等水平。

　　马尔库尼将于2010年年初正式发布，命名为Opteron 6000系列，接口改为Socket G34(代表第三代四通道DDR3内存控制器)，面向双路、四路领域。

　　同时还会有新款六核心“Lisbon”(里斯本)，采用Socket C32接口(第三代双通道DDR3)，命名为Opteron 4000系列，主要用于单路和双路领域。