AMD推土机架构揭密

2月中，AMD发布了5款皓龙6100系列的新处理器，再一次丰富了旗下的服务器产品线。这些产品或具备优异的性能，或具备良好的功耗表现，给不同需求的用户提供了更多选择。不过，AMD今年的重头戏并不在此。将在今年第二季度量产的，采用Bulldozer(推土机)核心架构的“Interlagos”和“Valencia”处理器才是2011年AMD的重磅武器。单芯片最高16核心的指标已经可以让人颇为期待，更值得期待的是，Bulldozer核心架构较之前的处理器架构也有很多变化。“新处理器在核心数提高33%的前提下可以带来50%的总体性能提升，而在旧有架构下，提升50%的核心数量也仅能带来33%的性能提升。” AMD服务器产品市场总监John Fruehe的话让人不禁想要进一步了解这款新产品的创新之处。　　

处理器架构发生重大变化

“Bulldozer可以说是新一代具有创新意义的产品。”John介绍，AMD新处理器将用一种模块化的方式打造。每一个Bulldozer模块中将包含两个核心。与众不同的是，这两个核心有更多的交融之处。

“在Bulldozer模块中，为了提升核密度，我们将两个核心的某些组件进行共享;为了提高性能，将另一部分保持分离。”John介绍，AMD将之前每个处理器核心都具备的获取指令和解码单元、浮点计算单元、整数计算单元和二级缓存进行了分离，每个Bulldozer模块中，在保持两个分离的整数计算单元的同时，获取指令和解码单元、浮点计算单元和二级缓存则由两个核心共享。这样，能够让每个单元占据的晶圆面积更小，让处理器能够容纳更多核心。

与此同时，核心共享的浮点计算单元也有其独特之处。John将之采用的FLEX FP技术称为“迄今为止最具创新意义的浮点计算技术”。记者了解到，在新的浮点计算单元中具有两个128位的浮点计算器。在执行128位指令时，这两个128位浮点计算器可以分别为两个核心提供支持;而在执行256位指令时，这两个浮点计算器可以协作以在一个时钟周期内完成运算。“我们还有一个非常大的优势，就是可以同时执行256位AVX指令和SSE指令。”John介绍，在其他一些产品中，浮点运算单元只能在AVX或SSE指令中选择其一执行，这使得Bulldozer的运算效率要高出同类产品一筹。

另外，AMD还开发了Turbo Core技术。“对于一些没有让处理器消耗到最大程度的工作负载，Turbo Core可以加快时钟速度，最大可以提升500MHz。重要的是，Turbo Core加速会同时对所有核心进行加速，与那些需要关闭部分核心，对另外大的一部分核心进行加速的技术完全不同。”John介绍，Turbo Core技术是利用最高电耗和平均电耗的差异进行加速。在某些运算中，处理器的电耗不会达到最高，此时用户就可以利用Turbo Core技术让处理器满负载运行以提升性能。

更完善的产品结构

目前，AMD用皓龙6000、4000两大系列处理器搭建起了从高到低的产品结构。推出5款新处理器之后，这一产品结构已经非常完善。

AMD在2月中发布的产品包括一款高性能的SE系列处理器、两款低功耗的HE系列处理器和两款标准系列处理器。它们可以针对性地满足不同用户的不同需求。

“AMD皓龙6000系列处理器主要用于追求高性能、高可扩展性的用户;4000系列处理器则用以满足在成本和能耗方面要求突出的用户。”John介绍。同时，两个系列处理器又都具备不同功耗设计的产品，来进一步满足细分市场的要求。

虽然尚不能透露Bulldozer架构新处理器的上市价格，但John含蓄地表示，新处理器的价格将“与这一代AMD产品的价格非常接近”。另外，Bulldozer架构处理器的插槽与目前的处理器产品是兼容的，这使用户可以更容易地转移到新平台上来。可以预计，在未来一段时间内，新平台与既有平台将让AMD的产品结构更完善，能满足更多不同需求的用户。