Nagy ugrás az AMD Istanbul, de nem lesz elég a Nehalem megállításához
Rendkívül agresszíven tervezi szerverporcesszorainak magszámát növelni az AMD, hogy ellensúlyozni tudja az Intel mikroarchitekturális fölényét -- így lehetne összefoglalni az AMD szerverpiaci terveit tárgyaló tegnapi prezentációját. Ahogyan azt Dirk Meyer, a vállalat elnök-vezérigazgatója már a negyedéves pénzügyi eredményeket tárgyaló konferenciahíváson is elmondta, a hatmagos Istanbul az eredetileg vártnál jóval korábban, júniusban kerül piacra.
Sebbel-lobbal
Az Istanbul kódnéven ismert hatmagos Opteron chipek már tömegtermelésbe mentek a drezdai üzemekben, az AMD májusban kezdi meg azok szállításait a szervergyártók fel, és a cég várakozásai szerint júniusban már rendelhetők lesznek a világ vezető szervermárkáitól. A chip a vártnál hónapokkal előbb készült el, és gyakorlatilag fél évvel követi a négymagos Shanghai piacra kerülését. Az AMD valószínűleg kettős megközelítést alkalmaz majd, és a kis teljesítményigényű és árérzékeny, valamint a lehető alacsonyabb fogyasztást vagy legmagasabb órajelet megkövetelő felhasználóknak a négymagos, míg a nagyobb terhelésű, párhuzamosított szerverfeladatokat futtatóknak a hatmagos Opteronokat árazza majd be.
Féléves ciklusú termékbevezetés a szerverpiacon különösen szokatlan, ráadásul az AMD csak a napokban teljesítette ki Shanghai portfólióját, az AMD-nek azonban nincs más választása. Az Intel Nehalem mikroarchitektúrájú, négymagos Xeonjai ugyanis olyan brutális teljesítménybeli fölénnyel rendelkeznek a piacon, hogy új szerver vásárlása esetén az AMD Opteron az esetek többségében gyakorlatilag szóba sem jöhet szakmai alapokon. Nem véletlen, hogy az AMD a gazdasági válságra hivatkozva a meglévő szerverek frissítését szorgalmazza. A 2006 nyara óta megjelent Socket F foglalatú, osztott feszültségbetáplálással rendelkező alaplapokba egy BIOS-frissítést követően beilleszthetőek a legújabb négymagos Opteronok, amihez az AMD árkedvezményt is ad, így kapacitásbővítés vagy konszolidációs projektek esetén sem szükségerű az új szerverek vásárlása, és a régiek lecserélése.
A már küszöbön álló Istanbul jelentős, egyes esetekben meglepően nagy előrelépést hoz majd magával a Shanghaihoz képest. Az AMD azonos fogyasztás mellett átlagosan 30 százalékos teljesítménynövekedésről beszél, ez azonban különösen nagy szórást mutat. Nem hitelesített mérések alapján a lebegőpontos számításokban intenzív kódokat tömörítő SPECfp_rate_base2006 esetében átlagosan 25-30 százalékos teljesítménynövekedés figyelhető meg, ezzel szemben a többségében integer műveletekből álló kódokat összegyűjtő SPECint_rate_base2006 alatt 50 százalék feletti a javulás -- azonos órajelen pedig 70-80 százalékos! Mivel az Istanbul ugyanazon a 45 nanométeres eljáráson készül, mint a Shanghai, ezért a magok számának növekedése az energiakorlát miatt az órajelek csökkenésével jár, ami 2,4-2,6 gigahertzet jelenthet a csúcsváltozat esetében.
Relatív teljesítmény az első Opteronra normalizálva
Egy ilyen, a processzorerőforrások bővülését meghaladó ugrás magyarázatot követel, erre azonban még várni kell. Nem triviális, hogy ez a növekedés milyen mértékben konvertálódik valódi szerverfeladatok futtatásakor nyújtott teljesítményre, de a mérések részletes bontása nélkül az sem látszik, a SPECint kódok alatt viszonylag konzisztens javulásról lehet-e beszélni, vagy néhány extrém kiugrás húzza fel az átlagot, így kénytelenek vagyunk az AMD által megadott 30 százalékos javulást alapul venni. Az Istanbul mikroarchitekturálisan gyakorlatilag teljesen megegyezik elődjével, a Shanghaijal, ugyanakkor egy új cache-koherencia protokollt valósít meg HyperTransport Assist néven, mely az L3-ban tárolt indextábla segítségével kiszűri a felesleges koherenciakommunikációt, így takarékoskodva a processzorok közötti HyperTransport linkek kapacitásával, valamint csökkentve a processzormagok által a válaszra való várakozásra pazarolt ciklusokat.
Szép-szép, de nem elég
Úgy tűnik azonban, a szerveralkalmazások többsége alatt az Istanbul sem lesz elegendő a Xeon 5500-as sorozat legyűrésében -- a másfélszer több mag ellenére sem. A Nehalem ugyanis egyaránt behozhatatlan, 40-120 százalék közötti előnnyel rendelkezik a számításintenzív és a tranzakcionális kódokat reprezentálni igyekvő iparági szerverbenchmarkokban. Mindez rengeteg faktorból tevődik össze, a legjelentősebbek közt a szélesebb és erőteljesebb felépítésű OoO (soronkívüli végrehajtású) mikroarchitektúra, a nagyobb memóriasávszélesség és több gyorsítótár, valamint a legnagyobb faktor a visszatérő Hyper-Threading (HT), vagyis a két utasításszál szimultán feldolgozásának képessége.
[+] Brutális teljesítményű az Intel új szerverchipje
A HT-ból leginkább tranzakcionális alkalmazások alatt profitál a Nehalem, a nyereség tipikusan 10-30 százalék közötti, és emiatt az Istanbul tökéletesen esélytelen megelőzni az ilyen típusú feladatokban, mint például a webkiszolgálás, az adatbázisalapú kliens-szerver üzleti alkalmazások. Kivétel lehet ez alól a Java, melyben az Opteronok hagyományosan jól teljesítenek, és a HyperThreading sem hatásos rajta, vagyis az Istanbulok itt versenyképesek lehetnek a Nehalemekkel szemben.
Egy másik terület, ahol az Istanbul teret nyerhet akár a Nehalemmel szemben, az a HPC, vagyis a nagy számítási igényű kódok, ahol lehetőség nyílik a kód optimalizálására, így az Istanbul számítási erőforrástöbbletének kihasználására -- ez azonban nagymértékben függ a kód viselkedésétől. Az Istanbul tehát leginkább a Socket F-szerverek frissítésére vonzó termék, míg az új szervertelepítéseket továbbra is a Nehalem uralja el egyre inkább, értelmetlenné téve a jelenlegi négyutas Xeon és Opteron konfigurációk nagy részét is, és csak legnagyobb terhelésű, osztott memóriás rendszert megkövetelő kritikus feladatok esetén marad meg a négy- és nyolcfoglalatos Istanbul-gépek létjogosultsága -- a szerverek több mint háromnegyedét azonban kétutas konfigurációk teszik ki.