Competitive Overview AMD Server Product Marketing March 2003

Весна Что предлагает Opteron по сравнению с процессорами Intel? Легкий переход на 64-разрядные вычисления в сочетании с высокой производительностью в 32-битном режиме. Какие ключевые особенности отличают процессор Opteron и технологию AMD64? 1.Сочетание превосходной производительности в смешанном 32-бит/64-бит режиме с увеличенной производительностью на 32-разрядных приложениях. 2.Технология HyperTransport и интегрированный контроллер памяти реализуют масштабируемую архитектуру с простым межчиповым соединением. Отказ от классического решения с системной шиной и мостами увеличивает производительность, сокращает задержки доступа и ликвидирует узкие места в серверных системах 3.Плоское адресное пространство позволяющее преодолеть 4 Гб барьер, присущий 32-битным системам. Главное

Весна AMD64: Плавный переход к 64 битам Opteron дает возможность выполнения 64-битных задач, одновременно поддерживая выполнение существующих 32-битных задач с высокой производительностью

Весна Архитектура AMD системы Интегрированный контроллер памяти –Низкие задержки доступа к памяти Разные каналы доступа к памяти и периферии –Устраняет конкуренцию между периферией и памятью Каждый процессор имеет больше каналов доступа к памяти и периферии –Полоса пропускания хорошо масштабируется Модульная логика использующая HyperTransport –Меньше чипов и ниже стоимость Доступ к памяти через MCH –Большие задержки при доступе Доступ к памяти и периферии идет по одному каналу –Периферия и память конкурируют по шине Каналы к памяти идут только от MCH –Полоса пропускания не увеличивается с добавлением процессоров Системная логика использует много чипов и шин –Большая стоимость разработки и тестирования Intel Система AMD Система IntelServerProcessorIntelServerProcessor Memory Ctlr Hub (MCH) Memory Ctlr Hub (MCH) I/O Hub I/O Hub PCI PCI-X IDE, FDC, USB, Etc. DDR PCI-X Bridge PCI-X Bridge I/O & Memory Compete for CPUs FSB Bandwidth Memory Access Delayed By Passing Through MCH Bandwidth Bottlenecks: Link B/W < I/O Device B/W More Chips Needed for Basic Server AMDOpteronProcessorAMDOpteronProcessor PCI-X Bridge PCI-X Bridge I/O Hub I/O Hub PCI PCI-X IDE, FDC, USB, Etc. DDR HyperTransport Buses for Glueless I/O or CPU Expansion Separate Memory and I/O Paths Eliminates Most Bus Contention HyperTransport Bus has ample Bandwidth for I/O Devices Fewer Chips Needed For Basic Server

Весна Архитектура многопроцессорной AMD системы Система Intel XeonСистема AMD Opteron Масштабирование системы ограничено портами MCH –Максимум 4 процессора o Процессоры конкурируют за полосу пропускания – Размер памяти и полоса пропускания ограничены – Максимум 3 PCI-X моста – Требуется намного больше чипов Масштабируемая полоса пропускания к памяти и периферии –До 8 процессоров без дополнительной логики –Каждый процессор добавляет память –Каждый процессор добавляет каналы HyperTransport для реализации PCI-X и других интерфейсов ввода-вывода –Требуется небольшое количество чипов PCI-X Bridge PCI-X Bridge PCI-X I/O Hub I/O Hub PCI IDE, FDC, USB, Etc. AMDOpteronAMDOpteron AMDOpteronAMDOpteron AMDOpteronAMDOpteron AMDOpteronAMDOpteron PCI-X Bridge PCI-X Bridge PCI-X Other Bridge Other Bridge Other I/O DDR I/O Hub I/O Hub PCI IDE, FDC, USB, Etc. PCI-X Bridge PCI-X Bridge Memory Ctlr Hub (MCH) Memory Ctlr Hub (MCH) IntelProcessorIntelProcessorIntelProcessorIntelProcessorIntelProcessorIntelProcessorIntelProcessorIntelProcessor PCI-X Bridge PCI-X Bridge PCI-X Bridge PCI-X Bridge DDR Memory Expander Memory Expander Memory Expander Memory Expander Note: Itanium is very similar

Весна Большое адресное пространство 256 Терабайт адресного пространства (1 Терабайт физического адресного пространства) Ограничение в 64 Гб (в 4Гб сегментах) AMD Opteron имеет возможность адресовать большие объемы памяти, что дает существенный выигрыш при обработке больших массивов информации или в случае одновременной работы множества виртуальных машин K GB Intel Xeon

Весна P+ Small Enterprise Above $25K 2P& 4P Basic $6 -10K AMD Opteron 100 Series Цена системы 1P & 2P Value/Ultra Value $0 - 3K 1P & 2P Entry $3 - 6K 2P & 4P+ Scalable $ K Xeon MP Xeon AMD Opteron 800 Series AMD Opteron 200 Series P4 Athlon MP P3 1-Way 2-Way 4/8-Way 2-Way 1-Way Ценовое позиционирование Itanium 2 IA64 2/8-Way Intel AMD Opteron 800 Series

Весна Большая гибкость за меньшие деньги 2P Processor/ Chipset Intels Price Premium Features AMD Opteron 800 AMD 8131 AMD DDR333/CPU 2 PCI-X AMD-8131 (Expandable) 32 and 64-bit Processing Intel Xeon Intel E7501 $35 2 Channel DDR200 Up to 2 PCIx 32-bit Processing Intel Xeon ServerWorks GC-LE $35 2 Channel DDR200 Up to 4 PCIx 32-bit processing Intel Xeon ServerWorks GC-SL $0 1 Channel DDR266 Up to 2 PCIx 32-bit processing 4P Processor/ Chipset Intels Price Premium Features AMD 800 Series 4 x AMD 8131 AMD DDR333/CPU 8 PCI-X 4 AMD and 64-bit Processing Intel Itanium Intel E8870 $480 2 Channel DDR200 Up to 8 PCIx 32-bit Processing Intel Xeon MP ServerWorks GC-HE $125 4 Channel DDR200 Up to 6 PCIx 32-bit Processing Решение AMD обеспечивает лучшую универсальность и гибкость за более низкую цену

Весна Сравнение возможностей В отличие от Intel, AMD использует модульную аппаратную и программную инфраструктуру для наращивания от однопроцессорных до восьмипроцессорных систем AMD 1H032H CPUMcKinleyMadison/DeerfieldOpteron MP (8X Series) Processors 4/8+ Frequency 1.0Ghz GHz GHz FSB 400MHz533MHz GHz L2/L3 Cache 256Kb L2/1.5/3Mb iL33/4/6Mb iL3 (1.5Mb Deerfield)1Mb (iL2) Memory 128 GB Quad DDR200>128 GB Quad DDR200DDR 333 Chipset 8870 Chipset AMD 8131 Memory Max Capacity256GB>256GB1024GB per CPU 1 CPU Gallatin Opteron MP (8X Series) Processors 4-way 4/8+ Frequency 2.0GHz2.6GHz FSB 400Mhz L2 /L3Cache 512Kb L2/2Mb L3512Kb L2/2 (4?)Mb iL3 Memory DDR200 Chipset ServerWorks GC-HE(Upgrade?) ServerWorks GC-HE Memory Max Capacity 64GB>64GB CPU PrestoniaNoconaOpteron DP (2X Series) Processors 2-way FSB 533MHz667MHz L2 Cache 512KB iL21MB iL2 Memory DDR2006GB/ DDR266 Chipset Intel E7501 Memory Max Capacity 16GB32GB CPUNorthwood BPrescott Opteron DP (1X Series) Processors1-way FSB800/ L2 Cache512 KB1 MB Memory2 X DDR400/3332X DDR400 ChipsetCanterwood Memory Max Capacity4 DIMMs? Value Competitive Roadmap Entry Small Enterprise/Scalable Scalable Same I/O Infrastructure Same I/O Infrastructure Same I/O Infrastructure 1 Physical address space

Весна AMDs Integrated Memory Controller runs at CPU Core Frequency –As the CPU frequency increases, Opterons memory controller becomes more efficient, but Intels memory controller does not. 1,000s of MHz & Always Increasing 100s of MHz & Not Improving The word to remember: Integrated Memory Controller Memory Controller Memory Controller Latency Opteron Itanium, Xeon, or Pentium 4 Chipset Memory Controller Memory Controller

Весна I/O Hub Low Performance I/O PCI IDE USB LPC Main Memory 4.3 GB/s Доступ в память – путь Intel Разделение одной шины – Старая школа SCSI Gigabit Enet Fiber Channel Memory Controller Hub Front Side Bus (FSB) На все операции до 4.3 GB/s (533Mhz x 8 Bytes) PCI-X Bus 1.06 GB/s x 6 Шина FSB не способна масштабироваться наравне с процессорами ЦПУ должен делить доступ в память нарване с другими процессорами и перефирией Шина FSB не масштабируется при увеличении числа ЦПУ 266 MB/s Пропускная спосбность on Intels E7501 chipset с памятью DDR266 Эта архитектура плохо масштабируется за рамками 2-х процессоров PCI-X Bridge High Performance I/O Intel CPU

Весна I/O Hub Low Performance I/O AMD 8111 PCI IDE USB LPC 266 MB/s (max for PCI Bus) HT 800MB/s Main Memory Доступ в память - путь Opteron Выделенные полосы Большой объем кэш-памяти не нужен из-за низких латентностей Шина памяти, межпроцессорная шина и шина ввода/вывода имеют выделенные полосы пропускания Чем больше процессоров – тем больше пропускная способность памяти Что такое FSB ? (-: Мало внешних чипов Opteron CPU Main Memory 5.3 GB/s HT 6.4 GB/s PCI-X Bridge (Tunnel) AMD 8131 SCSI Gigabit Enet Fiber Channel HT 6.4 GB/s PCI-X Bus 1.06 GB/s x 2 Opteron CPU

Весна Intels Claims: AMDs Response: Opteron has smaller cache than Xeon and Itanium2 Opteron does not need large cache because of low latency: AMDs integrated memory controller eliminates memory bottlenecks and scales better with core frequency Intels large cache is a red herring, intended to hide long memory latency Intels larger cache dissipates more heat Opteron does not have HyperThreading (HTT) HTT is a smoke screen, Opteron has a better balanced design: AMDs integrated memory controller reduces time wasted waiting on memory Opterons design means I/O activity does not compete with memory operation Opterons more effective instruction dispatching results in superior execution Opterons design accelerates execution of all existing X86 code HTT hides long memory & I/O latency HTT requires expensive software optimization Without this optimization, many real world applications SLOW DOWN with HTT Intel Claims & AMD Responses

Весна HyperTransport Interface The word to remember: Scalability I/O Hub 8x8 800MB/s PCI-X Bridge 16x16 6.4GB/s AMD Opteron HyperTransport Technology is designed to provide an easy building block approach to system design. AMD Opteron "plumbing" is designed with HyperTransport Technology to provide exceptional MP scalability Performance advantage grows versus competitive platforms Future versions of HyperTransport will offer even greater bandwidth Memory capacity and bandwidth scales I/O capacity and bandwidth increases

Весна Intel Xeon MP 4-Way Server Without HyperTransport: System Scalability Limited Максимум 4 процессора Все 4 процессора используют одну шину для доступа в память Повышение частоты шины FSB – единственное возможное решение Максимум 3 PCI-X моста Требуется больное количество логики Дорогой, устаревший, плохо масштабируемый дизайн Система Intel Xeon MP System PCI IDE, LPC, USB, Etc. PCI-X Memory Ctlr Hub (MCH) PCI-X DDR Memory Expander Memory Expander Пометка: Решение на Itanium очень схоже Front Side Bus (FSB) Up to 3.2 GB/s Нет необходимости в дизайне AMD Intel Processor Intel Processor Intel Processor Intel Processor PCI-X Bridge PCI-X Bridge PCI-X Bridge I/O Hub

Весна AMD Opteron 4 – 8 Way Server With HyperTransport: The scalable solution До 8 процессоров без задействования вненей логики Каждый процессор увеличивает общую полосу обращения к памяти Каждый процессор дает дополнительный интерфейс для PCI-X и мостов ввода вывода Меньшее количество чипов ведет Элегантный модульный масштабируемый дизайн PCI-X PCI IDE, LPC, USB, Etc. PCI-X Other I/O DDR AMD Opteron AMD Opteron AMD Opteron AMD Opteron DDR PCI-X Bridge AMD Opteron AMD Opteron AMD Opteron AMD Opteron PCI-X Bridge Other Bridge I/O Hub

Весна Выгода в цифрах 4-х процессорная система AMD - это –4 независимых зоны памяти –Доступ в память - 20 GB/sec –Доступ к перефирии - 24 GB/sec I/O –Межпроцессорный доступ - 25 GB/sec