AMD Opteron 6300: ora con architettura Piledriver

Nella giornata odierna AMD presenta le nuove CPU Opteron della serie 6300, evoluzione delle proposte Opteron 6200 sino ad oggi disponibili sul mercato. Al pari di quanto visto nelle scorse settimane in ambiente desktop con il debutto delle nuove versioni di processore della serie FX, le CPU Opteron 6300 introducono in ambito server e workstation l'architettura Piledriver che prende il posto di quella Bulldozer adottata in precedenza.

Si tratta di una evoluzione dei processori Opteron, non di certo di una rivoluzione: rimane invariato il socket G34 di connessione con la scheda madre, così che sia possibile aggiornare alle nuove CPU anche i sistemi già in commercio, e non cambia neppure la tecnologia produttiva che continua ad essere quella a 32 nanometri con produzione affidata a GlobalFoundries. Il passaggio dall'architettura Bulldozer a quella Piledriver si concretizza in alcune ottimizzazioni prestazionali che permettono di ottenere un aumento dell'IPC, instruction per clock, rispetto all'architettura di precedente generazione mantenendo invariato il numero massimo di core a disposizione.

Riprendiamo questa slide, fornita da AMD con la documentazione tecnica dei processori FX di nuova generazione, per meglio sintetizzare quali siano state le innovazioni introdotte da AMD con Piledriver. L'architettura di base, segnaliamo nuovamente, è in ogni caso rimasta invariata: ogni modulo Piledriver vede l'abbinamento di due unità di calcolo integer che condividono un'unità in virgola mobile e una cache L2 da 2 Mbytes. A valle dei moduli troviamo una cache L3 unificata in quantitativo di 8 Mbytes, per un massimo di 8 core o 4 moduli Piledriver integrati in ogni die. Nello schema seguente sono sintetizzati il numero di core e la ripartizione dei moduli Piledriver presenti in 4 versioni di processore Opteron 6300, così da meglio capire quale sia lo schema di funzionamento di questi processori.

Modello	Core	Die	Core per die	Controller memoria	Moduli Piledriver	Core integer	Unità FP	Cache L2	Cache L3
Opteron 6380	16	2	8	DDR3 QC	4+4	8+8	4+4	8x2MB	8MB+8MB
Opteron 6348	12	2	6	DDR3 QC	3+3	6+6	3+3	6x2MB	8MB+8MB
Opteron 6328	8	2	4	DDR3 QC	2+2	4+4	2+2	4x2MB	8MB+8MB
Opteron 6308	4	2	2	DDR3 QC	1+1	2+2	1+1	2x2MB	8MB+8MB

I processori Opteron 6300 sono tutti ottenuti abbinando sullo stesso package due die di processore: questo spiega la presenza di un controller memoria quad channel DDR3, con due canali integrati all'interno di ciascuno dei due die. Tale design, mutuato da quelli dei processori Opteron 6200 oltre che da quelli Opteron 6100 presentati da AMD nel 2010, prevede che la comunicazione tra i due die avvenga attraverso un link HyperTransport dedicato; lo stesso tipo di connessione è quella poi utilizzata nelle comunicazioni tra i vari socket presenti sulla scheda madre, con un massimo di 4 socket che possono venir utilizzati contemporaneamente con processori Opteron 6300.

Passiamo ora ad analizzare quali siano le versioni di processore presentate da AMD quest'oggi:

Modello	TDP	Core	Clock	Clock Turbo all	Clock Turbo max	Prezzo
Opteron 6386 SE	140W	16	2,8 GHz	3,2 GHz	3,5 GHz	$1.392
Opteron 6380	115W	16	2,5 GHz	2,8 GHz	3,4 GHz	$1.088
Opteron 6378	115W	16	2,4 GHz	2,7 GHz	3,3 GHz	$867
Opteron 6376	115W	16	2,3 GHz	2,6 GHz	3,2 GHz	$703
Opteron 6366 HE	85W	16	1,8 GHz	2,3 GHz	3,1 GHz	$575
Opteron 6348	115W	12	2,8 GHz	3,1 GHz	3,4 GHz	$575
Opteron 6344	115W	12	2,6 GHz	2,9 GHz	3,2 GHz	$415
Opteron 6328	115W	8	3,2 GHz	3,5 GHz	3,8 GHz	$575
Opteron 6320	115W	8	2,8 GHz	3,1 GHz	3,3 GHz	$293
Opteron 6308	115W	4	3,5 GHz	-	-	$501

Sono varie le versioni di CPU Opteron 6300 che AMD mette a disposizione dei propri clienti da quest'oggi. Il maggior numero è quello dei modelli con 16 core, mentre sono 2 le versioni con 12 core e altrettante quelle con architettura a 8 core. A chiudere l'offerta un solo modello, quello Opteron 6308, con architettura quad core che bilancia il ridotto numero di core con una frequenza di clock più elevata delle altre proposte, risultando essere interessante per quelle applicazioni poco sensibili al numero di core e molto alla frequenza di clock della CPU. Ritroviamo, al pari delle proposte Opteron 6200, la tecnologia Turbo Core che permette di ottenere un overclock automatico della CPU nel momento in cui le specifiche di funzionamento si mantengano entro certi valori per temperatura e consumo istantaneo: in questo modo la frequenza istantanea media è quella indicata in tabella come Clock Turbo all, anche con tutti i core utilizzati al 100%, mentre nel momento in cui l'applicazione sfrutta solo parte dei core a disposizione la frequenza aumenta sino a raggiungere quello che è indicato come Clock Turbo max.

Nella tabella seguente sono riassunte le caratteristiche tecniche delle CPU Opteron della serie 6200, basate su architettura Bulldozer e compatibili con le stesse piattaforme socket G34 utilizzate dalle CPU Opteron 6300.

Modello	TDP	Core	Clock	Clock Turbo all	Clock Turbo max	Prezzo
Opteron 6284 SE	140W	16	2,7 GHz	3,1 GHz	3,4 GHz	$1.265
Opteron 6282 SE	140W	16	2,6 GHz	3 GHz	3,3 GHz	$1.019
Opteron 6278	115W	16	2,4 GHz	2,7 GHz	3,3 GHz	$989
Opteron 6276	115W	16	2,3 GHz	2,6 GHz	3,2 GHz	$788
Opteron 6274	115W	16	2,2 GHz	2,5 GHz	3,1 GHz	$639
Opteron 6272	115W	16	2,1 GHz	2,4 GHz	3 GHz	$523
Opteron 6262 HE	85W	16	1,6 GHz	2,1 GHz	2,9 GHz	$523
Opteron 6238	115W	12	2,6 GHz	2,9 GHz	3,2 GHz	$455
Opteron 6234	115W	12	2,4 GHz	2,7 GHz	3 GHz	$377
Opteron 6220	115W	8	3 GHz	3,3 GHz	3,6 GHz	$523
Opteron 6212	115W	8	2,6 GHz	2,9 GHz	3,2 GHz	$266
Opteron 6204	115W	4	3,3 GHz	-	-	$455

Le specifiche tecniche di massima, in termini di numero di core, frequenze di clock standard, Turbo e Turbo massimo, sono di fatto allineate tra le due famiglie di CPU Opteron di precedente e nuova generazione. Non cambia del resto neppure il TDP, pari a 115 Watt nelle versioni standard, 140 Watt in quelle SE a più elevate prestazioni e 85 Watt per le declinazioni HE a consumo più contenuto, mentre i listini ufficiali tendono a essere leggermente più contenuti con le CPU Opteron 6300 nel confronto con i modelli Opteron 6200 di pari frequenza di clock.

Per queste nuove CPU AMD dichiara migliorie nei consumi e un incremento prestazionale medio, ottenuto grazie proprio alle innovazioni dell'architettura Piledriver e non con incrementi nelle frequenze di clock. In linea generale possiamo attenderci aumenti delle prestazioni quantificabili al massimo nel 5%, mentre i consumi stando a quanto verificato con i processori desktop della famiglia FX basati su questa architettura dovrebbero sostanzialmente rimanere invariati. Come segnalato, quindi, ci troviamo di fronte ad una evoluzione e non di certo a cambiamenti radicali: da segnalare in questo senso la scelta di proporre le CPU Opteron 6300 a listini leggermente inferiori rispetto ai modelli della famiglia Opteron 6200 di pari frequenza di clock.

Resta ora da capire quando AMD introdurrà anche le nuove versioni di processore Opteron della famiglia 4300, pensate quindi per sistemi C32 e destinate a sistemi server e workstation con 1 oppure 2 socket di processore: anche in questo caso troveremo versioni speculari a quelle Opteron 4200 basate su architettura Bulldozer, con le innovazioni introdotte dall'architettura Piledriver e modelli con un massimo di 8 core per socket.

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